Usinas Virtuais: Como Impulsionar a Economia Energética Expandindo a Rede Elétrica Atual

O desafio imposto pela crescente demanda por eletricidade de data centers e instalações de computação de alto desempenho apresenta um momento ideal para soluções energéticas inovadoras que melhorem eficientemente a confiabilidade da rede e aumentem a disponibilidade de eletricidade limpa e acessível.

Os EUA não só correm o risco de perder mais de US$ 100 bilhões em crescimento do mercado de inteligência artificial (IA) nos próximos cinco anos se a rede não conseguir acompanhar, mas as consequências de não acompanhar o ritmo da IA — social e economicamente — provavelmente ofuscariam as oportunidades de investimento perdidas.

COMENTÁRIO

Grande parte desse desafio depende dos momentos em que a rede elétrica é levada ao seu limite absoluto, o que, em conjunto, representa uma pequena, porém crítica, janela de poucas horas ou dias ao longo de um ano. Se conseguirmos flexibilizar a demanda durante esses horários de pico, poderemos liberar capacidade suficiente para dar suporte a setores em crescimento, como a IA, e permitir maior produtividade em toda a nossa economia sem esperar que uma nova oferta entre em operação.

As usinas virtuais estão na vanguarda das soluções energéticas flexíveis devido à sua disponibilidade imediata e capacidade de escala. As VPPs ajudam a equilibrar a rede elétrica de forma rápida e frequente, aproveitando os recursos energéticos existentes no local por uma fração do custo e do tempo necessários para construir a geração.

A rede tem capacidade, mas nós não a estamos usando

Apesar dos esforços em contrário, não podemos construir uma saída para o desafio atual, pois não se trata de escassez de ativos energéticos. As discussões regulatórias e os esforços políticos concentram-se em colocar aço no chão, mas a verdadeira oportunidade são os quase 100 GW de capacidade adicional na rede elétrica, à espera de serem colocados em operação.

Ao destacar a escala desta oportunidade, o relatório Rethinking Load Growth da Duke University reforça o que a CPower e outros no setor de resposta à demanda já sabem há muito tempo: gerenciar melhor grandes cargas localizadas no cliente e recursos de energia distribuída fortalece a rede e permite o crescimento econômico.

Portanto, em vez de correr para criar novos suprimentos, especialmente porque a IA aumenta a demanda por energia, podemos usar os recursos energéticos que já temos de maneiras mais inteligentes e conectadas.

Por que os VPPs são o caminho mais rápido a seguir

Os VPPs utilizam ativos de energia locais, como termostatos inteligentes, baterias e cargas reguláveis, para dar suporte à rede. Como cada um desses ativos pode reduzir ou alterar rapidamente seu consumo de energia quando a demanda é alta, eles podem oferecer a mesma flexibilidade e suporte que as usinas tradicionais quando combinados em VPPs.

Participar de um VPP geralmente envolve pequenos ajustes em cargas flexíveis, como sistemas de climatização, iluminação ou processos industriais, sem interromper as operações. Os VPPs também podem aproveitar a energia de geradores de reserva, baterias e outras fontes de energia localizadas em empresas e residências.

Estima-se que os VPPs já forneçam entre 30 GW e 60 GW de capacidade nos EUA, mas poderíamos liberar outros 80 a 160 GW de capacidade flexível com eles por meio de uma maior adoção, de acordo com o Departamento de Energia. Considerando que os VPPs podem ser implantados em meses sem novas construções dispendiosas, a economia de tempo e dinheiro resultante seria substancial.

Por exemplo, adicionar a mesma quantidade de nova capacidade de gás natural poderia custar mais de US$ 100 bilhões (excluindo custos de combustível) e, dadas as restrições da cadeia de suprimentos e a expansão da infraestrutura de rede e gás, as interconexões poderiam levar mais de uma década para serem concluídas. Da mesma forma, a energia nuclear é uma solução de 10 a 15 anos para um problema de cinco anos.

Mudanças de política que podem liberar mais capacidade

Alguns estados já incentivam grandes consumidores de energia a fazerem parte da solução. No Texas, o Projeto de Lei 6 do Senado, recentemente promulgado, exige que novas grandes cargas, incluindo data centers, participem de programas de gerenciamento de carga, a partir de 1º de setembro. Outras regiões, como a PJM Interconnection e a Midcontinent Independent System Operator, Inc. (MISO), começaram a expandir a participação no VPP, mas barreiras importantes ainda precisam ser superadas.

Embora a Ordem 2222 da FERC visasse facilitar a participação de recursos distribuídos em mercados atacadistas, a implementação em muitas áreas tem sido insuficiente. Os reguladores podem ajudar garantindo que os ativos dos clientes possam se inscrever em vários programas de rede simultaneamente e dando às concessionárias locais a autoridade para coordenar os VPPs diretamente. Melhorar o acesso a dados não sensíveis de medidores inteligentes também facilitaria a inclusão de mais organizações nos VPPs e permitiria pagamentos mais rápidos pela participação.

Ao focar nessas melhorias de mercado e políticas, podemos incentivar mais grandes consumidores de energia a priorizar a flexibilidade, aumentando assim a capacidade disponível na rede e evitando a construção de novas usinas de energia caras com longos prazos de construção.

O caminho para uma rede elétrica mais inteligente e rápida

Talvez o mais importante seja que obter mais da rede que já temos permitiria que a IA e outras indústrias de rápido crescimento e com alto consumo de energia acessassem a energia de que precisam mais rapidamente, produzindo assim os benefícios econômicos e sociais mais abrangentes possíveis.

Afinal, a IA e outras indústrias com uso intensivo de energia não precisam ameaçar a rede elétrica. Elas podem ser parte da solução participando de VPPs.

Uma redução de demanda despachada por meio de um VPP é funcionalmente idêntica a um despacho de aumento de geração de uma usina de pico. Mas os VPPs oferecem o mesmo benefício por uma fração do tempo e do custo, tornando-os a maneira mais rápida e flexível de atender à crescente demanda, ao mesmo tempo em que oferecem às organizações participantes novas oportunidades financeiras.

É hora de pararmos de pensar na flexibilidade da demanda como um plano B e aceitarmos os VPPs por sua capacidade de melhorar a confiabilidade da rede de forma imediata e eficiente. Eles são a solução energética inovadora ideal para o momento — e as oportunidades — que temos pela frente.

— Mathew Sachs é o diretor de estratégia da CPower Energy .