Gestão de Energia

O que a descarbonização significa para as metas de serviços públicos e a rede digital

Conforme as concessionárias de eletricidade em todo o mundo reequilibram seus portfolios de geração de energia em favor de fontes de energia renováveis, as demandas de um clima em rápida mudança estão exigindo que façam muito mais. Além de adicionar geração renovável ou retirar fontes de energia poluentes de carbono, as concessionárias devem operar suas redes de maneira muito diferente para atingir metas de descarbonização, cada vez mais agressivas.

Descarbonização – precisamente quais são e por que os serviços de utilidade pública devem ser considerados

Parece haver uma ampla gama de termos sendo usados alternadamente quando falamos em limitar o aquecimento global a 1.5°C e reduzir nossa pegada de carbono. Enquanto na prática descarbonização, neutralidade de carbono, net zero, são usados indistintamente, o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) fornece uma definição clara para cada termo.

Emissões net-zero abrangem todas as emissões de gases de efeito estufa (GEE), mas também se referem ao equilíbrio do GEES emitidos com os GEEs removidos dentro de um período de tempo específico.

Neutralidade de carbono tecnicamente reflete apenas o carbono. Segundo o Parlamento Europeu, a neutralidade climática – ou de carbono – é alcançada quando “a mesma quantidade de dióxido de carbono (CO2) emitida para a atmosfera é removida por diferentes meios, alcançando um equilíbrio zero, também conhecido como pegada de carbono zero”.

Descarbonização é o processo pelo qual países, indivíduos ou outras entidades objetivam alcançar a existência de zero carbono fóssil. Para o setor de energia, significa reduzir as emissões por unidade de eletricidade gerada, reduzindo assim a intensidade carbono.

Com uma participação de 25% de todas as emissões de carbono globalmente, as concessionárias de energia elétrica desempenham um papel crucial para alcançar um futuro de baixo carbono. O Renewable Energy World explica algumas maneiras específicas pelas quais as concessionárias de energia elétrica podem alcançar emissões de baixo carbono: “para cumprir as metas de neutralidade de carbono, as concessionárias precisarão adotar múltiplas estratégias, como captura de carbono, cap-and-trade, e investimento em fontes de energia com baixo teor de carbono e tecnologias”.

Limpar o setor elétrico é a chave para uma economia de descarbonização ampla e as concessionárias de eletricidade têm um grande papel a desempenhar para garantir que estejamos no caminho para um futuro habitável, no planeta. Embora alcançar uma economia de baixo carbono seja, sem dúvida, uma meta significativamente ambiciosa, os serviços públicos e as nações já estão trabalhando para alcançá-la. Em 2018, o Xcel Energy foi a primeira grande empresa de serviços públicos dos Estados Unidos a se comprometer com uma política net-zero, 100% livre de carbono até 2050; em 2019, o Arizona Public Service (APS) foi a segunda empresa de serviços públicos dos EUA a anunciar uma meta de fornecer eletricidade 100% limpa e livre de carbono aos clientes até 2050. O Reino Unido foi a primeira grande economia, em 2019, a se comprometer com reduções de carbono até 2050, mais recentemente com seu Plano Dez Pontos para uma revolução industrial verde.

Aqui na Schneider Electric, além de auxiliar clientes com Xcel e APS com soluções de gerenciamento de redes líderes de mercado, temos sido agressivos ao definir nossas próprias metas de neutralidade de carbono, incluindo atingir emissões operacionais zero até 2030; demonstrando neutralidade de carbono em nosso ecossistema estendido até 2025 e alcançar uma cadeia de suprimentos carbono zero até 2050.

Aproveitando a grade digital

A forma tradicional de produzir e distribuir eletricidade não trará um futuro novo e mais limpo. As metas de neutralidade de carbono irão remodelar todos os aspectos da indústria de serviços públicos, particularmente as operações da rede. Uma empresa de serviços públicos que esteja planejando um futuro de baixo carbono deve considerar a digitalização das três áreas a seguir:

Gerenciando recursos de energia distribuída

Um recurso de energia distribuída (DER) é uma unidade de geração de energia em pequena escala, operada localmente e conectada a uma rede maior de energia no nível de distribuição. Eles incluem painéis solares, sistemas de armazenamento de energia de baterias, veículos elétricos, pequenos geradores a gás natural, cargas controláveis, etc. É importante observar que a energia disponibilizada pelo DER é gerada e consumida localmente.

Conforme o mundo caminha em direção a uma economia de baixo carbono, a implantação de DER continuará a aumentar. No entanto, os DER são um desafio para operações, planejamento e integração de recursos das concessionárias. É aqui que a digitalização e a automação de rede são essenciais. As concessionárias podem monitorar e estimar melhor seu estado atual e futuro, modelar a atividade prevista em tempo real e otimizar o gerenciamento e o controle. As concessionárias devem ser capazes de orquestrar digitalmente a geração e a entrega distribuída de eletricidade, melhorando a segurança energética.

 

Vinculando gerenciamento de operações e gerenciamento de negócios com ADMS

Um sistema avançado de gerenciamento de distribuição (ADMS) é a ponte entre o gerenciamento de operações (OT) e o gerenciamento de informações (TI) e é uma estratégia básica para uma empresa de serviços carbono neutro. ADMS ajuda concessionárias a gerenciar melhor a rede, incluindo ferramentas de monitoramento, análise, controle, otimização, planejamento e treinamento, que funcionam como uma representação comum da rede de distribuição elétrica (também conhecida como gêmeo digital). Ao fundir o gerenciamento de distribuição (DMS), gerenciamento de interrupção (OMS) e sistemas de aquisição de dados e controle de supervisão (SCADA) em uma solução, as concessionárias podem maximizar os benefícios.

