Com o setor de energia no centro da transição energética global, é essencial que as estruturas do sistema de energia evoluam para atenderem aos requisitos da era renovável. E o relatório da IHS Markit traz discussões pertinentes sobre o papel das estruturas organizacionais do sistema de energia na facilitação e aceleração dessa transição energética, indicando as dez principais tendências em tecnologia limpa para 2022.

1) O paradigma do crescimento das energias renováveis apesar do capex maior do que o previsto

As energias renováveis ​​já são a fonte mais barata de nova geração de energia na maioria dos mercados em todo o mundo. Quedas de custos devido a evoluções tecnológicas e rápidos avanços nas políticas desencadearam novos investimentos, levando a mais adições de capacidade e quedas de preços. 

No caso da energia solar fotovoltaica, investidores e governos passaram a esperar um capex continuamente mais baixo. Nos últimos anos, no entanto, à medida que as tecnologias amadureceram, o capex de energia solar e eólica diminuiu em um ritmo mais lento e ficou sujeito a obstáculos na cadeia temporária de suprimentos, como os crescentes custos de envio do ano passado, os preços crescentes dos módulos e os custos crescentes do aço.

À medida que a penetração das energias renováveis ​​aumenta, não se trata tanto do custo, mas sim do valor fornecido ao sistema. Em um momento de alta volatilidade, valoriza-se a previsibilidade na operação das renováveis. Financiadores e investidores também valorizam os investimentos em energias renováveis ​​como um passo para cumprir os compromissos climáticos e carteiras de risco. 

A experiência bancária consolidada com renováveis, juntamente com um forte impulso

para financiamento verde, também reduziu o custo de capital para projetos de energia renovável. Os riscos da cadeia de suprimentos e os custos crescentes continuam sendo uma grande preocupação para o setor de energias renováveis, e as empresas de toda a cadeia de valor precisarão mitigar e proteger esses riscos para continuarem com sucesso. Apesar destas preocupações, o valor das energias renováveis ​​permanece alto o suficiente para sustentar uma taxa de crescimento saudável.

2) A geração distribuída se consolida

O segmento de geração distribuída (GD) – definido pela IHS Markit como sistemas fotovoltaicos abaixo de 5 MW dc – tem previsão de crescimento de 20% em 2022. Embora muitos projetos fotovoltaicos em escala de utilidade tenham sido adiados ou até cancelados em 2020 e 2021, devido a uma combinação de logística e custos de projeto acima do esperado, o segmento de GD não perdeu força. Essa diferença reflete tanto o impulso político da GD de mercados individuais quanto a preocupação de muitos consumidores com os altos preços da eletricidade e a pegada climática.

Mais de 60% do crescimento ano a ano do segmento GD em 2022 virá de sistemas instalados na China continental e na Alemanha. Ambos os mercados estão buscando políticas para tornar a geração distribuída uma parte fundamental do cumprimento das metas das energias renováveis. O Brasil é outro mercado de GD de alto perfil, pois os sistemas de medição de rede instalados até 2023 permanecem isentos de cobranças de rede. Em escala global, governos nacionais e estaduais, às vezes em nível de cidade, implementam cada vez mais políticas para apoiar a construção de energia fotovoltaica em telhados, incluindo mandatos e concessões de eficiência energética. No geral, as instalações em telhados tendem a ser menos conflitantes do que as instalações montadas no solo, principalmente em áreas com disponibilidade de terreno reduzida.

3) A energia solar fotovoltaica com capacidade mais próxima dos mercados finais

O relatório projeta também que o aperto da cadeia de suprimentos persistirá e manterá os preços elevados em 2022, principalmente no primeiro semestre. 

As barreiras comerciais e a geopolítica continuarão no centro da indústria e começarão a remodelar o mapa global de fabricação. Desenvolvimentos de políticas para reduzir a dependência das importações internacionais de módulos nos principais mercados de instalação solar, como a Índia, onde o governo lançou o esquema de Incentivo Vinculado à Produção (PLI) ou nos Estados Unidos, atualmente discutindo a lei de infraestrutura Build Back Better pode se tornar um importante impulsionador para incentivar a fabricação de energia solar fotovoltaica. 

