Algorithmes d'optimisation

Segundo o Renewables 2019 Global Status Report da REN21, em 2018 o investimento global em energias renováveis foi de quase USD 290 mil milhões, correspondente a um aumento de 11% comparado com 2017. A maior parte deste investimento foi para a energia solar fotovoltaica (cerca de 48%), sendo que foi adicionada mais capacidade de produção através da energia PV do que o acréscimo do carvão, gás natural e energia nuclear juntos. A Figura 2.1 mostra o crescimento das renováveis que teve um aumento histórico em 2018 (181 GW), com destaque para o solar que registou um incremento de capacidade superior de 25% (100 GW) relativamente a 2017, totalizando 505 GW de potência global (REN21, 2019).

Figura 2.1 - Evolução dos incrementos de potência renovável global, 2012-2018 (REN21, 2019)

Sem considerar a potência hídrica (1 132 GW), a capacidade renovável mundial foi de 1 246 GW no final de 2018, sendo a China responsável por 404 GW e a EU-28 com 339 GW. O top 6 é composto por: China; Estados Unidos (180 GW); Alemanha (113 GW); Índia (78 GW); Japão (64 GW); e Reino Unido (42 GW) (REN21, 2019). Em termos de nova potência instalada a partir da tecnologia PV em 2018, a China dominou o mercado com 45 GW, perfazendo sua capacidade total de 176 GW. Os Estados Unidos, Índia e Japão juntos instalaram aproximadamente 28 GW, enquanto a EU-28 teve um aumento acima de 6 GW – valores incrementais maiores do que em 2017. A capacidade acumulada PV da UE-28 foi 115 GW em 2018, sendo os principais mercados: Alemanha (39%); Itália (17%); Reino Unido (11%); França (7%); e Espanha (5%) (Schmela, et al., 2018; REN21, 2019).

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A capacidade de geração renovável cresceu mais do que o dobro entre 2008 e 2018, e a representatividade da mesma foi de 26,2% da produção de eletricidade mundial no final de 2018 (Figura 2.2). Há diversos fatores que promovem as fontes renováveis, incluindo o aumento da procura de eletricidade nos países, os mecanismos de apoio às energias renováveis e gradual redução do custo para produzir a energia (custo nivelado de energia - LCOE). Entre 2010 e 2018, o LCOE do solar PV centralizado diminuiu 77% (para 85 USD/MWh) em função dos custos decrescentes dos módulos fotovoltaicos, permitindo a tecnologia renovável competir com combustíveis fósseis em muitos locais sem ser subsidiada (REN21, 2019).

Figura 2.2 - Parcela das fontes renováveis na produção elétrica global em 2018 (REN21, 2019)

Na Austrália, a capacidade instalada do fotovoltaico de 1,3 GW provém em grande parte dos sistemas de autoconsumo residenciais, sendo favorecidos pelo LCOE mais competitivo. O potencial de geração distribuída e flexibilidade do solar PV têm incentivado muitos países a investir nesta tecnologia, tal que o número de nações que instalou mais de 1 GW de potência PV aumentou de sete para nove entre 2016 e 2017, nomeadamente: China; Estados Unidos; Índia; Japão; Turquia; Alemanha; Austrália; Coreia do Sul; e Brasil (Schmela, et al., 2018).

A Agência Internacional para as Energias Renováveis (IRENA) ressalta três elementos que levaram à redução dos custos das renováveis: a inovação tecnológica, que aprimora o desempenho e eficiência dos equipamentos de produção elétrica; a licitação competitiva, com leilões conduzindo a preços cada vez mais acessíveis; e uma base internacional de promotores à procura de novos projetos no mercado, compartilhando melhores práticas no desenvolvimento de projetos de fontes de energias renováveis (FER). A Figura 2.3 reúne informações extraídas do banco de dados de custos da IRENA com registos de cerca de 17 000 projetos (capacidade total próxima de 1 700 GW), que satisfaz aproximadamente metade de toda a capacidade instalada renovável no mundo (IRENA, 2019a).

