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O PAPEL DOS SISTEMAS DE ARMAZENAMENTO NA TRANSIÇÃO ENERGÉTICA
20/8/2025
Autores: Nivalde de Castro Igor Barreto Julião
GESEL
As mudanças climáticas suscitadas por ações antrópicas já causaram danos e perdas, em parte, irreversíveis aos ecossistemas, pois estes foram impactados além de sua capacidade de adaptação. Caso não sejam mitigados os impactos e reestruturados os sistemas produtivos, com foco na descarbonização, há consenso de que esse quadro tende a se agravar. Deste modo, são exigidas ações de rápida redução das emissões de gases de efeito estufa (GEE), considerando que a janela de oportunidade para garantir o cumprimento das metas estabelecidas em acordos internacionais é cada vez mais estreita. Nesse contexto, e agravado pela crescente demanda energética propulsionada pelo crescimento populacional, industrialização e eletrificação do consumo, a transição energética tem se tornado mais necessária e estratégica. De maneira geral, o processo de transição energética consiste na substituição progressiva de fontes fósseis por alternativas renováveis, com o objetivo de reduzir as emissões dos GEE e, só assim, combater as mudanças climáticas. Entretanto, esse processo demanda transformações estruturais em toda a cadeia energética e econômica, desde a forma de gerar e distribuir energia até os padrões das cadeias produtivas e de consumo lato sensu. Como ilustrado na Figura 1, a oferta global de eletricidade renovável vem crescendo constantemente, a fim de atender o crescimento de demanda e, em paralelo, reduzir as emissões de GEE. Todavia, a adoção em larga escala dessas novas tecnologias, notadamente das energias eólica e solar, está acompanhada de ingentes desafios, além das questões relacionadas às novas infraestruturas.
1Artigo publicado no Broadcast Energia. Disponível em: ttps://energia.aebroadcast.com.br/tabs/news/747/53186394. Acesso em: 13 de ago. 2025. 2Professor do Instituto de Economia da UFRJ e Coordenador-Geral do Grupo de Estudos do Setor Elétrico (GESEL-UFRJ). 3Pesquisador Associado do GESEL-UFRJ. Figura 1: Geração global de eletricidade por tipo: 2000-2030. (em TWh) Fonte: IEA (2024).
Em escala mundial, as principais fontes de energia que cresceram nos últimos anos foram as energias solar fotovoltaica e eólica, que detêm como uma das suas principais características a intermitência na geração. Dessa maneira, essas fontes de energia apresentam problemas de "despachabilidade", uma vez que sua potência não pode ser controlada e modulada para atender às necessidades da demanda de energia elétrica, que é, de fato, a variável independente do modelo. Assim, no cenário exposto da transição energética, no qual o sistema elétrico avança cada vez mais em investimentos com base nessas tecnologias, em especial na fonte solar fotovoltaica por conta dos custos supercompetitivos, questiona-se como solucionar os desafios relacionados à sua intermitência. A solução crescente que muitos países vêm adotando é a utilização dos sistemas de armazenamento de energia. Como o nome sugere, esses sistemas são diferentes tecnologias que utilizam mecanismos eletroquímicos, mecânicos, térmicos, entre outros, para armazenar energia. Atualmente, o principal representante dos sistemas de armazenamento são os sistemas eletroquímicos, utilizando baterias. Os Sistemas de Armazenamento de Energia por Baterias (no inglês, Battery Energy Storage System, ou BESS) armazenam energia elétrica sob a forma de energia química para posteriormente reconvertê-la em eletricidade quando necessário. Os BESS são modulares, uma vez que são formados por células eletroquímicas individuais, interconectadas em módulos e packs, que possibilitam atender aos requisitos específicos de tensão e capacidade do sistema elétrico. Ademais, os sistemas de baterias melhoram a eficiência, a resiliência e a sustentabilidade do sistema elétrico, oferecendo controle rápido de potência ativa e reativa em grandes quantidades e sem restrições geográficas. Como ilustra a Figura 2, diferentes tecnologias de baterias podem ser aplicadas para esse fim, entretanto grande parte do mercado é dominado pela tecnologia de íon-lítio devido à sua alta densidade de energia, eficiência, escalabilidade, flexibilidade operacional e, obviamente, custos decrescentes por conta da escalabilidade industrial, comandada pela dinâmica economia chinesa. Apesar de amplamente adotada, essa tecnologia apresenta desafios relativos à operação em altas temperaturas, inclusive com riscos de incêndio, o que demanda um sistema de controle contra superaquecimento. Outras tecnologias também merecem destaque, como as baterias de chumbo-ácido, de íon-sódio e de fluxo redox.