Os principais fabricantes chineses com restrições crescentes para exportar para os mercados dos EUA e da Índia (segundo e terceiro maiores mercados de instalações solares fotovoltaicas, respectivamente) enfrentarão uma pressão crescente para construir nova capacidade fora da China continental para continuar vendendo nesses mercados internacionais. Este ano, já vimos anúncios de novas capacidades de lingotes, wafers, células e módulos na Índia, Estados Unidos, Europa e países do Sudeste Asiático que continuarão em 2022, à medida que a cadeia de suprimentos continua crescendo e se adaptando ao novo ambiente de comércio internacional.

4) Inovação em tecnologia eólica

Apesar das rédeas encurtadas devido aos problemas contínuos da cadeia de suprimentos, os fabricantes de turbinas eólicas continuaram a investir em P&D para aumentar ainda mais suas turbinas eólicas. Em 2021, as turbinas onshore e offshore ultrapassaram a marca de 7 MW e 15 MW, aumentando quase 50% em comparação com os modelos anunciados há apenas três anos.

A trajetória da tecnologia manterá seu caminho atual com o setor offshore aguardando seu próximo grande anúncio de turbina. Para onshore, o desafio não será simplesmente expandir, mas também aumentar o número de opções disponíveis, pois os mercados exigem opções de tecnologia cada vez mais personalizadas.

Metas de sustentabilidade auto impostas mais rígidas significam que os fabricantes de turbinas eólicas estão explorando cada vez mais novas combinações de materiais para aumentar a circularidade na fabricação, minimizar o desperdício e melhorar a reciclabilidade. Com as crescentes preocupações em torno do aterro de pás de turbinas, houve um frenesi de colaborações do setor (por exemplo, DecomBlades, Zebra Project, GE-Veolia) focadas em resolver esse problema em 2021.

Em setembro, a Siemens Gamesa lançou sua primeira lâmina reciclável, enquanto outros players como a Vestas investiram em aumentar ainda mais a reciclabilidade de outros componentes (ou seja: torres de madeira Modvion). Com mercados como a Holanda e a Alemanha banindo o aterro de pás de turbina e a França introduzindo condições de reciclabilidade nas próximas licitações offshore, espera-se que o setor de reciclagem ganhe ainda mais força nos próximos anos.

5) Escala comercial da energia eólica offshore

Os desenvolvimentos em torno da energia eólica offshore flutuante estão levando essa tecnologia para outro patamar, com os resultados dos primeiros leilões comerciais de grande escala na França e no Reino Unido a serem anunciados este ano. Ambos os leilões atraíram a maioria dos tradicionais players eólicos offshore, empresas de petróleo e gás, concessionárias de energia e desenvolvedores de energias renováveis ​​– comprovando a competitividade do setor.

A tecnologia se tornará uma nova “mudança de jogo” com um potencial significativo de capacidade em regiões com bons recursos eólicos na Europa, Ásia-Pacífico e Estados Unidos. No entanto, o ritmo de construção global dependerá do nível de atividades de licenciamento e da rapidez com que a cadeia de suprimentos dedicada será construída. 

6) A interrupção na trajetória descendente de custos da bateria de íon de lítio

Os preços das baterias de íon de lítio (Li-ion) aumentaram de 10 a 20% nos últimos meses de 2021, impactados por uma ampla gama de fatores globais e específicos do setor:

• Um aumento nos preços das matérias-primas em geral, com os preços de todos os metais aumentando significativamente ao longo de 2021

• Maior demanda por baterias LFP (lithium iron phosphate battery) da indústria automotiva, pois a tecnologia é cada vez mais adotada em veículos elétricos de menor custo e menor alcance

• Falta de oferta exacerbando a relativa falta de poder de compra dos integradores de sistemas de armazenamento de energia

• Concentração geográfica do fornecimento de LFP na China – aumentando a vulnerabilidade a altos custos e interrupções na logística

Esses aumentos foram predominantemente para a tecnologia de fosfato de ferro e lítio (LFP), que é a tecnologia preferida para sistemas de armazenamento de energia da rede. As quedas de preços não devem ser retomadas novamente até 2024 – e estão sujeitas à expansão rápida da capacidade de fabricação de LFP – e integradores de sistemas de armazenamento de energia que garantem acordos de fornecimento com uma ampla gama de fornecedores que são menos distraídos pela oportunidade maior de veículos elétricos (EV) .

