Apagão na Península Ibérica: o que explicou o relatório da ENTSO-E

Mais de um ano depois do apagão que mergulhou a Península Ibérica no escuro, finalmente saiu o relatório da ENTSO-E (Rede Europeia de Operadores de Redes de Transporte, da qual a REN faz parte). E ele vai direto ao ponto que ficou pendente desde o primeiro momento: como tanta geração elétrica “sumiu” em tão pouco tempo?

E, não - não foi uma nuvem gigante passando por cima de um parque solar, como chegou a ser dito na TV na época.

Só que, como estamos falando de um documento técnico com cerca de 500 páginas, tentei traduzir e separar as conclusões principais para que a gente entenda melhor o que de fato causou o problema.

Voltando ao artigo que escrevi há um ano, tudo indicava que tinha havido uma falha abrupta na geração, criando um desequilíbrio entre oferta e consumo de energia. Esse desequilíbrio derrubou a frequência da rede e disparou o colapso do sistema elétrico. Junto disso, apareciam várias hipóteses para explicar por que a rede não conseguiu responder a tempo e com eficácia: pouca inércia no sistema, problemas de parametrização das proteções, entre outras.

Ainda assim, a pergunta central era “o que aconteceu para que essa produção desaparecesse?”, e isso foi respondido no relatório de investigação publicado.

O que aconteceu foi que já existia um desequilíbrio de tensão na rede, e isso levou algumas usinas a se desligarem para “se proteger”. Mas vamos por partes:

Voltando àquele dia e às condições prévias ao incidente, estava muito quente (linhas aéreas dilatam bastante com o calor) e, na hora do evento, a Península Ibérica consumia cerca de 90% de energia de fontes renováveis (solar, eólica e hídrica). Somado a isso, o consumo não era muito alto e as linhas de muito alta tensão estavam transmitindo pouca energia. Foi a combinação perfeita para o que veio a seguir.

Para explicar o que ocorreu, preciso falar de um conceito chamado energia reativa. É uma energia que é produzida e consumida pela rede, mas que “não serve” para produzir trabalho, no sentido prático. Se a energia fosse a água que passa por um cano, a reativa seria a parte da água que fica indo e voltando ali dentro sem realmente “sair”. Outra forma de visualizar é pensar num bom chope: o copo tem a bebida “útil” (energia ativa) e a espuma (energia reativa). Espuma demais ninguém quer, mas chope sem espuma também fica sem graça. Na rede elétrica é parecido: precisa existir equilíbrio entre quanto de reativa é produzida e quanto é consumida.

No dia do apagão, quando linhas de muito alta tensão operam com pouca carga, acontece um fenômeno em que elas passam a se comportar de forma capacitiva: viram, na prática, “capacitores” gigantes e começam a “gerar” e injetar energia reativa na rede. Como essa reativa acumulada não estava sendo consumida nem compensada, os níveis de tensão subiram (na analogia do cano, é como se a pressão da tubulação aumentasse).

O problema é que as centrais de geração têm um limite máximo de tensão em que conseguem operar. Ao ultrapassar esse limite, entra um desligamento de segurança que as tira do sistema (bem parecido com o que os disjuntores fazem em casa).

Foi isso que fez cerca de 2,5 GW de geração desaparecerem da rede em menos de um minuto. Para dar escala: Portugal consumia naquele instante algo como 7/8 GW, e a Espanha cerca de 25/30 GW. Ou seja, sumiu uma geração equivalente a aproximadamente 30% do consumo português e 8%–10% do consumo espanhol. Daí em diante, o desfecho é o que já conhecemos: com pouca inércia, o sistema não conseguiu segurar a queda de frequência causada pela diferença entre demanda e oferta, e isso derrubou a rede inteira.

Notem que eu disse que houve uma “tempestade perfeita” naquele dia e que um dos fatores foi estarmos gerando cerca de 90% a partir de renováveis. Por que isso foi um ponto sensível? No caso específico de parques solares fotovoltaicos, a geração usa eletrônica de potência: conversores que produzem corrente alternada para injetar na rede. Essa tecnologia, ao contrário de usinas térmicas e hídricas, tem capacidade mais limitada de controlar energia reativa na rede. Já nas fontes tradicionais, além de gerar energia ativa, é possível controlar a produção ou o consumo de reativa com bastante agilidade e em volumes grandes.

Com tanta solar fotovoltaica em operação, fica mais difícil gerir o sistema e reagir a condições tão desfavoráveis quanto as do dia do apagão. Isso significa que não devemos ter tanta renovável (como a solar) no sistema? Não - de jeito nenhum. Dá, sim, para obter controle sobre a energia reativa usando outras tecnologias. Esses equipamentos são pesados e caros, como compensadores síncronos e os chamados STATCOMs. Além disso, outra alternativa é manter sempre disponível uma reserva de geração de fontes tradicionais, acionável rapidamente, que permita fazer essa injeção ou absorção de reativa da rede.

A adoção de fontes renováveis é fundamental para a independência energética do nosso país (como ficou claro nos últimos anos e, em especial, agora com a escassez e o aumento do preço do petróleo), além de ajudar a reduzir as emissões de gases de efeito estufa associadas às fontes tradicionais.

Sem dúvida, incorporar essas fontes ao sistema elétrico traz grandes desafios técnicos e custos adicionais. Ainda assim, existem soluções de engenharia (caras, é verdade) que, na minha opinião, precisam ser priorizadas pelos decisores e implementadas, porque as energias alternativas têm que ser o caminho para a base da nossa matriz. Ou seja, a chamada transição energética não se resume a investir em novas fontes “verdes”: ela também exige um investimento “invisível” na rede para deixá-la mais resiliente. Investir em geração precisa andar junto com investir na rede.

O mesmo vale para o investimento na nossa interligação com a Espanha e, a partir daí, com a França e o Marrocos. Interligar redes funciona como um grupo de pessoas numa piscina de mãos dadas: se uma começa a afundar, as outras conseguem, até certo ponto, puxá-la para cima. Quanto mais gente na roda, mais fácil é impedir que alguém se afogue. Houve quem defendesse que deveríamos reduzir a interligação, mas, na minha opinião, é justamente o contrário: quanto mais conectados estivermos, mais resilientes seremos.

Como eu defendia há um ano, não existem sistemas perfeitos e infalíveis - mas existem soluções de engenharia para torná-los mais estáveis e resistentes a perturbações. Agora cabe aos decisores políticos e reguladores tomar as decisões que viabilizem essas soluções. A transição energética já não é só produzir energia “limpa”: também é garantir a estabilidade da rede depois de incorporar essas novas fontes em grande escala.