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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.
É possível adotarciclos de faturamento em períodos intradiários, contribuindo para uma transiçãoenergética justa e eficiente para todos, reduzindo o subsídio cruzado pagopelos consumidores não-geradores e estimulando consumidores-geradores adeslocar consumo para horas de maior insolação
A geração distribuída (GD) - formada majoritariamente por placas fotovoltaicas de consumidores de eletricidade conectados à distribuidora de eletricidade local - trouxe avanços importantes ao setor elétrico brasileiro. No entanto, o atual modelo tarifário para o segmento (net-metering), estabelecido na Lei nº 14.300/2022, tem gerado distorções ao permitir que créditos em kWh obtidos durante o dia - período com excesso de geração fotovoltaica e preços baixos - sejam usados à noite, quando a energia é cara.
Essa dinâmica impõe custos aos consumidores que não geram sua própria energia, configurando um subsídio cruzado. Em geral, dos que podem mais para os que podem menos.
A citada lei utiliza o termo “ciclo de faturamento” sem defini-lo, o que abre espaço para que a Aneel estabeleça os critérios técnicos para aplicação da Lei. A Resolução nº 1.000/2021 define ciclo de faturamento como “intervalo de tempo correspondente ao faturamento de determinada unidade consumidora”, sem impor restrição quanto à periodicidade.
Como as Regras e Procedimentos de Distribuição (Prodist - Módulo 5) já contemplam medições horárias e telemedição, seria possível adotar ciclos de faturamento em períodos intradiários. Por exemplo: ciclo 1, das 10h às 16h; ciclo 2, das 16h às 21h; ciclo 3, das 21h às 10h do dia seguinte.
O uso de créditos de energia seria restrito ao ciclo em que foram gerados, como determina a Lei (art. 1o, inciso VI), alinhando a compensação ao valor econômico real da energia. Naturalmente, seria necessário contar com medidores inteligentes que já são largamente utilizados em instalações de GD. Juridicamente, a proposta se apoia na competência da Aneel para regulamentar sobre ciclos de faturamento, desde que promova consulta pública fundamentada em estudos técnicos.
A redefinição de ciclos de faturamento nos moldes propostos contribuiria para que a transição energética ocorresse de forma justa e eficiente para todos os consumidores. Reduziria o subsídio cruzado pago pelos consumidores não-geradores e estimularia os consumidores-geradores a deslocar o consumo programável para as horas de maior insolação, resultando em importantes benefícios sistêmicos.
Solicitei ao ChatGPT que simulasse o efeito econômico da proposta. Ele respondeu que 40% dos créditos são utilizados fora do ciclo de geração e que os valores médios da energia são R$ 380/MWh (ciclo1), R$ 550/MWh (ciclo 2) e R$ 650/MWh (ciclo3). Com base nesses valores, calculou o efeito da regulamentação se já estivesse em vigor em 2024: o subsídio para a GD diminuiria de R$ 11,5 bilhões para R$ 7,0 bilhões (queda de quase 40%) e a redução média na tarifa residencial seria de R$ 18/MWh.
A proposta parece ser tecnicamente viável e juridicamente defensável. Porém, para ser colocada em prática exigiria diálogo com os agentes do setor e com os consumidores-geradores. O poder político desses – os que se beneficiam dos subsídios cruzados – é tão grande que seria irrealista supor que a resolução possa ser facilmente formalizada e aprovada. Propus assim mesmo porque acredito que as soluções possíveis devem ser esculpidas com mínima deformação em relação às soluções desejáveis.
A diretoria da Aneel decidiu por maioria não recomendar a reavaliação da taxa de desconto (wacc) estabelecida pelo Ministério de Minas e Energia para os valores a serem considerados na extensão das outorgas do leilão do GSF. Uma simulação da área técnica sobre o impacto do wacc mostrou, no entanto, que a aplicação do percentual de 10,94% vai trazer ônus para o consumidor de R$ 2,5 bilhões, em razão de um aumento maior dos prazos desses contratos.
> Continue a leitura na notícia “GSF: Aneel não recomenda revisão do wacc, mas aponta impacto de R$ 2,5 bi”: https://bit.ly/4olY18u
- BATERIAS (geração)
A área técnica da Agência Nacional de Energia Elétrica propõe que a inserção de baterias em sistemas autônomos se dê por meio de outorga de geração. Esse tema é objeto do debate na segunda fase da Consulta Pública 39/2023. Isso se deve também pelo fato que a energia deverá será comercializada sob o regime de Produção Independente de Energia Elétrica (PIE).
