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

Mais de um ano após o apagão que mergulhou a Península Ibérica na escuridão, o relatório recém-publicado pela ENTSO-E (Rede Europeia de Operadores de Redes de Transporte, da qual a REN faz parte) finalmente respondeu à pergunta que ficou desde o primeiro momento: como tanta geração elétrica sumiu de forma tão repentina?

E não: não foi uma “nuvem gigante” passando por cima de um parque solar, como chegou a ser defendido na TV na época.

Como se trata de um documento técnico com 500 páginas, procurei interpretar e trazer os principais pontos para que todos consigamos entender melhor o que, de fato, levou ao incidente.

Apagão e relatório da ENTSO-E: o que faltava explicar

Se voltarmos ao que se entendia na época (inclusive no texto que escrevi há um ano), o cenário apontava para uma perda brusca de produção, criando um descompasso entre oferta e consumo. Esse descompasso puxou a frequência do sistema para baixo e acabou disparando o colapso da rede elétrica. Além disso, havia várias explicações possíveis para o motivo de a rede não ter reagido 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 é justamente isso que o relatório de averiguação veio esclarecer.

O que se identificou foi um desequilíbrio anterior nos níveis de tensão, que fez com que algumas usinas se desligassem por autoproteção. Mas é melhor ir por partes.

Naquele dia, as condições antes do incidente já eram desfavoráveis: fazia muito calor (e linhas aéreas aumentam bastante de comprimento com a dilatação térmica) e, no momento do evento, a Península Ibérica estava consumindo algo como 90% de energia vinda de fontes renováveis (solar, eólica, hídrica). Ao mesmo tempo, a demanda não era muito alta e as linhas de muito alta tensão estavam transportando pouca potência. Esse conjunto acabou virando uma verdadeira tempestade perfeita.

Energia reativa, linhas de muito alta tensão e sobretensão

Para entender o que ocorreu, é necessário falar de energia reativa. Trata-se de uma energia que é “produzida” e “consumida” dentro do sistema elétrico, mas que não realiza trabalho útil. Se a energia fosse a água correndo dentro de um cano, a reativa seria como a parte da água que vai e volta no tubo, sem efetivamente sair. Outra analogia: pense em um bom chope. O copo tem o líquido “útil” (energia ativa) e a espuma (energia reativa). Espuma demais é indesejável, mas chope sem espuma fica sem vida. Na rede elétrica, a lógica é parecida: é preciso manter um equilíbrio entre a reativa que é gerada e a reativa que é absorvida pelo sistema.

No dia do apagão, como as linhas de muito alta tensão estavam operando com baixa carga, apareceu um fenômeno em que elas passam a se comportar de modo capacitivo: funcionam como enormes capacitores 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 da água, é como se a pressão da tubulação aumentasse).

O ponto é que as usinas têm um limite máximo de tensão para operar. Quando esse limite é ultrapassado, atua um desligamento de segurança que as tira do sistema (em termos práticos, algo parecido com o que um disjuntor faz em casa).

Foi esse mecanismo que fez cerca de 2.5 GW de geração desaparecerem da rede em menos de um minuto. Para comparação, naquele instante Portugal consumia aproximadamente 7/8 GW e a Espanha estava em torno de 25/30 GW. Em outras palavras, sumiu uma geração equivalente a cerca de 30% do consumo português e 8%-10% do consumo espanhol. A partir daí, o desfecho é o que já se conhece: com pouca inércia, o sistema não conseguiu sustentar a queda de frequência causada pela diferença entre procura e oferta, e isso levou ao colapso total.

Renováveis, transição energética e reforço da rede e das interligações

Vale notar por que eu disse que havia uma “tempestade perfeita” e que um dos ingredientes era estarmos perto de 90% de renováveis. Por que isso pesou? No caso específico dos parques fotovoltaicos, a geração depende de eletrônica de potência: por meio de conversores, a energia é produzida em corrente alternada e injetada na rede. Diferentemente de usinas térmicas e hidrelétricas, essa tecnologia tem capacidade mais limitada para controlar energia reativa com rapidez e em grande escala. Já nas fontes ditas tradicionais, além de entregar energia ativa, também é possível ajustar o consumo ou a produção de reativa com bastante agilidade e em volumes elevados.

Com tanta solar fotovoltaica gerando ao mesmo tempo, fica mais difícil operar o sistema e responder a condições tão adversas quanto as daquele dia. Isso significa que não devemos ter tanta energia renovável, como a solar, no sistema? Não - de forma alguma. É possível obter controle de energia reativa com outras tecnologias. O problema é que esses equipamentos são grandes e caros, como compensadores síncronos e os chamados STATCOMs. Além disso, existe a alternativa de manter sempre disponível uma reserva de geração de fontes tradicionais, acionável rapidamente, para permitir essa injeção ou absorção de reativa na rede.

A adoção de fontes renováveis é essencial para a independência energética do nosso país (como ficou evidente nos últimos anos e, em especial, no contexto atual de escassez e alta no preço do petróleo), além de ajudar a reduzir emissões de gases de efeito estufa associadas às fontes tradicionais.

Não há dúvida de que incorporar essas fontes ao sistema elétrico impõe grandes desafios técnicos e aumenta custos. Ainda assim, existem soluções de engenharia (caras, sim) que, na minha visão, precisam ser priorizadas pelos decisores e implementadas, porque as energias alternativas devem se tornar a base da nossa estrutura de produção. Ou seja, a chamada transição energética não se reduz apenas ao investimento em novas fontes de energia “verdes”; ela também exige um investimento “invisível” na rede, para deixá-la mais resiliente. Investir em geração precisa caminhar junto com investir na rede.

A mesma lógica vale para o reforço da nossa interligação com a Espanha - e, a partir dela, com a França e o Marrocos. Interligar redes é como um grupo de pessoas numa piscina, de mãos dadas: se uma começa a afundar, as outras conseguem, até certo ponto, puxá-la de volta. Quanto maior a roda, mais fácil é evitar que alguém se afogue. Houve quem defendesse reduzir a interligação, mas, na minha opinião, é o contrário: quanto mais conectados estivermos, mais resilientes seremos.

Como eu já defendia há um ano, não existem sistemas perfeitos e infalíveis, mas existem respostas de engenharia para torná-los mais estáveis e robustos. Agora cabe aos decisores políticos e aos reguladores escolherem os caminhos que viabilizem a implementação dessas soluções. O projeto de transição energética já não é só produzir energia “limpa”; também passa por garantir a estabilidade da rede depois de incorporar essas novas fontes em grande escala.