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À medida que o setor energético da China se desloca para as energias renováveis, como podem os mercados energéticos evoluir?

Nestes últimos anos tenho estudado duas questões: a integração das energias renováveis na rede, e a reforma dos mercados da eletricidade. Ao combiná-los, pude analisar a conceção e a reforma dos mercados de eletricidade em resposta à integração das energias renováveis. A reforma dos mercados e o desenvolvimento das energias renováveis é um processo bidirecional. As regras, mecanismos e tecnologia do mercado da eletricidade condicionam o desenvolvimento das energias renováveis, afetam a integração a curto prazo, e afetam o investimento a longo prazo. Entretanto, uma maior penetração do mercado de energias renováveis significa novos desafios para os mercados tradicionais de eletricidade em termos de segurança de abastecimento e flutuações de preços.

A neutralidade de carbono e as estratégias de transição energética da China significam que o país está obrigado a desenvolver as energias renováveis. A questão é, como conseguir isso com o menor custo possível. A integração é fundamental.

Os desafios da integração das energias renováveis

As energias renováveis têm-se desenvolvido rapidamente na China. Em 2014, a China apresentava a maior capacidade de produção de energia eólica comparativamente a qualquer país. Mas este processo foi tornado mais complexo pela "restrição" - excedente de energia produzida, mas não consumida - de energia eólica e solar. As taxas de restrição da energia eólica caíram para 4% em 2019, e deveriam ter caído ainda mais para 3% em 2020. Mas o problema irá reaparecer à medida que a capacidade se expandir e a proporção de energias renováveis no cabaz energético aumentar. Estes desafios decorrem de três características das energias renováveis.

Em primeiro lugar, os níveis de energia renovável podem variar. Tomemos como exemplo a província de Qinghai: num dia de sol, gera enormes quantidades de energia solar, particularmente a meio do dia. Mas à noite, nada. A energia eólica, entretanto, capta um pouco durante a noite, mas a produção de ambas as formas de energia não se alinham a tempo com a procura real.

Em segundo lugar, a produção varia imprevisivelmente com o tempo.

Terceiro, na China, como em muitos outros países, as fontes de energia renovável estão distantes de áreas de grande procura, tornando a integração em larga escala de energias renováveis um desafio.

Outro desafio, é o "paradoxo das energias renováveis". Embora os preços por grosso da energia renovável estejam em queda, os preços a retalho estão a subir. Atualmente, o foco está nos custos de produção e na consecução da paridade da rede - onde a produção de energia renovável custa o mesmo que a produção de energia de combustíveis fósseis. Do lado da produção, as energias renováveis são competitivas, mas, como veremos, a produção não é o único custo. Assim, o nosso foco deve passar a centrar-se nos custos de integração em todo o sistema energético.

Mercados de eletricidade 2.0

Estes desafios estão a forçar os mercados de eletricidade a evoluir.

Um olhar sobre como os mercados de eletricidade na Europa e nos EUA mudaram para acomodar as energias renováveis, mostra que a chave é um reflexo mais preciso das alterações da oferta e da procura nos preços de compensação do mercado. Isto torna a granularidade através do tempo e da localização cada vez mais importante. Por exemplo, para assegurar flexibilidade, a granularidade temporal dos produtos no mercado precisa de decorrer de vários minutos a vários anos. Os mecanismos de capacidade do mercado asseguram o abastecimento a longo prazo. Os preços nodais, que fixam o preço da eletricidade em determinados nós de transmissão, direcionam melhor o investimento para determinados locais. Os operadores de sistemas elétricos começam a aparecer, combinando o mercado de eletricidade em tempo real e serviços auxiliares.

Podemos identificar alguns princípios que surgem durante este processo de evolução.

1. O mercado ideal será capaz de fixar preços para recursos escassos, tendo em conta todos os custos e benefícios. Os sinais de preços serão razoáveis e orientarão a produção, o consumo e o investimento. O mercado recompensará a flexibilidade e proporcionará incentivos para assegurar o fornecimento a longo prazo.

2. A política governamental e os incentivos de mercado deverão ser compatíveis. Por exemplo, o mercado da eletricidade deve estar em conformidade com a política de alterações climáticas.

3. Quem beneficia/paga? O mercado é uma forma de atribuir recursos, mas também de atribuir benefícios. Se uma rede elétrica goza dos serviços de uma instalação de armazenamento, deve pagar por isso.

4. O mercado deve ser suficientemente flexível para acomodar novas tecnologias.

Com estes princípios em vigor, o mercado irá fornecer eletricidade ao menor custo e maior benefício.

Mas para além dos princípios gerais de conceção do mercado, devemos fazer face a constrangimentos particulares que a China enfrenta.

Em primeiro lugar, a questão da geografia. A produção de energias renováveis na China situa-se geralmente no oeste do país, enquanto que a procura de eletricidade se situa no Leste.

Segundo, os constrangimentos tecnológicos. A flexibilidade, por exemplo, é um desafio para a tecnologia, bem como para o mercado. A China ainda depende largamente da energia alimentada a carvão, muitas vezes proveniente de grandes centrais, que são menos reativas do que as equivalentes alimentadas a gás.

Em terceiro lugar, constrangimentos no sistema, causados pela forma como o mercado funciona. O mercado está apenas na sua primeira fase. Entretanto, os ensaios provinciais das reformas do mercado da eletricidade têm feito progressos variáveis, como se esperava. Atualmente, todos estão concentrados em manter os preços da eletricidade baixos, mas a nossa análise revelou que os preços mais baixos da eletricidade provêm principalmente da eliminação das sobretaxas e da redução dos preços de transmissão. E como o mercado ainda está a ser construído, tem naturalmente algumas fraquezas: existem mecanismos de mercado e de economia planificada lado a lado, a conceção do mercado precisa de ser melhorada, os sinais de preços são distorcidos e a supervisão do mercado é inadequada.

A questão chave no desenvolvimento das energias renováveis é a integração. O custo da integração não é apenas o custo da geração. No futuro, os custos globais da integração têm de ser tidos em conta. Se o mercado quiser encorajar o desenvolvimento de energias renováveis, precisaremos de inovação na conceção do mercado, e, se queremos utilizar o mercado para resolver problemas e inovar, precisamos de ser capazes de fixar os preços com maior precisão, com base em horários de fornecimento e localização. A construção do mercado de eletricidade da China será um projeto a longo prazo, e a passagem para a fase seguinte exigirá uma conceção de alto nível e um progresso constante.

China Dialogue