> Saiba mais em “Baterias deverão ser enquadrados como geração, aponta Aneel”: https://bit.ly/4opNFVi
- MP 1307 (geração)
O senador Laércio Oliveira (PP-SE) apresentou emenda à Medida Provisória 1307 para incluir termelétricas a gás natural e usinas nucleares entre os supridores de energia elétrica a data centers que se instalarem em Zonas de Processamento de Exportação.
> Leia mais em “Emenda à MP 1307 inclui usinas a gás e nucleares entre fornecedores de data centers”: https://bit.ly/47f6xjx
- EVENTOS (canalenergia)
WEBINAR ESS: Maximizando o potencial energético com sistemas híbridos de armazenamento
Data: 13 de agosto
Local: Online via Zoom
Horário: 10h
Inscrições: http://bit.ly/4f1dIO9
MEETUP | Resgatando a racionalidade: Como organizar o setor elétrico 20 anos após a última reforma
Data: 27 de agosto
Local: Online via Teams
Horário: 10h
Inscrições: https://bit.ly/12meetup-canalenergia”
- OUTRAS NOTÍCIAS DE HOJE
Infraestrutura de gás é chave para competitividade do setor: https://bit.ly/3J4fBOf
Rede de gasodutos precisa ser ampliada para escoar novos volumes e garantir segurança ao sistema elétrico, alerta CEO da ATGás.
Petrobras prevê abrir propostas para projeto de gás natural em setembro: https://bit.ly/4otI1BC
Companhia quer ampliar a oferta nacional com novos empreendimentos e parcerias estratégicas.
EDP ES terá aumento médio de tarifas de 15,53%: https://bit.ly/45nXL06
As novas tarifas da distribuidora capixaba vão entrar na próxima quinta-feira, 7 de agosto.”
Revista O Setor Elétrico – NEWSLETTER OSE 02/08/2025
6/8/2025
Capítulo 5 – A Expansão da Transmissão: Plano Decenal e Expectativas de Crescimento
Neste Capítulo V, iremos abordar a metodologia e o processo de planejamento da expansão da transmissão realizada pelos órgãos de regulação, planejamento e operação do sistema interligado. São discutidas as diretrizes estratégicas que orientam os estudos de expansão, os critérios técnicos utilizados para definição dos empreendimentos, bem como os instrumentos normativos e os mecanismos de coordenação entre as instituições envolvidas. Além disso, o capítulo destaca a importância do planejamento integrado diante das novas demandas do setor elétrico, como a inserção de fontes renováveis, a crescente eletrificação da economia e necessidade da transição energética por conta das mudanças climáticas e a chegada de grandes consumidores, como os data centers e a produção de hidrogênio verde.
Redes de mulheres e o Pacto Nacional Pela Equidade de Gênero na Energia: avanços, lacunas e possibilidades
O setor energético brasileiro tem sido historicamente marcado pela desigualdade de gênero, refletida na baixa representatividade de mulheres em cargos de liderança e na sub-representação de grupos racializados e outras identidades marginalizadas. Nos últimos anos, no entanto, emergiu uma força articuladora significativa: as redes de mulheres. Essas redes não apenas promovem apoio mútuo e visibilidade, mas também criam estratégias coletivas para enfrentar barreiras estruturais e culturais.
Coluna assinada por Aline Cristiane Pan.
Sem transmissão não há transição energética
A transmissão de energia é um dos pilares invisíveis — mas absolutamente essencial — da transição energética. Nesta coluna, já abordamos inúmeras vezes os desafios operacionais da distribuição e geração de energia e os gargalos da integração das fontes renováveis intermitentes.
Abradee defende novas cargas com contratos adequados ao perfil de consumo
Presidente da entidade, Marcos Madureira, lembrou que Data Centers precisa de energia flat e não intermitente como prevê a MP 1307.
Iema propõe mudança no modelo de financiamento do setor via CDE: https://bit.ly/4odjLDw
Entidade afirma que a MP 1300 trata o tema de forma limitada e sugere o aprofundamento das discussões sobre os custos da Conta de Desenvolvimento Energético.
Auren Energia investe na população nas proximidades de parques de geração: https://bit.ly/3UdOxOU
Companhia conta com mais de 20 iniciativas nos estados do Piauí e Pernambuco e já investiu aproximadamente R$ 3 milhões na área.
Auren acredita que equilíbrio entre fontes garante resiliência: https://bit.ly/3UepQSE
Companhia tem 54% de energia hidráulica, 36% de energia eólica e 10% de energia solar.”
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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