Geração de energia solar descentralizada - cenários e implicações para o setor no Brasil

Publicado em 08/06/2017

Energia solar, em um país famoso por seu clima ensolarado, parece inevitável. Em grande escala, a geração de energia fotovoltaica já é uma realidade no Brasil e, apesar de representar menos de 1% da matriz de energia elétrica, leilões recentes a colocaram em temos competitivos com outras fontes de energia e a expectativa do governo é que ela cresça significativamente ao longo dos próximos 10 anos.

Como fonte de geração de energia bastante intermitente, ela exige uma abordagem diferente para o planejamento e a operação de sua capacidade, em um sistema que até recentemente estava acostumado à quase total flexibilidade operacional das usinas hidrelétricas.

No entanto, ela ainda é uma fonte de energia centralizada, o tipo de fonte para o qual o sistema atual e a regulamentação foram projetados.

Este artigo trata da natureza potencialmente disruptiva da geração solar distribuída.

Uma revisão recente das regras do sistema de compensação de energia elétrica (net metering) pela ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica) e a introdução de novos planos de incentivos pelo governo ativaram um segmento de mercado que poderá rapidamente crescer para uma porcentagem significativa da capacidade instalada de geração no Brasil. A perspectiva é que este segmento avance rapidamente, podendo chegar até 5% da capacidade instalada, com impactos desproporcionais em empresas de energia elétrica e em suas economias assim como aconteceu em outros mercados.

Cenário Local

O Brasil desfruta de muitos dos elementos que conduziram um crescimento significativo do uso de energia solar em outros países. A alta radiação solar, as tarifas de eletricidade cobradas em uma base puramente variável e um crescimento esperado no consumo de energia em longo prazo colocam o Brasil entre os mais promissores mercados de energia solar do mundo. Desde que a ANEEL revisou as regras de net metering em dezembro de 2015, a grande maioria dos estados brasileiros alcançou a paridade de rede, isto é, quando a fonte de energia alternativa tem o custo inferior ou igual ao preço de compra diretamente de uma concessionária de energia elétrica. Isso resultou em um aumento de quatro vezes mais em instalações de energia solar até setembro de 2016, indo de aproximadamente 1.150 a 5.000.

Ao mesmo tempo, diversos fatores podem atrasar a adoção e crescimento do mercado:

• Custo dos sistemas de geração solar distribuída: Apesar de os custos terem caído globalmente, impulsionados pela crescente demanda, as taxas, tarifas e custos de importação no Brasil afetam o preço total do sistema, que chega a ser aproximadamente 30% mais alto que na Alemanha – apesar da renda média no Brasil ser cerca de um terço da renda média desse país. Em razão disso, clientes

podem ser desencorajados pelo tamanho do investimento inicial.

• Ambiente macroeconômico: A atual crise econômica do Brasil junto com as altas taxas de juros impactam negativamente na confiança do consumidor, no empréstimo pessoal e no investimento;

• Ambiente Incerteza sobre os preços futuros de eletricidade: O investimento em um sistema de telhado solar é, em sua essência, uma aposta sobre um eventual aumento do preço da energia. No entanto, é muito difícil prever o aumento ou redução dos valores para o consumidor final em razão do contexto complexo e instável do país, o que tende a desencorajar investimentos. Um exemplo disso é que após 5 anos de aumento regulares de preços, duas empresas de distribuição de energia em São Paulo - CPFL Piratininga e EDP Bandeirante - reduziram os preços para clientes residenciais em aproximadamente 20% em 2016.

Além desses fatores de mercado, algumas disposições na regulamentação atual também podem limitar a atratividade de investimento em um sistema solar fotovoltaico:

• Limite máximo no porte do sistema solar: A capacidade instalada não deve exceder o pico de consumo de carga do local ou da demanda contratada. Isso tem efeito de fato na limitação do uso de sistemas de energia solar descentralizada para o consumo próprio, ao invés de maximizar o potencial de geração e exportações para a rede, em particular para grandes consumidores comerciais e industriais.

• Revenda direta não permitida: Além de não poder ser remunerado por exportar à rede mais energia do que o consumo atual, também não é permitido ao proprietário a venda de energia para terceiros.