Em termos de investimento inicial, os projetos PV de grande escala instalados em 2018 (incluindo custos financeiros e instalação) variou de (em USD/kW): 793 na Índia; 879 na China; 1 113 na Alemanha; 1 550 nos EUA e Austrália; e até 2 427 no Canadá. Em média, o custo de instalação caiu 74% de 4 621 USD/kW em 2010 à 1 210 USD/kW em 2018 (IRENA, 2019a).

Figura 2.3 - Custo nivelado de eletricidade para tecnologias FER, 2010-2018 (IRENA, 2019a) Nota: Os diâmetros indicam o tamanho do projeto e as linhas destacam o LCOE médio ponderado global para o ano de arranque das centrais. Custo de capital igual a 7,5% para membros da Organização para a

Cooperação e Desenvolvimento Económico (OCDE) e China e 10% para o restante do mundo.

Com base no padrão ilustrado na Figura 2.3, existe uma tendência de mudança de paradigma na produção elétrica global evidenciada na Figura 2.2, principalmente no que diz respeito às tecnologias solar PV e eólica que já concorrem com as fontes fósseis. O impacte socioeconómico desta transição tem sido positivo, com o setor das energias renováveis criando cerca de 11 milhões de trabalhos diretos e indiretos em 2018 (Figura 2.4). A estimativa é que para cada dólar investido, as renováveis geram 70% mais empregos do que os combustíveis fósseis, e o solar PV pode gerar o dobro de postos de trabalho por unidade de eletricidade do que o carvão e o gás natural (IRENA, 2018).

Figura 2.4 - Empregos por tecnologia renovável no mundo, 2012-2018 (adaptado de IRENA, 2019b) Nota: Outros incluem: geotérmica, central térmica solar (CSP), bombas de calor, resíduos sólidos urbanos

(RSU) e industriais e energia oceânica.

0.89 _0.50 0.76 0.94 0.83 0.81 0.80 0.75 _0.83 1.03 1.08 1.16 1.15 1.16 1.66 2.21 2.04 2.16 2.06 1.99 2.05 2.40 2.50 2.99 2.88 2.74 3.06 3.18 1.36 2.27 2.50 2.77 3.09 3.37 3.61 0 2 4 6 8 10 12 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 Mi lh õ e s d e e m p re g o s Solar Fotovoltaico Bioenergia Hídrica Eólica Solar Térmico Outros Total 7,28 8,55 9,50 10,04 10,13 10,53 10,98

Os empregos no setor das energias renováveis foram influenciados por diversos aspetos, designadamente: custos decrescentes da tecnologia; mudanças na produtividade de trabalho; estratégias corporativas e restruturações industriais; políticas para valorizar a criação de valor doméstico; e evolução do mercado em FER (REN21, 2019).

O solar PV foi o maior empregador em 2018, seguindo a mesma tendência de novos incrementos de potência instalada. Em 2018, o setor fotovoltaico empregou 3,6 milhões de pessoas no mundo (a grande maioria na China) – equivalente a um aumento de 6% em relação a 2017. Na Índia, mesmo encontrando-se dependente de painéis solares importados, o solar PV empregou 115 000 trabalhadores nos ramos de instalação e operação e manutenção (O&M). Em contraste, houve um declínio nos empregos nos Estados Unidos e Japão; a UE-28 teve 1,2 milhões de postos de trabalho nas renováveis em 2017, sendo que o setor do solar PV (com quase 40% dos trabalhadores na Alemanha) encolheu para cerca de 96 000 empregos (REN21, 2018; REN21, 2019).

No que concerne à capacidade instalada nos diferentes segmentos de mercado PV, as instalações solares centralizadas e descentralizadas aumentaram significativamente com mais de 61 GW e 37 GW em 2017, respetivamente, principalmente no mercado chinês (Figura 2.5). Países como a Espanha, Alemanha, Emirados Árabes, Brasil e México têm proposto leilões para favorecer as tecnologias mais competitivas enquanto os mercados norte-americano e europeu estão em transição para o autoconsumo, impulsionando o solar PV distribuído (IEA, 2018b).

Figura 2.5 - Segmentação do mercado PV no mundo por região em 2017 (à esquerda) e por potência acumulada entre 2011-2017 (à direita) (IEA, 2018b)