No entanto, os custos de armazenamento de energia da bateria permanecem competitivos com as tecnologias alternativas. A maior ameaça ao crescimento é a capacidade dos integradores de sistemas de adquirir os volumes necessários de baterias. As últimas previsões da IHS Markit para o capex de armazenamento de energia da bateria sugerem que os preços médios dos módulos de bateria em 2022 serão 5% maiores do que em 2021, contribuindo para um aumento de 3% nos custos totais do sistema de armazenamento de energia da bateria.

Os principais fatores que contribuem para os aumentos de preços devem persistir, impossibilitando que os preços continuem sua trajetória de queda anterior. No entanto, quedas modestas de preços serão habilitadas novamente a partir de 2023 por uma expansão contínua da fabricação de baterias LFP e validação de um segundo nível emergente de fabricantes chineses de LFP.

7) Empresas aceleram seus investimentos em ativos renováveis

Espera-se cada vez mais que as empresas e pequenas e médias empresas (PMEs) intensifiquem seus investimentos em ativos renováveis ​​e obtenham sua eletricidade de fontes de energia limpa em 2022, por vários motivos. Isso inclui compensar suas emissões de carbono para evitar penalidades no futuro, reduzir seus custos diários de eletricidade e, à medida que obtém mais conhecimento em energia, reduzir o risco de seus negócios da atual volatilidade do mercado de energia.

Embora essa classe crescente de investidores renováveis ​​esteja preocupada com a taxa interna de retorno (TIR) ​​de um projeto renovável, eles estão cada vez mais reconhecendo a importância de proteger o preço de suas ações e seus negócios, melhorando suas credenciais ambientais, sociais e de governança (ESG) e investindo em ativos renováveis. Essa tendência já está se baseando no investimento considerável que ocorreu nos últimos anos por compradores corporativos pela primeira vez em grandes mercados, como Estados Unidos, Europa e mercados-chave na Ásia. Espera-se que o conjunto de empresas que serão compradoras ou proprietárias de energia renovável se diversifique com uma gama de interesses de diferentes indústrias, como tecnologia, varejo, mineração, manufatura, acomodação e indústrias pesadas.

As empresas estão buscando diferentes estratégias para suprir suas necessidades de energia renovável. Algumas podem optar por construir ativos renováveis, como energia solar, eólica, hidrogênio e armazenamento de energia em seus próprios locais em aplicações atrás do medidor, enquanto outras podem obter esses ativos por meio de contratos corporativos de compra de energia (PPA) de fornecedores terceirizados. A tendência crescente entre os off-takers será tentar atender suas necessidades de energia com fornecimento de energia renovável 24 horas por dia, 7 dias por semana. Isso exigirá cada vez mais que desenvolvedores e proprietários de ativos renováveis ​​construam usinas de energia híbridas (por exemplo, combinação de energia solar, eólica e/ou armazenamento de energia) localizadas próximas aos centros de carga do cliente para atender às suas necessidades de energia.

8) O ponto de inflexão para o hidrogênio verde, acionado por cotas de políticas futuras

A maior clareza das políticas levou a grandes aumentos no pipeline de hidrogênio verde (e produtos associados) e a capacidade de produção eletrolítica está crescendo à medida que o pipeline se expande. Em 2021, vários grandes fabricantes de eletrolisadores anunciaram novas fábricas e aumentaram sua capacidade de produção anual. Embora a capacidade seja projetada para mais do que dobrar nos próximos dois anos, uma lacuna significativa na oferta pode se abrir em 2025 se os projetos de hidrogênio verde atualmente em andamento permanecerem fiéis aos seus cronogramas. 

Ainda que haja períodos de desalinhamento – inevitável em qualquer mercado emergente – este documento prevê que a capacidade de fabricação adicional será comprometida em 2022 e 2023, à medida que o pipeline de eletrólise amadurecer e mais projetos tomarem a decisão final de investimento.

