Análise dos Índices de Adequação do Sistema Elétrico Português

Abstract

The increasing need to decarbonize the energy sector has driven the growing utilization of endogenous resources, often based on variable renewable sources for electricity generation. This work evaluates the evolution of adequacy indices in the Portuguese electrical sector until 2040, investigating the impact of reducing the use of non-renewable sources alongside the increase in variable renewable sources on adequacy indices. For this analysis, a simulation tool was developed using different models to model various resources of the electricity generation system. Chronological Monte Carlo simulations, employing the state duration sampling method, and the Markov Chain Monte Carlo method are notably used. Scenarios defined in documents such as RMSA23 and PNEC2023 are employed as work scenarios. Alternative scenarios were also created, for example, extreme drought, different types of electric vehicle charging, and different capacities of interconnection between Spain and Portugal.The results indicate that the electrical system can maintain acceptable adequacy levels in different scenarios until 2035, with interconnection capacity being critical. By 2040, it is concluded that the Portuguese electrical system is not prepared to become 100% renewable, and to maintain acceptable adequacy levels, it needs to resort to the use of firm generation and increase the planned storage capacity. The impact of offshore wind power is also noteworthy, as it proves to be relevant in some scenarios in terms of adequacy levels.

A crescente necessidade de descarbonizar o setor energético tem motivado o aumento da utilização de recursos endógenos, frequentemente baseados em fontes renováveis variáveis para a geração de energia elétrica. Neste trabalho é feita a avaliação da evolução dos índices de adequação do setor elétrico português até 2040, investigando qual o impacto da diminuição do uso de fontes não renováveis conjuntamente com o aumento de fontes renováveis variáveis nos índices de adequação. Para esta análise, foi desenvolvida uma ferramenta de simulação com recurso a modelos distintos para a modelação dos diversos recursos do sistema eletroprodutor. São, nomeadamente, utilizadas simulações cronológicas de Monte Carlo, através do método state duration sampling, e o método Markov Chain Monte Carlo. São usados como cenários de trabalhos os definidos em documentos como o RMSA23 e o PNEC2023. Foram ainda criados cenários alternativos, por exemplo, seca extrema, diferentes tipos de carregamento de veículos elétricos e diferentes capacidades de utilização da capacidade de interligação entre Espanha e Portugal.Os resultados obtidos indicam que o sistema elétrico até 2035 consegue manter níveis de adequação aceitáveis em diferentes cenários, sendo critica a capacidade de interligação. Em 2040, conclui-se que o sistema elétrico português não está preparado para se tornar 100% renovável, e que para manter níveis de adequação aceitáveis necessita de recorrer ao uso de geração firme e aumentar a capacidade de armazenamento previsto. É também de realçar o impacto da eólica offshore, que se mostra relevante em alguns dos cenários em termos de níveis de adequação.