Fornecedores de eletricidade enfrentam enormes desafios

Construção de uma nova linha elétrica em Sion, sudoeste da Suíça, em 2017. Keystone/ Valentin Flauraud

A Suíça desempenha um papel central na transmissão de eletricidade na Europa. No entanto, a guerra na Ucrânia, a transição energética e a contínua falta de acordo com a UE representam enormes desafios para quem administra a rede suíça. Como os apagões podem ser evitados?

Em 8 de janeiro de 2021, algo deu muito errado. Uma perda inesperada de frequência na rede europeiaLink externo literalmente dividiu o continente em dois: o sudeste da Europa de um lado e a Europa central e ocidental do outro. O problema, que durou cerca de uma hora, foi causado por uma avaria em uma subestação na Croácia. A maioria das pessoas não notou nada – alguns países da Europa central tiveram que reduzir o consumo de eletricidade – mas o acidente pode ter deixado centenas de milhões de pessoas no escuro.

Em 8 de janeiro de 2021, um acidente na rede elétrica europeia dividiu temporariamente o continente. Entso-E

O grande apagão foi evitado em parte devido à intervenção da Swissgrid, que opera a rede de transmissão de alta tensão na Suíça e também é responsável pela troca de eletricidade entre o país alpino e seus vizinhos. Por ser o centro de coordenação de abastecimento da energia que vai para o sul da Europa, a operadora trabalhou com outras empresas que operam redes nacionais para ressincronizar a rede europeia e evitar desastres.

“Esse é o nosso trabalho – estar pronto para o que é previsível e gerenciar eventos imprevisíveis em tempo real”, disse Alessandro Cameroni, porta-voz da Swissgrid, à SWI swissinfo.ch.

Mudanças radicais

A rede elétrica suíça é uma parte essencial da rede europeia, que fornece eletricidade a mais de 530 milhões de pessoas espalhadas por mais de 30 países.

A Suíça é, na verdade, o país onde a interconexão de redes começou: na Estrela de LaufenburgLink externo, uma subestação no cantão de Argóvia, foi onde as redes elétricas da Suíça, Alemanha e França foram conectadas pela primeira vez em 1958.

Hoje, 41 linhas transfronteiriças permitem à Suíça exportar eletricidade durante o verão e, ainda mais importante, importá-la durante o inverno, quando a produção hidrelétrica doméstica diminui. Nos meses mais frios do ano, a Suíça importa até 40% da eletricidade que consome.

No entanto, algumas incógnitas permanecem. A falta de eletricidade é um dos principais riscos para a Suíça, de acordo com o Escritório Federal de Proteção Civil. “Dados os acontecimentos recentes, nunca antes o risco de perda de energia elétrica foi tão sério para a Suíça e Europa”, diz Valérie Bourdin, porta-voz da Associação de Empresas de Eletricidade Suíça.

O aumento dos preços da energia, a volatilidade das fontes renováveis e a situação política internacional representam desafios sem precedentes. “O sistema elétrico suíço está passando pela maior mudança de sua história”, diz Alessandro Cameroni, da Swissgrid.

Mas antes de considerar o risco de um apagão (uma interrupção inesperada de energia elétrica) e como a Suíça está procurando maneiras de garantir o fornecimento constante, vale a pena entender como a eletricidade chega às nossas casas e por que 50 é um número mágico para os operadores de rede.

Equilibrar produção e consumo

Os cabos de alta tensão da rede nacional (220.000 e 380.000 volts) transmitem a eletricidade produzida por usinas na Suíça e no exterior usando fontes renováveis, bem como combustíveis fósseis como carvão ou energia nuclear.

A rede de energia elétrica suíça operada pela Swissgrid tem 6.700 km de comprimento e representa a espinha dorsal do sistema elétrico. swissinfo.ch

A tensão elétrica deve ser a mais alta possível para evitar qualquer perda de energia durante a transmissão. No entanto, antes de chegar às redes de distribuição regionais e locais – e, em última análise, às residências – a tensão precisa ser reduzida gradualmente. Isso acontece em transformadores em subestações, onde a tensão é reduzida a 230 volts gerenciáveis, para que possamos carregar nossos telefones celulares ou ligar a máquina de café.

A tensão (voltagem) da eletricidade produzida pelas centrais elétricas é progressivamente reduzida nas subestações antes de chegar às residências. Swissgrid

A tensão não é o único parâmetro chave. Para transportar eletricidade de maneira eficiente e segura, a frequência deve ser mantida em 50 hertz (Hz) em toda a rede europeia (nos EUA e partes do Japão é de 60 Hz). A menor disparidade pode afetar a estabilidade da rede e causar um colapso. Foi o que (quase) aconteceu em 8 de janeiro de 2021, quando a frequência caiu de 50 para 49,75Hz.

Para manter a frequência estável, a produção e o consumo de energia precisam ser perfeitamente combinados. “Não importa o que aconteça na Europa – por exemplo, a superprodução de eletricidade nos parques eólicos do norte da Alemanha – temos que manter essa frequência em 50 hertz”, diz Cameroni.

Os gerenciadores de rede respondem às variações de frequência dizendo às usinas de energia para produzir mais ou menos eletricidade. Um bom planejamento – que geralmente precisa ser feito com um ano de antecedência – permite estimar a demanda na rede e nas linhas transfronteiriças. Isso significa que eles podem manter um equilíbrio entre produção e consumo.