As baterias de chumbo-ácido, por exemplo, são as tecnologias mais maduras dentre as demais, possuem uma eficiência moderada, utilizam eletrólitos corrosivos e apresentam um impacto ambiental considerável devido à sua composição. Todavia, permanecem viáveis em contextos em que o custo é um fator crítico e o espaço não é uma limitação. Em contrapartida, as baterias de íon-sódio são uma alternativa promissora ao lítio devido à grande abundância e baixo custo do sódio, sendo consideradas ainda opções mais sustentáveis. Contudo, enfrentam desafios significativos em relação à densidade de energia e à estabilidade dos eletrólitos, estando ainda em estágio de desenvolvimento. Por fim, além dessas baterias convencionais, as baterias de fluxo redox também vêm ganhando espaço. Diferentemente das tecnologias citadas anteriormente, esse tipo de conversor eletroquímico apresenta um esquema de armazenamento externo, com a separação física dos eletrólitos (em dois tanques) e da célula eletroquímica. Essa configuração confere uma grande modularidade e escalabilidade à bateria. Essa tecnologia ainda é relativamente recente, mas já apresenta grande perspectivas de crescimento nos próximos anos, em especial pelos investimentos que a China está realizando através da construção de cadeia produtiva, no duplo movimento de atender demanda interna para firmar a segurança e flexibilidade do crescimento das fontes renováveis não despacháveis, bem como para exportação. De maneira similar às baterias convencionais, as baterias de fluxo redox possuem diferentes composições, porém o tipo com maior grau de maturidade são as baterias de fluxo redox de vanádio (VRFBs). As VRFBs são estáveis, não-inflamáveis, com operação otimizada em temperaturas na faixa de 20-35°C, porém apresentam densidade energética inferior às baterias de íon-lítio. Além das tecnologias de armazenamento eletroquímico, outros sistemas são importantes e interessantes. Nesta direção, merece destaque especial os sistemas de armazenamento de energia mecânica das Usinas Hidrelétricas Reversíveis (UHRs), também denominados de Sistema de Armazenamento Hidrelétrico por Bombeamento. Esses sistemas convertem a energia elétrica excedente em energia potencial gravitacional ao bombear água de um reservatório inferior para um superior e, quando necessário, a água é liberada acionando as turbinas e gerando energia como em usinas hidrelétricas convencionais. Nesse tipo de armazenamento, o Brasil detém um potencial de crescimento muito grande e promissor, já que a base do sistema elétrico brasileiro é de usinas hidrelétricas, condição essencial para esta tecnologia, que são interligadas a um dos maiores sistemas de rede de transmissão mundial. As tecnologias de armazenamento aqui apresentadas são maduras e já possuem diversas aplicações reais no mundo, com foco na estabilização da rede, nos serviços ancilares, como regulação de frequência, reserva giratória e suporte de tensão, e na gestão hídrica.
