A mudança climática representa desafios para os sistemas de energia no Oriente Médio e Norte da África
O Oriente Médio e Norte da África (MENA) é uma das regiões do mundo mais afetadas pelas mudanças climáticas, impondo desafios aos sistemas energéticos que já se esforçam para atender às demandas de crescimento econômico, segurança energética e bem-estar social.
Entre 1980 e 2022, as temperaturas no MENA aumentaram 0,46°C por década, bem acima da média mundial de 0,18°C1.Os padrões de precipitação também mudaram significativamente, agravando a escassez de água existente em alguns países do MENA, com secas no Marrocos em 2022 e na Tunísia em 2023, enquanto causaram intensas inundações em 2022 nos Emirados Árabes Unidos, Irã, Arábia Saudita, Catar, Omã e Iêmen.
Esses eventos climáticos impactam as pessoas, a economia e também os sistemas de energia.No Marrocos, por exemplo, temperaturas mais altas aumentaram a demanda de eletricidade para resfriamento, sobrecarregando um sistema de energia que já está sobrecarregado.Para suportar o aumento da demanda de pico, as importações de eletricidade do Marrocos da Espanha em maio de 2022 atingiram níveis recordes.
Mesmo expandindo a geração renovável para atender à crescente demanda por eletricidade e às metas de redução de emissões, os sistemas de energia da região também terão que incorporar mais resiliência climática para lidar com os aumentos esperados nos impactos climáticos.Com esse objetivo em mente, a Agência Internacional de Energia trabalhou com parceiros regionais (Egito, Marrocos e Omã) para conduzir sua primeira avaliação de risco climático e exposição para MENA, com base nos mais recentes modelos climáticos e análises do Sistema de Informação Gráfica (GIS).
Diversificar o mix de energia com mais fontes renováveis é uma resposta de longo prazo para diminuir a precipitação e aumentar as secas
A diminuição das chuvas e o aumento dos incidentes de seca são grandes preocupações para o setor de energia em alguns países do MENA, particularmente na região sul e leste do Mediterrâneo.A precipitação total na região sul e leste do Mediterrâneo diminuiu cerca de 8,3% por década no período 1980-2022.Prevê-se que a precipitação média anual diminua ainda mais nesses países, enquanto aumenta na Península Arábica.
Prevê-se que o declínio da disponibilidade de água resultante da diminuição da precipitação nos países do sul e leste do Mediterrâneo impacte negativamente as usinas termelétricas movidas a combustíveis fósseis, que respondem por 91% de sua geração de eletricidade e dependem de água doce para resfriamento.
Em todos os cenários climáticos, projeta-se que mais de 90% das usinas termelétricas movidas a combustíveis fósseis na região sul e leste do Mediterrâneo tenham um clima mais seco na próxima década, embora o nível de aridez possa diferir entre as usinas e entre os cenários.Se as emissões globais de gases de efeito estufa (GEEs) não forem mitigadas e as usinas termelétricas movidas a combustíveis fósseis da região continuarem operando, cerca de 32% das usinas a carvão, 15% das usinas a gás e 9% das usinas a óleo poderão enfrentar um clima “significativamente” mais seco, o que teria impactos ainda maiores na disponibilidade de água para resfriamento.Essas taxas são mais altas do que a média mundial e os países vizinhos da Península Arábica, que experimentariam um clima ligeiramente mais úmido.
Mudanças de precipitação no Oriente Médio e Norte da África sob o cenário SSP2-4.5, 2081-2100
Notas: SSP2-4.5 é um cenário de emissões considerado no Sexto Relatório de Avaliação do IPCC (AR6), em linha com o limite superior dos níveis agregados de emissões NDC até 2030 e associado a uma estimativa de aquecimento global para 2100 de cerca de 3°C.O Índice de Precipitação Padronizada compara a precipitação acumulada em um período de interesse (6 meses neste caso) com a distribuição de precipitação de longo prazo para o mesmo local e período.É um indicador científico usado pelo IPCC AR6 para detectar e caracterizar secas meteorológicas.Cerca de um terço das usinas movidas a combustíveis fósseis da região do Oriente Médio e Norte da África estão localizadas na região sul e leste do Mediterrâneo, enquanto o restante está na Península Arábica.Apenas as usinas com capacidade instalada acima de 100 MW são mostradas no mapa.
Alguns países mediterrâneos já fizeram esforços para reduzir as necessidades de água de resfriamento e buscar fontes alternativas de água.O Marrocos está gradualmente substituindo suas usinas a carvão por usinas de ciclo combinado a gás natural, que requerem menos água de resfriamento.O Egito adotou opções mais eficientes de água para resfriar novas usinas a gás (por exemplo, um sistema de resfriamento de ar para a usina de 4,8 GW New Capital) e reduziu sua dependência de água doce usando água do mar para a usina de El Burullus de 4,8 GW.
Embora essas opções possam reduzir o estresse hídrico no curto prazo, a única solução duradoura é uma transição para energia limpa na região, assim como em todo o mundo.Se os GEE globais de usinas termelétricas movidas a combustíveis fósseis não forem mitigados, as mudanças climáticas continuarão a causar escassez de água e, consequentemente, apresentarão mais desafios às usinas regionais.