A eletricidade e suas unidades de medida

A tensão é medida em volts (V). É a força motriz que transmite a eletricidade. Quanto maior a diferença entre os pólos positivo e negativo, maior a tensão.

A intensidade é medida em amperes (A) e indica quantas partículas estão se movendo ao mesmo tempo através de um condutor. Quanto mais elétrons estão se movendo, maior a intensidade da corrente.

A frequência é medida em hertz (Hz) e indica a taxa na qual a corrente muda de direção a cada segundo.

Situação na Ucrânia

O nível de 50Hz precisa ser mantido mesmo quando novos países se conectam à rede europeia. Isso aconteceu mais recentemente em março, quando a Ucrânia e a MoldáviaLink externo aderiram à rede.

Emanuele Colombo, consultor estratégico da Swissgrid, explica que foram feitos arranjos “para evitar que problemas que possam ocorrer na Ucrânia causem estragos na Europa”.

A usina nuclear de Zaporizhzhia, no centro da Ucrânia, é a maior da Europa. Se for desconectada inesperadamente, ou se sua produção de eletricidade cair substancialmente, toda a rede poderá ser afetada. “A queda na frequência seria tão considerável que decidimos implementar medidas de segurança na fronteira. Se houvesse um problema, a Ucrânia seria desconectada imediatamente”, diz Colombo.

Para a Swissgrid e outros operadores de redes de transmissão na Europa, o principal efeito da guerra na Ucrânia foi o aumento dos preços da energia . Isso repercute no custo do que é conhecido como energia de reserva, que a Swissgrid compra de plataformas internacionais para lidar com flutuações inesperadas em sua rede. Em caso de avaria acidental de uma central, esta reserva pode ser acionada em questão de segundos, permitindo compensar a falta de corrente e manter a rede estável.

‘Pontos nevrálgicos’

Com o desenvolvimento das energias renováveis, a capacidade de reagir a flutuações repentinas torna-se ainda mais crucial. Isso também vale para a Suíça, já que cerca de 10% da eletricidade na rede europeia transita pelo país alpino. Sol e vento produzem eletricidade, mas de forma irregular; a Espanha, por exemplo, agora produz grandes quantidades de energia solar, que são canalizadas para a rede e distribuídas para outras nações.

A Swissgrid está atualmente modernizando uma infraestrutura que foi construída principalmente na década de 1960. “Precisamos adaptar a rede às necessidades atuais, expandindo-a e, se necessário, construindo novas ligações”, diz Cameroni.

Christian Schaffner, diretor do Centro de Ciência da Energia do instituto federal de tecnologia ETH Zurich, diz que a rede de transmissão suíça foi muito bem projetada. Na Europa é um dos mais extensos e um dos mais redundantes para fins de confiabilidade. No entanto, dado que será necessária mais eletricidade no futuro, “há pontos nevrálgicos a todos os níveis”, dizLink externo. Em particular, na rede de transmissão existem alguns nós, transformadores e linhas que já estão no limite de capacidade e precisam ser ampliados, explica.

A Swissgrid prevê um investimento total de CHF 2,5 bilhões (US $2,55 bilhões) para renovar e expandir a rede nacional como parte do plano plurianual conhecido como “Strategic Grid 2025”, elaborado em 2015. A empresa espera que o governo acelere os procedimentos de aprovação de novas linhas, como disse que fará no caso de novas usinas hidrelétricas e eólicas. Em média, são necessários cerca de 15 anosLink externo para concluir uma nova linha de energia.

“O mundo da energia está evoluindo em uma velocidade maior, o que não é compatível com esses períodos de espera”, diz Colombo.

Mais eletricidade para a UE, menos para a Suíça

No entanto, o investimento e a aceleração dos procedimentos não são suficientes. Colombo destaca que a cooperação e coordenação com os operadores de rede europeus são essenciais para determinar a capacidade de comercialização transfronteiriça de eletricidade. Essa colaboração ainda é dificultada pela falta de um acordo sobre eletricidade entre a Suíça e a União Européia. Esse acordo setorial dependeria, de fato, da celebração de um acordo-quadro, mas as negociações foram arquivadas por Berna em maio de 2021 .

“Sem um acordo sobre eletricidade, aumenta o risco de fluxos de energia não planejados que comprometam a estabilidade da rede”, diz Colombo.

A situação se complicou ainda mais com a implementação do Pacote de Energia Limpa da UE e, em particular, sua “regra dos 70%”, segundo a qual os estados membros devem disponibilizar pelo menos 70% da capacidade de sua rede para comércio dentro da UE. Falando sem rodeios, isso significa mais eletricidade para os estados membros, mas menos para a Suíça.

Isso pode ter um efeito negativo na capacidade da Suíça de importar energia no inverno e na estabilidade da rede. Na pior das hipóteses, a Suíça pode ter que declarar sua própria rede temporariamente indisponível e reduzir a transmissão de corrente em seu território.

A Swissgrid está combatendo esse problema firmando acordos técnicos bilateraisLink externo com outros operadores de rede europeus.

No entanto, esses contratos não substituem um acordo de energia elétrica com a UE, segundo Colombo. “Faz sentido que ambos os lados colaborem porque um grande problema na Suíça significa um grande problema na Europa e vice-versa”, diz. “A Suíça precisa da Europa e a Europa precisa da Suíça.”

Adaptação: Clarissa Levy
(Edição: Fernando Hirschy)