Suas principais vantagens estão associadas à integração de fontes intermitentes no sistema elétrico, permitindo o aproveitamento de excedentes elétricos para o bombeamento e armazenamento, à alta eficiência e à resposta rápida, de modo a conferir maior despachabilidade ao sistema, e a baixos custos de operação, apesar dos altos CAPEX e tempo de construção. Contudo, mesmo já existindo diferentes sistemas passíveis de aplicação, como o armazenamento térmico com as baterias termoquímicas, os sistemas de sal fundido e o armazenamento subterrâneo de calor, a depender de características locais, é necessário destacar os chamados Sistemas Híbridos de Armazenamento de Energia. Esses sistemas são soluções que combinam diferentes tipos de dispositivos de armazenamento de energia, permitindo atender a requisitos de projeto que uma tecnologia isolada não conseguiria, como a otimização de parâmetros técnico-econômicos (massa, potência, energia armazenada e custo), a melhoria da eficiência e vida útil dos componentes. Dentre as possíveis combinações, duas tecnologias ganham proeminência: os supercapacitores e os volantes de inércia (flywheel). Ambas as tecnologias são mais adequadas para aplicações que exigem picos de potência, suavização de flutuações e recuperação de energia. Esses sistemas conferem respostas de curta duração, atendendo às demandas de potência, enquanto sistemas de baterias atuam no armazenamento de energia de longo prazo. De maneira geral, esses sistemas possibilitam otimizar o desempenho e prolongam a vida útil das baterias, assim como oferecem serviços ancilares relativos à qualidade da energia, porém apresentam altos custos de CAPEX. Portanto, e a título de conclusão deste pequeno, objetivo e didático artigo, garantir um futuro energético sustentável exige mais do que ampliar a geração renovável, requerendo, cada vez mais, torná-la estável, confiável e despachável. Nesse contexto, os sistemas de armazenamento são o elo vital e a variável de ajuste entre a intermitência das fontes solar e eólica e a segurança do suprimento elétrico. Ao combinar diferentes tecnologias e integrá-las de forma inteligente à rede, é possível transformar o desafio da variabilidade em uma oportunidade para acelerar a descarbonização e fortalecer a resiliência dos sistemas energéticos brasileiro e global.
ENEL QUER RENOVAR O CONTRATO DE DISTRIBUIÇÃO (distribuição)
19/11/2024
“O CEO do Grupo Enel, Flávio Cattaneo, afirmou nesta segunda-feira, 18 de novembro, que a empresa tem interesse em renovar a concessão da sua distribuidora em São Paulo. Ele fez a afirmação durante a apresentação a analistas de mercado no Capital Markets Day e transmitido via internet.
O executivo disse que entende que toda a discussão sobre a qualidade da energia veio em meio ao processo eleitoral para a prefeitura e que esse momento acirrou os ânimos. Ele destacou que a Enel quer manter a concessionária e o foco será o de aumentar os aportes e melhorar a resiliência da rede diante de eventos climáticos. Ele lembrou que esse é um assunto que também já foi visto em outros países, mais recentemente a Espanha.
> Continue a leitura na matéria “Enel quer renovar contrato de distribuidora em São Paulo”: https://bit.ly/40TnnkV
> Sobre a distribuidora, leia também “Enel investirá 43 bilhões de euros de 2025 a 2027”: https://bit.ly/4fAS3Mk”
MEMORANDO DE ENTENDIMENTO ENTRE BRASIL E CHINA (política)
19/11/2024
“O Ministério de Minas e Energia (MME) anunciou a assinatura de um Memorando de Entendimento que conta inicialmente com 16 empresas, universidades e centros de pesquisa do Brasil e China. O objetivo da Aliança para Inovação e Compartilhamento Tecnológico no Setor Elétrico é promover intercâmbio de informações e tecnologias que aprimorem o setor elétrico dos dois países. Um dos próximos passos é o envio de uma missão técnica de especialistas brasileiros à China, para analisar soluções de alta capacidade para transmissão de energia.
> Leia mais na notícia “G20: Brasil firma acordo com a China e se aproxima de países árabes”: https://bit.ly/3Zb1v3k”
“O Ministro de Minas e Energia, Alexandre Silveira, falou nesta segunda-feira, 18 de novembro, durante coletiva na Cúpula do G20, que acontece no Rio de Janeiro, sobre a viabilização do gás natural argentino ao Brasil. Silveira citou a assinatura do Memorando de Entendimento (MoU) com o Ministro da Economia da Argentina, Luiz Caputo, que cria um grupo de trabalho bilateral para identificar as medidas necessárias para viabilizar a oferta de gás natural argentino, em destaque para o Gás de Vaca Muerta.
