Resumo:
Os preços dos painéis solares sofreram um declínio incrível nas últimas duas décadas. Por volta do ano 2000, os painéis solares custavam cerca de US$ 5 a US$ 6 por watt. Hoje eles caíram para cerca de 12 centavos por watt. Quedas drásticas de preços estão a fazer com que a energia solar deixe de ser uma tecnologia energética dispendiosa, em grande parte baseada em subsídios, para se tornar uma fonte de energia barata à qual cada vez mais residências e empresas em todo o mundo podem aceder diretamente, ao mesmo tempo que começa a mudar a forma como as redes elétricas tradicionais funcionam.
Em uma fábrica de cimento da Bestway em Chakwar, Paquistão, a geração de energia solar pode atualmente atender a mais de um quarto das necessidades de eletricidade da fábrica. A empresa instalou 26 MW de capacidade de energia solar e planeja adicionar mais 6,34 MW até o final deste ano. A gestão da fábrica afirmou que num ambiente de mercado altamente competitivo, a utilização da energia solar tornou-se um meio importante para reduzir os custos de produção, e os concorrentes também estão a tomar medidas semelhantes.
O rápido declínio nos custos da energia solar deve-se em grande parte à rápida expansão da indústria fotovoltaica da China. O cofundador da Ember, Dave Jones, disse que os preços dos painéis solares caíram de US$ 5 para US$ 6 por watt por volta de 2000 para cerca de 12 centavos hoje. Wood Mackenzie estima que a atual capacidade de produção solar da China atingiu cerca de 1,36 terawatts.
A energia fotovoltaica barata também torna a energia solar nos telhados e as usinas de energia solar construídas pelas empresas cada vez mais atraentes em países onde a eletricidade é cara ou o fornecimento da rede elétrica é instável. Até ao final de 2025, a capacidade instalada acumulada global de pequenos sistemas de energia solar será próxima de 1,2 terawatts. Embora a produção de energia solar não consiga manter o funcionamento a plena carga 24 horas por dia, como a energia nuclear e outras fontes de energia, apenas em termos de capacidade instalada, a capacidade total dos pequenos sistemas de energia solar no mundo já é aproximadamente três vezes superior à das instalações globais de energia nuclear.
As empresas têm sido um dos principais impulsionadores da rápida disseminação da energia solar, porque o pico de consumo de energia em fábricas, centros comerciais e edifícios de escritórios ocorre frequentemente durante o dia, quando o sol está mais forte. A Ember espera cerca de 17 gigawatts de nova capacidade solar em África este ano, com uma grande parte proveniente de pequenos sistemas solares instalados em fábricas e instalações comerciais.
A energia solar em telhados também está crescendo rapidamente nas Filipinas. Os dados da Ember mostram que a capacidade solar nos telhados do país pode ter quase duplicado nos últimos 12 meses até abril deste ano. A distribuidora de eletricidade filipina Meralco disse que os sistemas solares nos telhados geraram 372 gigawatts-hora nos primeiros seis meses deste ano. Ember estima que, aos níveis de custo atuais, o período de retorno dos sistemas solares residenciais nas Filipinas foi reduzido para pouco mais de três anos.
A Índia promove ainda mais a energia solar nos telhados das residências por meio de programas de subsídios governamentais. O esquema, que foi lançado em fevereiro de 2024, já instalou painéis solares em mais de 5 milhões de residências e atualmente está adicionando cerca de 500.000 residências todos os meses, de acordo com Praveer Sinha, CEO da Tata Power. À medida que os custos de instalação continuam a cair, a energia solar está a evoluir de uma tecnologia disponível para algumas empresas e famílias ricas para uma solução de energia doméstica mais omnipresente.
No entanto, a queda dos preços da energia solar e o rápido crescimento da geração distribuída também trouxeram novas pressões às empresas de energia tradicionais. Casas e empresas que podem pagar por painéis solares e baterias de armazenamento de energia utilizam grande parte da sua própria eletricidade durante o dia, reduzindo a quantidade de eletricidade que compram da rede. Mas esses usuários ainda precisam contar com a rede elétrica à noite, em dias nublados ou quando as baterias acabam. Isto significa que as empresas de energia devem continuar a manter centrais eléctricas, linhas de transmissão e redes de distribuição, mas podem receber menos receitas da factura de electricidade de alguns clientes de elevado valor.