Jose Angel Rios Blanco da Schneider explica mais

A plataforma ADMS será a gestora do modelo de rede de distribuição integral e seus ativos, publicando e recebendo dados de sistemas externos. Com o surgimento de componentes DER, dispersos na rede de distribuição, como geração distribuída, sistemas de armazenamento, veículos elétricos e microrredes, e componentes do lado do consumo, como casas inteligentes, programas de resposta à demanda, novos agentes no mercado regulado, a plataforma ADMS se tornará um pilar fundamental no dia a dia da distribuidora.

Finalmente, as soluções ADMS irão incorporar gradualmente análises e recursos de aprendizado de máquina que irão aumentar as capacidades dos algoritmos tradicionais usados para simulação e planejamento, bem como para operações online.

Os objetivos de descarbonização só podem ser alcançados com uma visão clara do presente e uma visão pragmática do futuro. Aproveitar o ADMS para vincular operações negócios não só melhorará o gerenciamento digital, mas ajudará a impulsionar a transformação necessária para desacelerar o aquecimento global.

Maximizando ativos antigos

Transformação digital não é somente sobre fazer mais; não é sempre sobre acrescentar mais fontes de energia e mais ativos. Também é sobre gerenciar melhor os ativos já existentes, o que em troca, gera distribuição de energia mais eficiente e impacta nas metas de emissões.

Ao digitalizar o gerenciamento de ativos, as concessionárias com objetivos de neutralidade de carbono podem analisar melhor os dados dos ativos de fontes operacionais, técnicas, financeiras e geoespaciais. As operações podem entender melhor onde e quais ações de manutenção são necessárias para evitar interrupções, economizar custos e maximizar os recursos da tripulação. Riscos como tempo de inatividade não-planejados podem ser evitados e intervenções de manutenção caras podem ser detectadas e remediadas antes que ameacem a estabilidade da rede ou afetem os consumidores.

Assim como um indivíduo não desperdiçaria dinheiro adicionando painéis solares a uma casa com correntes de ar ou em energia ineficiente, as concessionárias também devem garantir que os ativos atuais sejam otimizados em toda a jornada de transformação digital.

Concessionárias digitalizando a rede pela sustentabilidade

A digitalização está permitindo a transformação neutral em carbono da indústria de serviços públicos, Na verdade, será impossível alcançar qualquer meta de mudança climática sem ela. Os seguintes exemplos ilustram como as concessionárias estão evoluindo em direção às metas de sustentabilidade, com a ajuda da digitalização.

O projeto de futurabilidade urbana em São Paulo

No centro do projeto de futurabilidade urbana da Enel está a criação da primeira Rede Digital Twin da América do Sul. O Twin é um modelo digital 3D que replica a infraestrutura de eletricidade local usando milhares de sensores instalados na rede real, cada um comunicando informações sobre o status da rede em tempo real, tanto para o distribuidor quanto para as partes interessadas locais. Em última análise, o Digital Twin pode ser usado para criar maior consciência sobre o uso, a eficiência e economia de energia.

Este projeto demonstra que a digitalização de redes elétricas, edifícios e infraestrutura urbana pode se desenvolver em um laboratório vivo. Cidadãos, empresários, municípios e universidades podem co-criar soluções inovadoras que conectam a infraestrutura às necessidades locais, como mobilidade, segurança, redução de resíduos, segurança e meio ambiente urbana.

Aproveitando a tecnologia avançada para melhor eficiência no Texas

Austin Energy, a oitava maior empresa de serviços públicos de propriedade da comunidade nos EUA, atende a mais de um milhão de residentes na capital do Texas e arredores. Usando mais digitalização e tecnologias avançadas, Austin Energy mirou em melhorar a eficiência energética, criar uma rede elétrica mais resistente e melhorar a confiabilidade.

Em busca de sua missão, e com o conhecimento de uma ADMS, permite melhores decisões operacionais integrando milhões de pontos de dados em uma única experiência do usuário. A Austin Energy escolheu a Schneider Electric para implementar a ADMS.

Os resultados demonstaram melhor automação e digitalização que dá à concessionária acesso a informações em tempo real e maior visibilidade das operações. A ADMS também apoia as metas de sustentabilidade da Austin Energy, que incluem 55% de energia renovável em seu mix até 2025. A implantação da ADMS representa um passo significativo em direção a uma rede mais inteligente e é um exemplo para concessionárias que trabalham para criar um mundo mais sustentável, resiliente e energeticamente eficiente.

Conclusão

Embora muitas empresas de serviços públicos tenham declarado objetivos neutros em carbono, há necessidade de ações práticas.  Elas precisam investir cada vez mais em novas maneiras de gerenciar seus negócios, infraestrutura, sistemas, funcionários, clientes e novas partes interessadas, enquanto planejam o futuro de baixo carbono. Além disso, devem aposentar usinas de carvão existentes até 2030, revisitar os planos para construir novas usinas a gás e facilitar o acesso à energia limpa.

Essas novas abordagens e tecnologias digitais apoiarão uma gestão mais sustentável da rede, melhorando o serviço e a confiabilidade para os consumidores, contribuindo ainda mais para uma realidade de zero carbono.

 

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Texto original escrito por Scott Koehler neste link.


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