O desenvolvimento do hidrogênio verde pode ter profundas implicações para o desenvolvimento renovável. Olhando apenas para a Europa, as metas para o uso de hidrogênio verde na proposta de diretiva RED II implicam o desenvolvimento, até 2030, de até 250 GW de energia solar fotovoltaica, 100 GW de energia eólica onshore ou 70 GW de energia eólica offshore na União Europeia ou internacionalmente se o hidrogênio for importado. A longo prazo, mais de 20% da capacidade renovável global poderia ser usada para a produção de hidrogênio verde.

9) Novos investimentos em Hidrogênio e CCS

As três principais barreiras ao desenvolvimento de CCS (captura e armazenamento de carbono) e hidrogênio têm sido a falta de padronização, acessibilidade e falta de infraestrutura. Desde o ano passado, os formuladores de políticas estão visando os três com medidas para fornecer clareza às empresas e investidores e começar a construir uma estrutura que permita o progresso de projetos de grande escala.

Estão sendo publicadas definições para investimentos de baixo carbono ou limpos, por exemplo, as regras da União Europeia para combustíveis renováveis ​​de origem não biológica na proposta de revisão do RED II que efetivamente define o padrão na região para o hidrogênio verde.

O aumento dos preços do carbono, o apoio direcionado e as cotas também estão proporcionando uma certeza cada vez maior sobre as trajetórias de demanda para CCUS (carbon capture, utilisation and storage) e hidrogênio. Contratos por diferenças (vinculados ao preço do Sistema de Comércio de Emissões da UE) estão em desenvolvimento na UE e no Reino Unido, com a indústria siderúrgica como uma das primeiras beneficiárias.

Nos Estados Unidos, a lei de infraestrutura alocou US$ 12 bilhões para o CCUS e US$ 9,5 bilhões para cotas de hidrogênio limpo que exigem uso substancial de hidrogênio de baixo carbono e amônia até o final da década.

Estruturas para o transporte de CO2 e gás de baixo carbono também estão em desenvolvimento. Para apoiar sua ambição de ter um mínimo de dois clusters industriais de CCS até meados da década de 2020, o Reino Unido desenvolveu o modelo de investimento regulatório para infraestrutura de transporte e armazenamento de CO2 e a Comissão Europeia definiu sua visão da estrutura de um futuro mercado de hidrogênio em seu pacote de descarbonização do mercado de hidrogênio e gás.

Até 2022, esperamos que o impulso político continue. Os principais elementos dos futuros quadros da UE (por exemplo, a revisão do RED II, o pacote de descarbonização do mercado do hidrogénio e do gás) serão agora negociados entre a Comissão, o Parlamento e os Estados-Membros. O Reino Unido planeja acordar pacotes de apoio para seus primeiros projetos de CCS este ano. Os principais elementos a serem observados serão o nível de metas de hidrogênio e definições de hidrogênio renovável na versão final do RED II, modelos de suporte de negócios de hidrogênio no Reino Unido, o formato dos contratos para diferenças na Alemanha e se os créditos fiscais para CCS e hidrogênio forem escolhidos na próxima legislação nos EUA.

10) CCUS ganha força como solução de descarbonização

O ano de 2021 solidificou o renascimento da indústria do setor de captura e utilização de carbono (CCUS), à medida que a tendência global para metas climáticas mais ambiciosas impulsiona a atividade contínua no mercado de CCUS. O pipeline ativo para projetos CCUS de grande escala – aqueles em fase de construção, projeto, financiamento e planejamento – aumentou 26% em 2021, e os anúncios de financiamento durante o ano mostraram que um punhado de governos está investindo coletivamente vários bilhões de dólares em desenvolver o setor.

Em termos de diversificação industrial, o pipeline ativo do CCUS está sinalizando uma mudança das instalações tradicionais de processamento de gás natural, que historicamente tem sido o setor líder, para um conjunto mais diversificado de projetos, incluindo indústrias pesadas, produção de hidrogênio e geração de energia. A crescente demanda por materiais de baixo carbono, como cimento e aço, acelerará as aplicações de hidrogênio/CCUS como tecnologias-chave para a descarbonização industrial.

Os anúncios de novos hubs CCUS continuarão em 2022 com o objetivo de reduzir os custos totais do projeto CCUS. Os centros de transporte e armazenamento estão se tornando cada vez mais importantes para o desenvolvimento futuro da captura de carbono, permitindo que várias indústrias e pequenas fábricas considerem o CCS como uma opção viável para metas de descarbonização.