A situação em Karachi, no Paquistão, exemplifica esta contradição. A energia solar no telhado está ganhando popularidade rapidamente na Defense Housing Authority, um bairro local rico. Syed Muhammad Taha, CEO da empresa de energia local K-Electric, descreveu a energia solar como uma "bênção" e uma "maldição" porque muitas vezes são os principais clientes pagantes da empresa que instalam a energia solar, mas esses clientes compram cada vez menos energia após instalar o sistema.
Ao mesmo tempo, os residentes de baixa renda que não conseguem instalar energia solar podem enfrentar custos de eletricidade mais elevados. K-Electric disse que na área de Lyari, em Karachi, a empresa pode perder Rs 30 a Rs 40 para cada Rs 100 em eletricidade fornecida. Um mecânico local que aluga uma casa disse que a sua conta de electricidade representa mais de metade do seu rendimento.
Mudanças semelhantes ocorreram na África do Sul. O retalhista Shoprite tem instalado sistemas solares em edifícios e veículos na África do Sul e na Namíbia desde 2015. Já tem uma capacidade máxima de geração de cerca de 43 megawatts e está a considerar adicionar mais armazenamento de bateria.
Para a Eskom, empresa estatal de energia da África do Sul, a redução do uso de energia por empresas e clientes ricos significa menos receitas provenientes da operação de centrais eléctricas e da manutenção da rede. A Eskom estima que o armazenamento solar e de baterias nos telhados foi responsável por cerca de 7% do declínio de 11,7 mil milhões de kWh nas vendas de electricidade no ano até Março.
Além da pressão sobre o modelo de negócios, a integração em larga escala da energia solar também traz desafios técnicos à rede elétrica. As redes elétricas tradicionais normalmente programam a geração de energia de acordo com a demanda relativamente previsível, mas a geração de energia solar pode mudar rapidamente com o clima. Esta mudança é particularmente pronunciada em áreas onde a energia solar nos telhados é altamente prevalente.
A Austrália é um exemplo típico. Depois de uma grande quantidade de energia solar nos telhados ser concentrada ao meio-dia, a procura de energia que a rede realmente necessita das grandes centrais eléctricas pode ser reduzida a um nível muito baixo, tornando assim mais difícil para os geradores tradicionais manterem o funcionamento estável da rede.
Ao mesmo tempo, a energia solar nos telhados tem o potencial de gerar grandes quantidades de eletricidade excedente. Quando a rede de distribuição local não consegue absorver totalmente esta energia, a energia pode fluir de volta para as linhas de transmissão de alta tensão, fazendo com que a tensão da rede aumente e limitando a capacidade dos agregados familiares de enviar mais energia para a rede. Para os operadores de rede, prever com precisão a energia gerada por milhões de pequenos sistemas solares tornou-se uma tarefa cada vez mais complexa.
Pierluigi Mancarella, professor de sistemas de energia da Universidade de Melbourne, destacou que em áreas onde a energia solar nos telhados é altamente concentrada, a passagem de uma grande camada de nuvens pode causar uma queda repentina e significativa na geração de energia solar, e o impacto pode até estar próximo da perda repentina de uma grande usina nuclear na rede elétrica.
Em resposta a estas mudanças, as empresas de energia de vários países estão a adicionar instalações de armazenamento de energia, a ajustar os mecanismos de preços da eletricidade e a utilizar a inteligência artificial e a aprendizagem automática para melhorar as previsões de geração de energia solar. A operadora de rede de energia do Reino Unido, UK Power Networks, concluiu recentemente um estudo de £ 389.000 usando modelos de aprendizado de máquina para estimar a capacidade solar real conectada à sua rede. A empresa de previsão solar Amperon retreina modelos de previsão de hora em hora para se adaptar às mudanças climáticas e às condições de geração de energia.
É pouco provável que esta mudança impulsionada pela queda dos custos da energia solar pare tão cedo. A energia solar tornou-se gradualmente um meio regular de redução dos custos de energia para empresas e famílias, mas, ao mesmo tempo, a rede eléctrica tradicional também está a transformar-se de um sistema que transportava energia numa direcção no passado para uma rede energética complexa que deve lidar com o fluxo de energia em ambas as direcções ao mesmo tempo. A energia solar barata não está apenas mudando quem gera eletricidade, mas também mudando a lógica operacional de todo o sistema de energia.
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