Planeamento elétrico para Cabo Verde

Dissertação de mestrado em Engenharia de SistemasGarantir o fornecimento de energia a preços acessíveis, melhorar a eficiência energética e reduzir as emissões de gases são algumas das prioridades dos governantes de diversos países do mundo. A prossecução destes objetivos energéticos tem despoletado interesses na exploração e aproveitamento das Fontes de Energia Renováveis (FER), na medida em que estes recursos assumem um papel crucial que não se relaciona apenas com a sustentabilidade energética dos países, reduzindo a sua dependência de combustíveis fósseis e a emissão de CO2, mas também com o desenvolvimento económico e a consequente redução da pobreza, contribuindo assim de forma direta para um desenvolvimento mais sustentável. Cabo Verde apresenta-se como um país extremamente deficitário em energia primária. A eletricidade produzida, maioritariamente pelo recurso aos derivados do petróleo é uma das principais razões pelas quais se vive atualmente um período de complexidade no setor elétrico do país. Portanto, reduzir a dependência energética externa é uma das principais metas para o futuro. O presente trabalho pretende fazer uma leitura do estado do setor energético em Cabo Verde e tem como objetivo principal apresentar uma proposta de planeamento estratégico para o setor elétrico no país, através da elaboração de diferentes cenários possíveis com recurso às FER. Neste sentido, adotou-se um modelo de planeamento elétrico, de modo a incluir diferentes tipos de tecnologias renováveis, de acordo com o potencial do país e as necessidades elétricas estimadas para os próximos 20 anos. Foram simulados quatro cenários de mínimo custo, oferecendo cada um uma contribuição renovável diferente para a produção de eletricidade. O primeiro cenário considera as tecnologias renováveis e não renováveis já existentes em Cabo Verde, tendo como base os dados relativos ao ano 2015, período em que a contribuição total das FER para a geração de eletricidade foi cerca de 23%. Quanto aos outros três cenários, a percentagem das FER no sistema foi aumentada até se atingir os 100%. Os resultados demonstram que o aumento das FER no sistema deverá conduzir a um aumento do custo. No entanto, será possível reduzir significativamente as emissões de CO2 assim como a dependência energética do país. Torna-se também evidente a elevada sazonalidade dos recursos FER e em particular da fonte eólica resultando em excesso de produção nos diferentes cenários FER e demonstrando a importância do estudo de soluções de armazenamento adequados aos sistemas insulares.Ensuring the supply of affordable energy, improving energy efficiency and reducing greenhouse gas emissions are some of the priorities of the governments of several countries. The pursuit of these energy goals has triggered interest in the exploration and usage of Renewable Energy Sources (RES), given that these resources play a crucial role not only related to energy sustainability of countries, reducing its dependence on fossil fuels and CO2 emissions, but also to economic development and the consequent reduction of poverty, thus contributing directly to a more sustainable development. The shortage of primary energy in Cabo Verde is remarkable. Electricity combustion is the one of the main reasons why the country is experiencing a complex period in what concerns the electricity sector. Therefore, reducing external energy dependence is one of the main goals for the future. This work intends to make a revision on the state of the energy sector in Cabo Verde establishing as main objective the presentation of an electricity planning proposal for the country through the design of possible scenarios supported on RES. An electricity planning model was adopted to include different RES technologies according to the assessed country potential and to the electricity demand forecasted for the next 20 years. Four different scenarios were obtained, each one representing a possible RES contribution for electricity production. The first scenario includes renewable and non-renewable technologies already existing in Cabo Verde and supported on data for the year 2015, when RES contribution reached about 23%. As for the other three scenarios, the share of RES in the system was raised reaching 100%. The results demonstrate that the increase of the RES in system will lead to an increase on the total cost of energy. However, both CO2 emissions and external energy dependency of the country significantly decrease. The seasonality of the RES resources, and in particular of wind power, is put in evidence leading to excess of electricity generation for all RES scenarios and demonstrating the importance of further proceeding with the analysis including storage solutions well suited to insular systems