Mesmo assim, diversas novas empresas e modelos de negócios surgiram no Brasil, geralmente com a promessa para clientes residenciais desfrutarem dos benefícios dos sistemas de geração solar ao mesmo tempo em que reduzem os riscos associados com o investimento inicial.

Além das tradicionais opções de arrendamento e financiamento,

há, por exemplo, alternativas em que os custos são arcados pela empresa que então garante uma redução na conta de energia elétrica, dos quais uma comissão mensal é devolvida pelo cliente. Em outros países, o aluguel do espaço do telhado e a revenda direta também auxiliam a atenuar o problema de investimento pela pessoa física.

Essencialmente, esse recente ecossistema nasceu da premissa que a economia continuará a ser favorável para a adoção de sistemas solares fotovoltaicos, e que o setor continuará a crescer.

Os Motivos para a Adoção

Há bons motivos para acreditar em uma perspectiva positiva para a geração solar distribuída. Em dezembro de 2015, o governo brasileiro anunciou um programa de incentivo nacional (ProGD) para o desenvolvimento da geração de energia por meio de fontes distribuídas, com um foco especial nos sistemas solares fotovoltaicos. Os incentivos fiscais incluem:

• Isenção de ICMS e PIS/COFINS sobre a energia injetada na rede elétrica - é importante ressaltar que a maioria dos estados, desde então, já ratificaram a isenção do ICMS da energia elétrica.

• A redução de 14% para 2% na alíquota do Imposto de Importação incidente sobre bens de capital destinados à produção de equipamentos de geração solar fotovoltaica até o final de 2016.

Espera-se que isso seja estendido para os próximos anos.

Além disso, e talvez mais importante, o programa estabelece as bases para a futura venda direta de energia excedente no mercado liberalizado, sujeito a um estudo de viabilidade e impacto, e propõe a criação e expansão de linhas de crédito para projetos de geração distribuída, abordando um tópico para o desenvolvimento do mercado.

Com a continuação da atual agenda de estímulos - seja ela explícita, como as isenções fiscais mencionadas, ou implícita, incorporada na estrutura variável da tarifa - e com a inovação contínua dos fabricantes e prestadores de serviço deste ecossistema melhorando sua oferta, parece quase inevitável que a geração distribuída não surja como uma significativa fonte de produção de energia na próxima década.

Possíveis Cenários

Para avaliar o futuro desenvolvimento e penetração da geração distribuída de energia solar, criamos três cenários de crescimento, considerando as possíveis combinações de alavancas regulatórias e políticas para apoiar o desenvolvimento do mercado, que incluem a manutenção dos incentivos mencionados para reduzir os custos de financiamento, a redução das taxas de importação para equipamentos de geração solar fotovoltaica e a isenção do ICMS e PIS/COFINS sobre a eletricidade inserida na rede da distribuidora. Eles incluem até, em um cenário mais otimista, a introdução de créditos fiscais para novas instalações e a isenção do ISS para as instalações de

sistemas de energia solar fotovoltaica.

No entanto, para efeito do nosso estudo, consideramos apenas os cenários Conservador e Moderado, uma vez que é provável que a ANEEL não permita que ocorra um crescimento descontrolado sem ajustar rapidamente as regras de net metering.

 

Dado o grande interesse de empresas de tecnologia verde que estão recentemente expandindo operações no Brasil para a fabricação de módulos de células PV solares e o crescente mercado para prestadores de serviço de energia solar, não esperamos, em qualquer cenário, nenhum obstáculo da cadeia de suprimentos para o crescimento do mercado.

Resultados

No cenário moderado, o nosso estudo sugere que a geração solar distribuída poderá crescer mais rápido do que o previsto pelas autoridades do setor e representará quase 5% da nova capacidade instalada no Brasil até 2024, atingindo cerca de 3 GW de capacidade instalada e cobrindo cerca de aproximadamente 2% do pico de demanda – crescimento a partir de uma base quase inexistente em 2016.

Dividindo esse crescimento por região, observamos que São Paulo, apesar da irradiação solar comparativamente menos favorável, será o principal estado na capacidade instalada de geração até 2024. Isso é explicado em grande parte por níveis de renda média superiores aos nacionais, o que contribui decisivamente para a decisão de um investimento tão alto. A taxa de adoção pode chegar a aproximadamente 1,5% da demanda total do estado, alinhado com a média esperada no Brasil.