Algumas tecnologias de energia renovável, como energia solar fotovoltaica e turbinas eólicas, são mais resistentes a climas mais secos porque requerem pouca ou nenhuma água para operação.Além disso, seus GEEs reduzidos poderiam contribuir para a criação de um círculo virtuoso, mitigando as mudanças climáticas e, consequentemente, reduzindo as mudanças nos padrões de precipitação.Alguns países do sul e leste do Mediterrâneo estabeleceram metas ambiciosas para aumentar a capacidade de energia solar e eólica, apoiando os esforços globais para reduzir os GEEs.Por exemplo, o Marrocos pretende expandir a participação da energia solar na geração de energia de 1% em 2020 para 20% até 2030, e a eólica de 12,2% para 20%.Espera-se que esses aumentos melhorem a resiliência do sistema de energia, compensando as reduções projetadas na capacidade de energia hidrelétrica e movida a carvão causadas pelo aumento da escassez de água.
O aumento das temperaturas e os eventos de calor extremo aumentam as preocupações com a resiliência do sistema de energia na região.Em comparação com o período pré-industrial (1850-1900), as temperaturas em 2081-2100 no MENA podem subir 2,5°C em um cenário de baixas emissões e cerca de 6,4°C em um cenário de altas emissões, em ambos os casos acima das médias globais.Eventos de calor extremo mais frequentes representam um duplo desafio, aumentando a demanda de energia para resfriamento e reduzindo a eficiência das usinas de energia.
Nas últimas quatro décadas (1980-2022), o número de graus-dia de resfriamento (CDD)3 aumentou 0,6% ao ano na região MENA.É provável que essa tendência continue, aumentando o CDD médio anual em mais de 30 em um cenário de baixas emissões e em cerca de 1400 em um cenário de altas emissões em 2081-2100 em comparação com o período pré-industrial (1850-1900).Essas temperaturas mais altas projetadas para o verão provavelmente desencadearão um aumento notável na demanda de pico de eletricidade durante o verão, com uso mais extensivo de ar condicionado.Em Omã, a demanda de pico de eletricidade aumentou de 6.060 MW em 2015 para 7.081 MW em 2021, com uma taxa média de crescimento anual de cerca de 3%, em grande parte atribuída ao maior uso de ar condicionado.Prevê-se que o pico de demanda de eletricidade em Omã continue a aumentar cerca de 4% ao ano até 2027.
À medida que as temperaturas mais altas aumentam a demanda de pico de eletricidade, elas também reduzem a eficiência da geração de energia e das redes, adicionando mais estresse ao fornecimento de eletricidade.O desempenho das usinas movidas a gás natural, que representam a maior parcela da geração de eletricidade (74%) na região, pode ser afetado negativamente pelo fluxo de massa de ar mais quente que entra no compressor da turbina a gás.Segundo avaliação da IEA, mais de 80% da capacidade instalada de usinas a gás na região enfrenta um acréscimo anual de mais de 20 dias quentes (quando as temperaturas máximas ultrapassam 35°C) em 2081-2100 em um período de baixa -cenário de emissões e mais de 60 dias em um cenário de altas emissões, ambos significativamente superiores à média mundial.Na Península Arábica, o nível de exposição pode ser ainda maior, atingindo cerca de 90% da capacidade instalada a gás.
As principais tecnologias de energia limpa também podem ser afetadas negativamente pelo aumento da frequência e intensidade de eventos de calor extremo.A geração de energia solar fotovoltaica e eólica geralmente é projetada para condições em torno de 25°C e se torna menos eficiente durante as ondas de calor.O aumento das temperaturas também faz com que as linhas de energia aqueçam, expandam ou cedam, reduzindo a capacidade de transmissão e levando a maiores perdas.De acordo com a avaliação da AIE, a maior parte da capacidade solar fotovoltaica instalada na região sofreria um aumento anual de mais de 20 dias quentes em um cenário de baixas emissões e de mais de 40 dias em um cenário de altas emissões.Da mesma forma, 90% das usinas eólicas poderiam ser expostas a um aumento anual de 40 dias quentes em um cenário de altas emissões, embora o nível de exposição pudesse cair significativamente em um cenário de baixas emissões (45% da capacidade instalada exposta a um aumento superior a 20 dias).
Para suportar o aumento esperado em eventos de calor extremo, os fornecedores de energia precisam adotar projetos mais resilientes para usinas eólicas e tecnologias de resfriamento inovadoras para energia solar fotovoltaica.Governos e consumidores também precisam buscar melhorias de eficiência energética em dispositivos de refrigeração para gerenciar o aumento da demanda de pico de eletricidade.
Uma transição energética resiliente ao clima apresenta soluções para três grandes objetivos que se sobrepõem: energia limpa, segurança energética e adaptação às mudanças climáticas.As tecnologias resilientes ao clima estão alinhadas com os planos da região para reduções de emissões, que impulsionam a implantação de energia solar fotovoltaica e eólica.Essa diversificação de fontes de energia contribui para a segurança energética, aumentando a prontidão e a robustez contra perturbações causadas pelo clima.Além disso, permite maior uso de medidas de adaptação para resistir a eventos climáticos extremos, como ar condicionado e serviços de saúde durante as ondas de calor.
Para apoiar os esforços atuais e futuros em direção a transições energéticas resilientes ao clima na região, a AIE divulgará uma série de relatórios de países sobre Resiliência Climática para Transições Energéticas no Egito, Marrocos e Omã.Esses relatórios fornecem avaliações personalizadas de vários riscos climáticos para os sistemas de energia nesses três países e discutem como melhorar ainda mais as medidas políticas existentes.Para compartilhar as principais descobertas com um público mais amplo, a IEA realizará um evento híbrido em julho, em colaboração com os governos do Egito, Marrocos e Omã.
Horário da postagem: 15 de julho de 2023