Eficiência econômica de sistemas fotovoltaicos
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Publicado em: 28 de setembro de 2020 / Atualizado em: 28 de setembro de 2020 – Autor: Konrad Wolfenstein
Desde 2017, 600 MW de capacidade para usinas acima de 750 kW têm sido concedidos anualmente por meio de licitações. Outros 4 GW serão concedidos por meio de licitações especiais para os anos de 2019 a 2021.
Eficiência econômica de sistemas fotovoltaicos – Imagem: @shutterstock|petrmalinak
A eletricidade proveniente de sistemas fotovoltaicos instalados no solo é subsidiada pela Lei de Fontes de Energia Renovável (EEG). A remuneração para esse tipo de sistema é menor do que para sistemas fotovoltaicos instalados em ou anexados a edifícios.
Em 2009, a tarifa de incentivo era de 31,94 centavos por quilowatt-hora (kWh) de eletricidade injetada na rede. Em 2010, caiu para 28,43 centavos para novas instalações. A partir de janeiro de 2013, passou a ser de 11,78 centavos, com uma redução de 2,5% ao mês. A alteração de 2014 à Lei de Fontes de Energia Renovável (EEG) estipulou que o nível de apoio aos sistemas fotovoltaicos instalados no solo passaria a ser determinado pela Agência Federal de Redes por meio de leilões, em vez das tarifas de incentivo anteriormente fixadas por lei. Isso foi implementado na Portaria sobre a Autorização de Apoio Financeiro para Sistemas Instalados no Solo, de 6 de fevereiro de 2015 (Portaria de Autorização para Sistemas Instalados no Solo). Com a alteração de 2017 à EEG, esses leilões passaram a ser regulamentados por lei. Sistemas fotovoltaicos de menor porte, até 750 kWp, recebem uma tarifa de incentivo legalmente fixada, sem necessidade de leilão.
O primeiro prazo para apresentação de propostas foi 15 de abril de 2015, com uma capacidade licitada de 150 megawatts. O volume de propostas foi significativamente superior ao número de subscritos. A Federação Alemã de Energias Renováveis (BEE) manifestou preocupação com a possibilidade de cooperativas e centrais de geração distribuída serem excluídas do mercado, uma vez que as suas menores reservas de capital lhes permitem realizar menos investimentos iniciais e assumir menos riscos.
Os concursos públicos são criticados porque a experiência internacional e os modelos econômicos sugerem que eles contrariam os objetivos pretendidos de eficiência de custos, metas de expansão e diversidade de partes interessadas. O projeto piloto para sistemas fotovoltaicos instalados no solo teve como objetivo testar o impacto prático dos concursos públicos no setor de energias renováveis.
Parques solares sem subsídios : Parques solares construídos sem subsídios governamentais estão se tornando cada vez mais comuns. Esses projetos não recebem nenhum prêmio de mercado adicional da sobretaxa EEG. Em 2018, a empresa Viessmann construiu um parque solar de 2 MW ao lado de sua sede em Allendorf (Eder), que é refinanciado por meio do consumo de eletricidade no local. Em 2019, a EnBW Energie Baden-Württemberg (EnBW) anunciou uma série de grandes parques solares que se destinam a ser amortizados exclusivamente por meio da venda de eletricidade no mercado. Entre eles, o parque solar Weesow-Willmersdorf, com uma área de 164 hectares, está previsto para se tornar o maior parque solar da Alemanha até 2020. A decisão final de investimento para o parque solar de 180 MW foi tomada em outubro de 2019; a EnBW afirma que os custos estão na casa das dezenas de milhões de euros. Em Marlow, a Energiekontor planeja construir um parque solar de 80 MW em uma área de 120 hectares. A eletricidade gerada ali é comprada pela EnBW por meio de um contrato de fornecimento de longo prazo. No Aeroporto Barth, a BayWa r.e., empresa de energia renovável, está construindo uma usina fotovoltaica de 8,8 MW sem subsídios, utilizando a infraestrutura do parque solar existente.
Projetos semelhantes existem para as regiões de mineração de linhita na Renânia e no leste da Alemanha.
Economias de escala e sinergias podem reduzir o custo nivelado da energia (LCOE) em grandes parques solares a tal ponto que as tarifas de incentivo à produção de energia não sejam mais necessárias. A queda nos preços dos módulos solares contribuiu para isso.
