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

Mais de um ano após o apagão que mergulhou a Península Ibérica na escuridão, foi finalmente divulgado o relatório de averiguação da ENTSO-E (Rede Europeia de Operadores de Redes de Transporte, da qual a REN faz parte). Esse documento técnico - com 500 páginas - responde, por fim, à pergunta que ficou desde o primeiro momento: como pôde desaparecer, de forma tão súbita, uma fatia tão grande da produção elétrica?

E não: não foi uma nuvem enorme a atravessar um parque solar, como chegou a ser defendido em televisão na altura.

Sendo um texto altamente técnico, procurei “traduzir” o essencial e destacar as conclusões mais relevantes, para que se percebam melhor as causas.

Recuperando o raciocínio do artigo que escrevi há um ano, tudo apontava para uma quebra abrupta de produção que gerou um desequilíbrio entre a energia disponível e a procura. Esse desfasamento empurrou a frequência da rede para baixo e acabou por ativar uma cadeia de eventos que culminou no colapso do sistema elétrico. Em paralelo, discutiam-se hipóteses sobre a razão de a rede não ter conseguido reagir a tempo e com eficácia: pouca inércia no sistema, problemas de parametrização nas proteções, entre outros.

Ainda assim, a dúvida central mantinha-se: “o que aconteceu para que essa produção desaparecesse?”, e é isso que o relatório agora vem esclarecer.

O que ocorreu, segundo a averiguação, foi um desequilíbrio prévio nos níveis de tensão da rede, levando várias centrais a desligarem-se para se “protegerem”. Vamos por partes.

Relatório da ENTSO-E: o contexto que levou ao apagão na Península Ibérica

No próprio dia e nas condições que antecederam o incidente, registava-se muito calor (e as linhas aéreas alongam-se bastante com a dilatação). Além disso, no momento do evento, a Península Ibérica estava a consumir cerca de 90% de energia proveniente de fontes renováveis (Solar, Eólica, Hídrica).

A isto somava-se um consumo global relativamente baixo e, consequentemente, as linhas de muito alta tensão transportavam pouca energia. Este conjunto de fatores acabou por formar a tal “tempestade perfeita” para o que se seguiria.

Energia reativa, tensão e o deslastre que fez desaparecer 2.5 GW

Para explicar o mecanismo, é indispensável introduzir o conceito de energia reativa. Trata-se de energia que circula na rede - é produzida e consumida - mas que, na prática, não realiza trabalho útil. Se imaginarmos a energia como água a circular num tubo, a reativa é como a porção que anda para trás e para a frente dentro do cano, sem chegar a “sair” para produzir efeito.

Outra analogia ajuda: pensemos numa boa cerveja. Um copo de imperial tem a cerveja “útil” (energia ativa) e a espuma (energia reativa). Não queremos espuma a mais, mas uma cerveja sem espuma “morre”. Na rede elétrica passa-se algo semelhante: é necessário um equilíbrio entre a reativa que é gerada e a reativa que é absorvida/consumida.

No dia do apagão, com as linhas de muito alta tensão a operar com pouca carga, ocorre um comportamento de natureza capacitiva: as linhas passam a funcionar como se fossem condensadores gigantes e começam a “gerar” e a “injetar” energia reativa na rede. Quando essa energia reativa se acumula e não está a ser devidamente consumida nem compensada, o efeito é uma subida dos níveis de tensão (na analogia hidráulica, seria como aumentar a pressão na canalização).

O problema é que as centrais de produção têm um limite superior de tensão dentro do qual conseguem operar. Ultrapassado esse teto, entram em ação mecanismos de deslastre/proteção que desligam a central da rede - de forma semelhante ao que acontece com os disjuntores em casa.

Foi precisamente este encadeamento que fez com que cerca de 2.5 GW de produção saíssem do sistema em menos de um minuto. Para enquadramento, Portugal consumia nesse instante cerca de 7/8 GW, enquanto Espanha estava na ordem dos 25/30 GW. Ou seja, perdeu-se produção equivalente a aproximadamente 30% do consumo português e 8%-10% do consumo espanhol.

A partir daqui, o desfecho é o conhecido: com falta de inércia, o sistema não conseguiu suportar a descida de frequência resultante do desajuste entre oferta e procura, e isso acabou por derrubar o sistema completo.

Renováveis, controlo de energia reativa e investimento na rede (incluindo interligação)

Quando referi que existiu uma “tempestade perfeita”, um dos ingredientes foi o facto de estarmos a produzir cerca de 90% de energia de fontes renováveis. Porquê é que isso pesou? Em particular nos parques de solar fotovoltaica, a eletricidade é gerada com recurso a eletrónica de potência: através de conversores, produz-se corrente alterna para injeção na rede. Este tipo de tecnologia, quando comparado com centrais térmicas e hídricas, tem uma capacidade mais limitada para gerir energia reativa na rede.

Nas fontes de geração consideradas tradicionais, além da energia ativa, é possível também controlar - com grande agilidade e em volumes elevados - a produção e/ou o consumo de energia reativa.

Com tanta solar fotovoltaica em funcionamento, a operação do sistema torna-se mais exigente, sobretudo quando surgem condições adversas como as que se verificaram no dia do apagão. Isto significa que não devemos ter tanta energia renovável (como a solar) no sistema? Não: é possível obter controlo de energia reativa por via de outras tecnologias.

Essas soluções incluem equipamentos pesados e dispendiosos, como compensadores síncronos e os chamados STATCOMs. Para lá dessa maquinaria, há ainda a alternativa de manter permanentemente disponível uma reserva de produção assente em fontes tradicionais, que possa ser rapidamente ativada e que permita injetar ou absorver reativa da rede consoante a necessidade.

A adoção de fontes de energia renováveis é crucial para a independência energética do país - algo que se tornou evidente nos últimos anos, e em particular com a escassez e a subida do preço do petróleo - e também para assegurar a redução das emissões de gases com efeito de estufa associadas às fontes tradicionais.

É igualmente incontestável que integrar estas fontes no sistema elétrico traz desafios técnicos significativos e custos adicionais. Ainda assim, existem soluções de engenharia (caras, sim) que, na minha opinião, têm de ser colocadas no topo das prioridades dos decisores e implementadas: as energias alternativas têm de assumir o papel de base na nossa produção. Ou seja, a transição energética não é apenas investir em novas fontes “verdes”; implica também investimento “invisível” na rede para a tornar mais resiliente. O investimento na geração tem de caminhar lado a lado com o investimento na rede.

O mesmo princípio aplica-se ao investimento na nossa interligação a Espanha e, a partir daí, à França e a Marrocos. A interligação de redes assemelha-se a um grupo de pessoas numa piscina de mãos dadas: se uma começar a afundar, as outras conseguem - até certo ponto - puxá-la e estabilizá-la. Quanto maior for a roda, mais fácil é impedir que um elemento “se afogue”. Houve quem defendesse reduzir a nossa interligação, mas, na minha opinião, deve acontecer o inverso: quanto mais interligados estivermos, mais resilientes seremos.

Tal como argumentei há um ano, não existem sistemas perfeitos nem infalíveis, mas existem soluções de engenharia para aumentar a estabilidade e a resiliência. Cabe agora aos decisores políticos e aos reguladores tomar as opções que viabilizam a implementação dessas soluções. A transição energética já não é apenas produzir energia “limpa”; passa também por garantir que a rede se mantém estável quando estas novas fontes entram em escala.