> Saiba mais na notícia “Brasil e Argentina assinam memorando para viabilizar gás de Vaca Muerta”: https://bit.ly/4fR15oc”
“O armazenamento chegou e como ficaremos após a CP 176 MME?
Gosto de dar soluções para problemas do setor de energia. Sócio Caputo, Bastos e Serra Advogados. Advogado, árbitro e reconhecido como um dos 100 líderes mais influentes no setor.
Muito tem se discutido sobre novas soluções. Na minha concepção, o armazenamento de energia mais estruturante e integrado ao sistema elétrico chegará muito mais rápido do que se imagina. A tecnologia, a busca de eficiência e de novos espaços na transição energética formaram um ambiente próspero para acelerar processos e medidas.
Recentemente, o MME fechou a consulta pública n. 176 que busca consolidar as diretrizes para a realização do Leilão de Reserva de Capacidade na forma de potência, por meio de sistemas de armazenamento.
E nesse particular, ao ler algumas contribuições, proponho algumas reflexões.
Desafios e Oportunidades do Armazenamento de Energia: Viabilidade Econômica e Segurança Energética
O armazenamento de energia é uma ferramenta estratégica para garantir um fornecimento elétrico confiável e sustentável, especialmente diante da crescente inserção de fontes renováveis variáveis, como a solar e a eólica. Esses recursos são essenciais para assegurar a flexibilidade e a segurança do sistema, além de contribuir para a redução dos custos sistêmicos, trazendo benefícios diretos ao consumidor final. No entanto, a implementação de sistemas de armazenamento em larga escala enfrenta desafios, que vão desde questões regulatórias até o alto custo inicial de investimento.
Avanços na Viabilidade Econômica do Armazenamento de Energia
O custo de tecnologias como baterias de íons de lítio vem diminuindo consideravelmente, tornando o armazenamento mais acessível e economicamente viável. Com a possibilidade de gerar e armazenar energia em momentos de baixa demanda para uso nos picos, as concessionárias podem adiar investimentos em novas infraestruturas de transmissão e distribuição. Essa otimização reduz a necessidade de novas expansões da rede elétrica, o que se reflete em uma economia para o sistema como um todo.
Segurança Energética e Redução de Custos
O armazenamento de energia melhora a segurança energética, funcionando como um respaldo durante falhas ou interrupções. Ele garante maior estabilidade ao sistema, permitindo que a eletricidade seja distribuída conforme a demanda. Além disso, sistemas de armazenamento descentralizados, instalados em residências ou empresas, permitem que consumidores se tornem ativos na gestão de energia. Esse cenário é particularmente interessante em situações de emergência, contribuindo para um fornecimento mais resiliente e estável.
Ao otimizar a rede elétrica e reduzir picos de demanda, o armazenamento de energia ajuda a baixar os custos operacionais, refletindo em tarifas mais acessíveis para o consumidor. A utilização de baterias e outros sistemas descentralizados também possibilita uma resposta ágil à demanda, evitando a necessidade de tarifas mais elevadas durante os picos.
Modelos de Sistemas de Armazenamento
Existem duas principais configurações para os sistemas de armazenamento:
Sistemas Autônomos - Conectados diretamente à rede elétrica, são ideais para operação flexível e próxima aos centros de consumo. No entanto, possuem custos de conexão e infraestrutura mais altos.
Sistemas Integrados a Centrais de Geração - Acoplados a usinas de geração renovável, aproveitam a sinergia com as centrais geradoras, diminuindo custos de infraestrutura, mas com limitações na capacidade de transmissão compartilhada.
Estrutura de Incentivos e Regulação
O estabelecimento de diretrizes claras para a regulamentação do armazenamento de energia é essencial. Sugere-se que os sistemas autônomos sejam autorizados como geração independente, enquanto os sistemas integrados recebam licenciamento dentro das outorgas existentes. Além disso, uma regulamentação que permita o empilhamento de receitas, aproveitando diferentes fluxos de receita sem comprometer obrigações contratuais, é fundamental para a viabilidade econômica desses projetos.