Adequado para:
A Lei Alemã de Fontes de Energia Renovável (EEG) prevê a aplicação de taxas de remuneração apenas para determinadas áreas abertas (§ 37, § 48 EEG 2017):
- Superfícies seladas. A selagem ocorre quando a superfície do solo é selada. Portanto, a eletricidade proveniente de instalações localizadas em estradas, estacionamentos, aterros sanitários, taludes, áreas de armazenamento e estacionamento, e locais similares, também é compensada.
- Áreas de conversão são áreas anteriormente utilizadas para fins econômicos, de transporte, habitacionais ou militares. Exemplos de áreas de conversão incluem depósitos de rejeitos, antigas áreas de mineração a céu aberto, campos de treinamento militar e depósitos de munição.
- Áreas ao longo de rodovias ou linhas férreas a uma distância de até 110 metros.
- Terras aráveis e pastagens, somente se estiverem localizadas em uma área desfavorecida de acordo com a Diretiva 86/465/CEE e tiverem sido liberadas para uso fotovoltaico pelos estados federados.
A infraestrutura das usinas solares normalmente cobre apenas uma fração da área natural, frequentemente menos de 0,05% da superfície do solo. O espaço entre as fileiras individuais, necessário para compensar o sombreamento dos módulos quando o sol está baixo, contribui para a melhoria da qualidade ecológica.
Antes do início da construção, as usinas solares a céu aberto geralmente passam por um processo de aprovação municipal. Para utilizar uma área, ela deve ser rezoneada no plano diretor como uma "zona solar especial". Também é necessário um plano de desenvolvimento, que estabelece os direitos de construção para a área designada. O município é responsável pelo processo de planejamento. Ele avalia o impacto espacial e a compatibilidade ambiental do projeto e espera-se que envolva todos os cidadãos e partes interessadas. Além do tamanho da usina, do uso do solo e da tecnologia, o plano paisagístico do empreendedor é um fator crucial no processo de tomada de decisão. Esse plano descreve como a usina solar a céu aberto planejada será integrada à paisagem e como isso será ecologicamente aprimorado. Após consultar todas as partes envolvidas, o município adota o plano de desenvolvimento. A licença de construção é então emitida.
Adequado para:
Espaços Abertos e Proteção Ambiental : Em 2005, a Associação Alemã da Indústria Solar (UVS), juntamente com a organização de conservação da natureza NABU, publicou um conjunto de critérios para a construção ambientalmente correta de usinas solares fotovoltaicas em solo. De acordo com esses critérios, áreas com impactos ambientais preexistentes e baixa relevância ecológica devem ser priorizadas, e locais expostos em topos de colinas de grande visibilidade devem ser evitados. O sistema de montagem deve ser projetado de forma a permitir o uso extensivo e a manutenção da vegetação, por exemplo, por meio do pastoreio de ovelhas. O uso de pesticidas e dejetos líquidos deve ser evitado. Associações de conservação da natureza devem ser envolvidas no processo de planejamento desde o início; se necessário – por exemplo, em Áreas Importantes para Aves (IBAs) – uma avaliação de impacto deve ser realizada. O monitoramento documenta o desenvolvimento do ambiente natural por meio de visitas anuais ao local após a construção. Os critérios ecológicos formulados aqui excedem os padrões mínimos legalmente exigidos. Os desenvolvedores e operadores de projetos devem considerar esse compromisso ao selecionar locais e operar usinas solares fotovoltaicas de grande escala em solo.
Estudos de 2013 mostram que as usinas solares contribuem significativamente para a biodiversidade regional e que a instalação de um parque solar pode levar a uma melhoria ecológica considerável da terra, em comparação com a agricultura convencional ou o uso intensivo de pastagens. Além da idade das plantas, a proximidade com os habitats de suprimento, idealmente a menos de 500 metros, é o fator decisivo para a colonização e a biodiversidade da planta. A planta mais antiga, com maior diversidade de habitats na área circundante, mostrou-se a melhor em termos de biodiversidade no estudo. Mesmo após um curto período, a redução das práticas agrícolas levou a um aumento na população de borboletas e na diversidade vegetal. Além disso, o uso específico do parque solar é muito importante para a diversidade ecológica: o pastoreio excessivo tem um impacto negativo. Em particular, algumas espécies animais móveis, como borboletas, recolonizaram as áreas em pouco tempo. Em quatro dos cinco parques solares estudados, a diversidade de espécies animais aumentou significativamente em comparação com as práticas agrícolas intensivas anteriores.
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