Rio de Janeiro e Minas Gerais serão os próximos estados a terem maior capacidade instalada de geração solar distribuída, de acordo com os nossos estudos.

Ambos desfrutam de alta irradiação solar e preços de varejo de eletricidade relativamente altos. Assim, esperamos que até 2024 instalem uma capacidade total de 0,5 GW e 0,2 GW de geração solar distribuída e alcancem taxas de adoção de cerca de 3% e 2% da demanda total, respectivamente.

Esses cenários não levam em consideração as possíveis revisões das regras de net metering, que a ANEEL já sinalizou que poderiam ser consideradas no caso de rápida aceitação da tecnologia, nem a eliminação dos estímulos à geração solar distribuída no curto prazo. De fato, sem o plano de net metering atualmente em vigor, praticamente nenhuma região do Brasil estaria em paridade de rede. Incentivos fiscais, sejam por meio da remuneração da energia injetada na rede ou por meio da redução dos custos de importação de equipamentos de geração solar fotovoltaica, são cruciais para o futuro da energia solar distribuída no país. De acordo com os nossos estudos, esses incentivos são equivalentes a um desconto de 20% no custo nivelado de eletricidade a partir de fonte solar.

Desta maneira, esperamos um crescimento vigoroso de 40 a 50% ao ano em média da geração solar distribuída, resultando em uma penetração significativa em uma década e na consolidação de um “ecossistema solar” no Brasil.

Essa penetração afetará vários aspectos do atual contexto energético. As empresas de energia elétrica tradicionais podem estar entre as mais impactadas.

O Impacto da Geração Distribuída Nas Empresas do Setor

As distribuidoras de energia enfrentam uma série de ameaças pela proliferação da energia solar distribuída em suas áreas de concessão. A primeira é derivada da queda das receitas de varejo e distribuição provenientes da geração distribuída de energia solar. Cada unidade de energia gerada por um sistema solar descentralizado reduz a demanda na rede de energia proveniente de fontes centrais de geração (conhecidas como “carga líquida total”). No Brasil, com uma tarifa quase puramente variável para clientes residenciais,

uma carga líquida mais baixa significa que as concessionárias terão uma redução na receita das tarifas de energia elétrica destinada a pagar os custos de manutenção e operação da rede elétrica e da geração, que são tipicamente fixos.

Uma segunda ameaça potencial está associada com o aumento da volatilidade da carga induzida pela geração distribuída de energia solar e a tensão operacional que ela pode criar na rede. Quando a produção de energia descentralizada excede o consumo local, a energia reflui para as redes, resultando em sobrecarga e flutuações de tensão, para as quais essas redes podem não estar adequadamente projetadas. Além disso, os níveis acentuados de flutuação da demanda da rede perto das horas de pico levantam problemas de equilíbrio do sistema elétrico que nem sempre são facilmente resolvidos pelas tecnologias tradicionais de controle centralizado.

Podemos estar longe de um cenário em que haja um risco significativo, considerando os níveis de penetração da geração distribuída que estamos antecipando, mas é algo a se manter em mente à medida que as empresas de energia planejarem seus futuros investimentos, especialmente se houverem concentrações regionais de geração distribuída solar.

Para lidar com esses desafios, que se tornarão mais frequentes e graves conforme o aumento da penetração de energia distribuída, serão necessários investimentos na rede elétrica. No entanto, com o atual modelo de net metering, um número cada vez menor de consumidores irá contribuir para esses investimentos.

Acreditamos que será uma questão de tempo até que as empresas brasileiras de energia elétrica brasileiras enfrentem esses desafios. Neste contexto, é essencial que elas desenvolvam uma abordagem proativa em relação à energia descentralizada, considerando não apenas os desafios operacionais e regulatórios, mas também as pressões e oportunidades de negócio.

Lições de Outros Países

A experiência em outras regiões sugere que as empresas de energia elétrica estão em melhor situação quando antecipam o crescimento da energia solar distribuída.