A inclusão de sistemas de armazenamento no Regime Especial de Incentivo para o Desenvolvimento da Infraestrutura (REIDI) também é sugerida para aliviar a elevada carga tributária e tornar os projetos financeiramente viáveis. Esse incentivo poderia impulsionar o desenvolvimento de mais projetos de armazenamento no país, favorecendo uma rede mais robusta e menos custosa.
Adiciona-se, questões tributárias que podem ser equacionadas por serem bens de capital relevantes ao sistema.
Localização e Expansão da Capacidade de Armazenamento
A localização dos sistemas é uma questão estratégica, sendo recomendada a priorização de áreas próximas aos centros de consumo para melhorar a eficiência da rede. Em relação ao volume de armazenamento, uma proposta inicial de 2 GW, com capacidade de 8 GWh, foi sugerida para atender à demanda até 2028, acompanhando a expansão necessária para suportar o crescimento da demanda e da geração renovável.
Nesse ponto, é muito importante que a EPE intensifique sua análise para nortear uma expansão mais fidedigna com à necessidade do sistema sob a ótica da eficiência e segurança.
Perspectivas para a Redução de Custos e Tarifas
Com o avanço da tecnologia e a economia de escala, espera-se uma redução contínua nos custos do armazenamento de energia. Esse movimento é impulsionado tanto pela competição entre fabricantes quanto pelos incentivos à adoção em massa dessas tecnologias. O armazenamento possibilita uma gestão mais eficiente da rede, o que contribui para a redução dos custos operacionais e, consequentemente, das tarifas pagas pelo consumidor. A criação de programas de resposta à demanda, que incentivam o uso consciente de energia, pode ser outro mecanismo de economia.
Próximos passos
O armazenamento de energia representa uma oportunidade para otimizar o sistema elétrico e fortalecer a segurança energética, enquanto poderá promover tarifas mais acessíveis para o consumidor, se tivermos uma discussão focada no sistema elétrico. Com modelos de regulamentação e incentivo adequados, essa tecnologia poderá expandir-se e cumprir seu papel fundamental na transição energética e na modernização das redes elétricas.”
Wagner Ferreira é advogado, árbitro e sócio de Caputo Bastos e Serra.
FRAGMENTOS EXTRAÍDOS DO ELECTRA CLIPPING ED. 23/24 – 08/11/2024
13/11/2024
- CMSE: MME quer implementar critérios de flexibilidade do SIN em 2025
“O Ministério de Minas e Energia (MME) pretende avançar nas discussões sobre o novo critério de suprimento que trate da flexibilidade requerida pelo Sistema Interligado Nacional (SIN). O critério de flexibilidade refere-se à capacidade de o sistema se ajustar a entrega de potência para atender ao requisito da carga. A Empresa de Pesquisa Energética (EPE) já iniciou os estudos para a criação do novo indicador para tanto e a previsão é que ele seja submetido à avaliação do Conselho Nacional de Política Energética (CNPE) até o final de 2025.”
- Brasil já colhe os benefícios do boom de data centers
“O setor de abastecimento e processamento de dados, que cresce a taxas de dois dígitos anualmente no mundo, deve ver aceleração ainda maior com o boom da inteligência artificial (IA). Segundo a consultoria Oliver Wyman, a demanda global por energia para data centers deve crescer 16% ao ano até 2026. A receita do setor no Brasil, estimada em US$ 1,3 bilhão em 2023, iria a US$ 1,9 bilhão em 2027. No segmento, o país se destaca pela oferta de energia renovável.”
- Região Norte opera com 62% da capacidade
“O armazenamento de energia do subsistema Norte apresentou queda de 0,3 ponto percentual no último domingo, dia 3, passado a operar com 62% da capacidade, enquanto a Energia Natural Afluente (ENA) aparece com 1.194 MW médio (42% da MLT). Os dados do Operador Nacional do Sistema Elétrico (ONS) indicam ainda que o Subsistema Nordeste opera com 44,4% da sua capacidade e o Sudeste/Centro-Oeste, com 40,3%.
