A transição para a energia renovável torna mais importante para os produtores de energia obter informações precisas sobre o clima que está por vir. Os cientistas do clima estão atualmente investindo esforços e recursos consideráveis ​​para ajudá-los a obter melhores previsões de longo prazo.

"A previsão sub-sazonal e sazonal - ou seja, previsões para as próximas semanas e meses - ainda está em um estágio inicial, e é muito desafiador fornecer previsões precisas, "diz Jana Sillmann, diretor de pesquisa do CICERO Centre for International Climate Research.

"Apesar disso, progresso substancial foi feito na última década, e essas previsões agora são capazes de prever a evolução de alguns eventos climáticos extremos em grande escala com várias semanas de antecedência, "Sillmann diz.

Em comentário publicado na noite desta segunda-feira na revista científica Nature Energy , Sillmann e seu colega Anton Orlov, pesquisador sênior do CICERO, e Ilaria Vigo, economista ambiental do Barcelona Supercomputing Center, explicar como o setor de energia pode se beneficiar de previsões sazonais melhores e mais confiáveis.

Produção de energia mais dependente do clima

Mais energia renovável é altamente necessária se o mundo quiser cortar as emissões de carbono o suficiente para limitar o aquecimento global a um máximo de 1,5 ° C. Contudo, porque a produção de energia limpa é altamente dependente do clima, a expansão das energias renováveis ​​torna o fornecimento de energia mais vulnerável às mudanças nas condições climáticas.

Muito pouca energia eólica é produzida quando o vento não sopra, e nenhuma energia solar é gerada quando não há sol. Enquanto isso, A produção de energia hidrelétrica depende da precipitação que leva à água nos rios e nos reservatórios de energia hidrelétrica e pode, portanto, ser fortemente afetada por extremos climáticos, como secas e inundações.

A quantidade de energia limpa produzida tem um grande impacto nos preços da energia, e porque o combustível necessário para a geração de energia renovável - eólica, sol e água - estão disponíveis gratuitamente, os custos marginais da produção de energia renovável são próximos de zero.

Quanto mais energia é gerada pelo vento, usinas solares e hidrelétricas, quanto mais baixos são os preços da eletricidade no atacado, e quando a produção de renováveis ​​é baixa, os preços da energia tendem a aumentar.

A demanda de energia também depende do clima

A demanda de energia também é altamente dependente do clima e tende a aumentar quando o clima está frio, e as pessoas ligam seus aquecedores elétricos. Mas a demanda por eletricidade também aumenta quando fica tão quente que o ar condicionado é necessário para o resfriamento.

As condições climáticas que não estão de acordo com a norma sazonal - como invernos extremamente frios ou verões excepcionalmente quentes - podem resultar em uma demanda de eletricidade excepcionalmente alta ou baixa, e para maior ou menor geração de energia renovável do que o normal.

O clima é, portanto, um importante determinante dos preços da eletricidade no atacado. Contudo, empresas de energia muitas vezes vendem sua produção de eletricidade no mercado futuro com bastante antecedência, e os preços dos contratos de energia para as próximas semanas e meses dependem, em grande medida, da demanda de energia esperada e do fornecimento de energia limpa.

Pode levar a um comércio de energia mais bem-sucedido

Se os participantes do mercado de energia fizeram um bom negócio ou não, fica claro quando chega o dia da entrega:se o preço de liquidação na bolsa de energia - o chamado preço à vista da eletricidade - resultar inferior ao preço de entrega no mesmo dia no mercado futuro, então, o contrato a termo foi supervalorizado. E vice-versa:se o preço a termo for menor do que o resultado à vista, o contrato a termo foi desvalorizado.

A previsão do tempo desempenha um papel crucial na previsão do preço da eletricidade e as previsões sazonais podem, assim, ajudar as empresas de energia a melhorar sua estratégia de hedge, explica Orlov.

"Ter informações sobre o quão quente, frio, úmido, seca ou ventosa, a próxima estação pode ser crítica para estimar quão alta ou baixa será a demanda de energia e a produção de energia renovável nessa estação, "Orlov diz.

Ajuda a melhorar a tomada de decisões e o planejamento

"As previsões sub-sazonais e sazonais também podem ajudar as empresas de energia renovável e operadores de rede a melhorar as práticas de gestão de risco, contabilizando a variabilidade climática, "diz Vigo.

As previsões sazonais podem ajudar os produtores de energia renovável a planejar sua produção com maior precisão e em prazos mais longos, levando a um melhor desempenho dos negócios de energia renovável, Ela explica.

"As previsões para as próximas semanas e meses também podem fazer os produtores de energia ficarem cientes do risco de interrupção e danos causados ​​por tempestades e inundações em um estágio anterior, permitindo que eles se preparem melhor para tais eventos, "Acrescenta Vigo.

As mudanças climáticas tornam as previsões sazonais mais importantes

"Os desafios impostos às empresas de energia pela mudança do clima serão ainda mais exacerbados pelas mudanças climáticas, pois isso levará a condições climáticas mais extremas, e isso torna ainda mais importante continuar a melhorar as previsões sub-sazonais e sazonais para torná-las mais confiáveis, "diz Sillmann.

Ao contrário das previsões meteorológicas normais, as previsões sazonais levam em consideração o clima futuro, dando pontuações de habilidade que medem a precisão das previsões. Se a pontuação da habilidade for positiva, isso significa que a previsão é mais precisa do que a climatologia - que se baseia em observações anteriores e geralmente é a base para a tomada de decisões na indústria de energia renovável, Ela explica.

"Embora geralmente muito grosseiro e não pretenda simular eventos climáticos específicos, modelos climáticos podem, assim, nos informar sobre o aumento das chances de temporadas mais extremas em nível regional, "Sillmann acrescenta.

Clima mais extremo à frente

Antes do final deste século, espera-se que a mudança climática leve a uma mudança na precipitação extrema em muitas regiões, especialmente no norte da Europa e no nordeste da América, do verão e início do outono até o final do outono e inverno, explica Sillmann.

Espera-se que as ondas de calor se tornem mais intensas, mais frequente e duradouro na Europa e na América do Norte, e prevê-se que a duração dos períodos de frio diminua.

Além disso, na região do Mediterrâneo, as secas devem começar mais cedo e durar mais, e nas regiões costeiras do Mar do Norte, reduções no nível médio de pressão ao nível do mar levarão a mais tempestades.

“A mudança climática tem o potencial de trazer extrema variabilidade tanto para a demanda quanto para o fornecimento de eletricidade, e essa variabilidade pode resultar em implicações econômicas adversas para os produtores de energia renovável, especialmente se forem imprevistos, "diz Orlov.

O projeto S2S4E

Sillmann, Orlov e Vigo estão todos envolvidos no projeto de pesquisa S2S4E (previsão climática sub-sazonal a sazonal para energia), que é financiado pelo programa de investigação e inovação da UE Horizonte 2020.

S2S4E está trabalhando para tornar as previsões de longo prazo mais confiáveis ​​e úteis, e para atingir esse objetivo, o projeto desenvolveu uma nova ferramenta de previsão - a Ferramenta de Suporte à Decisão S2S4E - que permanecerá gratuita para uso até o final de novembro.

A Ferramenta de Apoio à Decisão S2S4E foi desenvolvida especificamente para o setor de energia, e mostra as perspectivas do clima global, com prognóstico para precipitação, radiação solar, temperatura, velocidade do vento e demanda de energia variando de uma semana a três meses à frente.