Com a diminuição das receitas, empresas de energia elétrica tendem a buscar a recuperação de seus custos, pedindo um aumento nas tarifas de energia para os consumidores convencionais. Isso cria um subsídio cruzado implícito entre os dois grupos de consumidores, os que produzem energia descentralizada e os que não, e aumenta ainda mais a relativa atratividade dos sistemas de energia solar descentralizados, alimentando um ciclo vicioso. Em uma escala grande o suficiente, as companhias elétricas terão mais dificuldade em persuadir as agências reguladoras e o governo a protegerem as suas receitas à custa dos consumidores convencionais.

Em outros mercados, especialmente nos Estados Unidos, algumas companhias tiveram uma abordagem de confronto, buscando ativamente medidas regulatórias contra a geração distribuída. Diversas empresas tentaram se opor ao net metering, implementar limites de tamanho do sistema solar ou reduzir a compensação líquida da energia inserida na rede elétrica. Outras tentaram medidas mais amplas, como o aumento da parcela fixa na estrutura de tarifas ao cliente final ou na introdução de tarifas de energia solar específicas para geradores distribuídos.

Se expandirmos essa discussão para termos mais amplos, a noção de venda de kWh pode ser intuitiva para as empresas de distribuição e agências reguladoras, mas, do ponto de vista do cliente, o que está realmente sendo comprado é a luz, o conforto. Como tal, mecanismos de formação de preços alternativos poderiam ser explorados, como é o caso de alguns players internacionais que optaram pela estratégia de introduzir tarifas totalmente fixas, principalmente quando a geração em sua maioria é por custo fixo (por exemplo, energias renováveis e nuclear).

No entanto, muitos desses esforços tiveram resultados mistos. Algumas empresas enfrentaram reações negativas dos legisladores, e também de clientes: suas posições regulatórias impactaram negativamente na percepção da marca e lealdade do cliente.

Por outro lado, um modo passivo de “esperar para ver” também dificilmente tem sido uma estratégia vencedora. Já que expõe as empresas de energia elétrica ao risco de redução de receitas e “perda” da oportunidade de negócios criada pelo surgimento da geração distribuída solar. Por exemplo, no estado de Nova York nos Estados Unidos, as empresas não responderam claramente às tendências emergentes e tiveram um papel passivo na condução da agenda de políticas regulatórias na presença da crescente penetração de energia solar distribuída. Nesse contexto, os reguladores estaduais propuseram a iniciativa de

“Reformar a Visão Energética”, com o objetivo de rever os sistemas de geração e distribuição do estado.

O objetivo era forçar as empresas de energia elétrica a operar apenas como “plataformas do sistema de distribuição”. De acordo com a estrutura regulamentar proposta, as empresas de energia elétrica atuariam como provedores de plataformas, com a obrigação, mas também com incentivos financeiros, de suportar o uso de sistemas de energia distribuída.

Com isso, as empresas teriam oportunidades legais limitadas de possuir sistemas de energia distribuída além do armazenamento de energia para operações do sistema, e podem ter perdido a oportunidade de apropriar-se do valor de um mercado em crescimento e transformação energia aumentem sua base de ativos regulados e, portanto, suas receitas.

Possíveis Implicações no Brasil

Algumas empresas de energia elétrica no Brasil já estão antecipando a tendência, fazendo três séries de perguntas:

• Posicionamento de Negócio: Qual posição tomar na cadeia de valor da geração distribuída?

• Operações: Como preparar a rede para suportar a penetração da geração distribuída em crescimento?

• Regulação: Como garantir que o valor seja distribuído de forma justa entre todos os agentes no mercado?

Para desenvolver uma estratégia de geração distribuída, as empresas de energia elétrica devem considerar em quais etapas da cadeia de valor elas querem estar presentes. Uma opção seria focar em ativos, como as instalações solares em telhados ou consórcios solares.

Elas também poderiam oferecer serviços “por trás do medidor”, como instrumentos avançados de medição ou armazenamento de energia. Além disso, outras opções para as empresas de energia elétrica seriam ser facilitadoras de serviços de terceiros ou competir como prestadores totalmente integrados.

O valor econômico geral de um cliente de energia decentralizada é muito maior do que o de um cliente convencional, assim que incluído o valor investido no sistema de geração distribuída. As distribuidoras devem estar cientes desse fator na hora de decidir qual parte desse valor elas devem se concentrar.