- Como cortes na geração podem impactar preços no mercado livre
“Os cortes de geração vão afetar os preços praticados no mercado livre de energia, pois os empreendedores devem passar a embutir os riscos nos contratos firmados, indicam especialistas. As perdas dos agentes alcançaram R$ 1,7 bilhão nos últimos 15 meses, segundo estimativa da Associação Brasileira de Energia Eólica (Abeeólica) e da Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (Absolar). Os principais motivos dos cortes são o excesso de geração dessas duas fonte e também o congestionamento das linhas de transmissão.”
- Brasil ultrapassa os 16 GW de potência operacional nas grandes usinas solares
“O Brasil acaba de ultrapassar a marca de 16 GW de potência operacional nas grandes usinas solares, segundo dados da Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (Absolar). (...). Usinas solares de grande porte operam em todos os estados brasileiros, com liderança, em termos de potência instalada, da região Nordeste e Sudeste. Para a Absolar, os cortes de geração realizados nos últimos meses acendem um alerta para a necessidade de modernizar o planejamento e acelerar os investimentos na infraestrutura do setor elétrico.”
- Formação de preços de energia vira principal prioridade do mercado em 2025
“Pela primeira vez em 20 anos, o grupo de ações associadas ao aprimoramento da governança, metodologias e modelos que determinam a formação de preços de energia foi o mais votado na pauta da Associação Brasileira dos Comercializadores de Energia (Abraceel). O grupo de ações relacionados à abertura total do mercado elétrico, bandeira histórica da Abraceel desde a sua fundação em 2000, passou para a segunda posição. Na sequência, foram eleitos dois outros eixos temáticos, com ações para aperfeiçoar a segurança do mercado de energia e introduzir mais eficiência e inovação no setor elétrico nacional.”
- Mercado livre cresce 50% nos últimos 12 meses
“A quantidade de consumidores livres atingiu 53.880 unidades consumidoras em agosto, contra 35.910 há 12 meses, crescimento acumulado de 50% - a maior em 18 meses. No período, o mercado livre de energia elétrica brasileiro ganhou 17.910 novos consumidores. (...) A expectativa é que o mercado livre continue crescendo nos próximos meses em função das migrações previstas.”
- Especialistas defendem que distribuidoras sejam proibidas de gerar energia elétrica
“Representantes de micro e pequenos geradores de eletricidade acusaram as distribuidoras de energia de concorrência desleal em debate na Câmara dos Deputados. Pela legislação em vigor, empresas ou pessoas que instalarem painéis solares para geração de eletricidade podem pedir a ligação ao sistema de distribuição para oferecer ao mercado aquilo que não consomem. Segundo os participantes do debate, no entanto, as distribuidoras de eletricidade estão formando subsidiárias para gerar energia alternativa, principalmente de fonte solar, e criando dificuldades par a integração dos pequenos produtores ao sistema nacional.”
- Governo quer contratar baterias para reforçar o sistema elétrico em 2025; entenda
“O governo pretende contratar baterias para o sistema elétrico no primeiro leilão exclusivo para tecnologia, em junho de 2025. As chamadas hidrelétricas reversíveis, contudo, estão fora do certame. O setor e geração de energia hidráulica pleiteia a inclusão dessas usinas – que exercem funções de armazenamento similares às baterias químicas e que ainda não são utilizadas no país. Tanto as baterias como as hidrelétricas “reversíveis” são formas de garantir o fornecimento de energia quando o aumento do consumo e a redução da geração solar coincidem, no início da noite.”
Credenciada na Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL para trabalhos de apoio ao órgão regulador
Soluções no Setor Elétrico
Nossa expertise no Setor Elétrico é resultado de diversos projetos executados por nossos profissionais em empresas de Geração, Transmissão, Distribuição e Comercialização.
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