No entanto, antes de desenvolverem a sua estratégia, as empresas de energia elétrica precisam, primeiro, considerar como a introdução de novos modelos de negócios pode afetar as atuais vendas de eletricidade no varejo e como elas podem explorá-las de forma sustentável. Para isso, é necessário considerar uma ligação clara entre sua estratégia de negócios e suas abordagens operacionais e regulatórias para controlar ou permitir a energia descentralizada.

Apesar do aumento da capacidade dos sistemas de geração distribuída, os sistemas de distribuição continuarão sendo peças fundamentais das redes elétricas futuras. O aumento da penetração da geração de energia solar intermitente afetará o equilíbrio da rede e irá exigir investimentos em recursos de rede flexíveis e inovadores, como soluções de rede inteligente, automação da rede, inversores solares avançados e outras novas tecnologias.

Independentemente de sua opção estratégica, as empresas terão de se adaptar e desenvolver novos planos de investimento para melhorar a rede e reduzir o risco de ativos improdutivos à medida que a demanda liquida da rede elétrica diminui. Isso exigirá uma abordagem ativa desde o início para determinar as futuras necessidades e rever os planos de investimento com as agências reguladoras e consumidores, com o objetivo de garantir que todos estejam cientes dos próximos desafios e custos.

O papel da gestão regulatória será crucial e deve considerar os impactos sobre o valor da marca e fidelidade dos clientes. Ao invés de lutar contra a geração distribuída, é mais aconselhável que as distribuidoras de energia procurem uma estrutura da tarifa que reflita com mais precisão seus custos e que evite subsídios cruzados entre os clientes.

A tarifa totalmente variável no Brasil para os domicílios beneficia aqueles que instalam por conta própria a geração distribuída à custa de todos os outros consumidores que ainda dependem exclusivamente da rede. As distribuidoras de energia devem exercer a sua influência para um desenho de tarifas que evite subsídios cruzados e mantenha em um valor mínimo a tarifa de energia, enquanto continua a permitir uma maior integração da geração distribuída na rede.

Há uma série de abordagens para atingir esses objetivos, tais como contas de eletricidade com um valor mínimo de consumo, taxas de acesso à rede ou mesmo modalidades tarifárias com tarifas diferenciadas de consumo de acordo com a horas de utilização que incentivam o uso de energia em momentos em que energia solar é mais produtiva. De forma menos controversa, as companhias de energia elétrica podem pressionar por regras técnicas mais rigorosas para novas instalações distribuídas que facilitarão a operação da rede, como padrões avançados de inversores solares.

A adoção rápida de novas fontes distribuídas e a evolução das tecnologias transformarão o setor de energia elétrica. A crescente ameaça competitiva agora está em telhados de todo o Brasil. As empresas de energia elétrica tradicionais enfrentarão um ambiente mais complexo com novas tecnologias, serviços e estruturas de tarifas. Novas respostas, capacitações e modelos de negócios serão necessários, com maior foco nos clientes e inovação.

Como ponto de partida, acreditamos que há uma série de movimentos de baixo risco “sem arrependimento” que as empresas de energia já podem realizar para se preparar para essa potencial disrupção:

• Buscar a excelência operacional para ganhar eficiência, reduzir custos, maximizar receitas em seus negócios tradicionais - garantindo preparo operacional e econômico para melhor encarar os diversos desafios impostos pela geração distribuída solar;

• Pressionar por uma estrutura tarifária mais justa que ajude a recuperar os custos da rede e a reduzir os subsídios cruzados, potencialmente incluindo um componente fixo;

• Identificar potenciais ativos de geração em risco para que eles não fiquem “encalhados” na próxima década à medida que a demanda líquida eletricidade se reduz. Antecipamos que as usinas termelétricas a gás natural, relativamente mais caras, possuem maior risco de perder posição de mérito;

• Revisar os planos de investimentos na rede para incorporar o perfil em mudança da carga líquida da rede.

Pensando no futuro, as distribuidoras de energia também devem se engajar em uma reflexão profunda sobre seu posicionamento no espaço da geração distribuída, as vantagens competitivas que elas desfrutam ou podem desenvolver - começando pelo acesso ao capital, o valor da marca, experiência operacional e conhecimento de seus clientes - e como melhor impulsioná-las para maximizar o valor da revolução da geração distribuída para elas e seus acionistas.

Fonte: BCG via Mundo Energy