Implications of climate change impacts for the Brazilian electricity mix

Autores

  • Eveline Vasquez-Arroyo Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, Brasil
  • Dan Abensur Gandelman Universidade Federal Fluminense, Niterói, RJ, Brasil
  • Fábio da Silva Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, Brasil
  • Letícia Magalar Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, Brasil
  • Diogo Victor Santos Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação, MCTI, Brasília, DF, Brasil
  • André F. P. Lucena Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, Brasil

DOI:

https://doi.org/10.18472/SustDeb.v11n3.2020.33998

Resumo

Hydropower generation is responsible for supplying most of the electricity in Brazil. Like other renewable sources, water is highly sensitive to meteorological variables, so that climate change may have a considerable impact on it. Therefore, this study aims at assessing climate change impacts on hydropower generation and their consequences for the Brazilian electricity system. Scenario data for specific average global warming levels of 2°C and 4°C from Eta_HadGEM2-ES and Eta_MIROC5 downscaled climate models are used. Outcomes indicate that the electricity system’s adaptive capacity to lower hydropower generation includes a growing share of other renewable and natural gas fired thermoelectric generation, increasing the system’s marginal cost to meet projected demand in 2030. Greenhouse gas emissions are projected to increase in a 2°C scenario, but to decrease in scenarios in which warming reaches 4°C.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Eveline Vasquez-Arroyo, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, Brasil

Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, Brasil.

Dan Abensur Gandelman, Universidade Federal Fluminense, Niterói, RJ, Brasil

Universidade Federal Fluminense, Niterói, RJ, Brasil

Fábio da Silva, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, Brasil

Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, Brasil

Letícia Magalar, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, Brasil

Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, Brasil

Diogo Victor Santos, Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação, MCTI, Brasília, DF, Brasil

Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação, MCTI, Brasília, DF, Brasil

André F. P. Lucena, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, Brasil

Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, Brasil

Referências

ARIAS, M.; FARINOSI, F.; LEE, E. et al. Impacts of climate change and deforestation on hydropower planning in the Brazilian Amazon, Nature Sustainability, v. 3, n. 6, p. 430-436, 2020.
ARNELL, N. W. et al. Global and regional impacts of climate change at different levels of global temperature increase. Climatic Change, v. 155, n. 3, p.377-391, 2019.
BARRETO, R. et al. A foundation for the strategic long-term planning of the renewable energy sector in Brazil: hydroelectricity and wind energy in the face of climate change scenarios. Renew. Sustain. Energy Rev. v. 72. http://dx.doi.org/10.1016/j.rser.2016.10.020.
BRASIL. Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação. Modelagem climática e vulnerabilidades Setoriais à mudança do clima no Brasil. Secretaria de Políticas e Programas de Pesquisa e Desenvolvimento. Coordenação-Geral de Mudanças Globais de Clima. Brasília, 2016.
BRASIL. Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações. Secretaria de Políticas e Programas de Pesquisa e Desenvolvimento. In: Coordenação-Geral de Mudanças Globais de Clima. Third National Communication of Brazil to the United Nations Framework Convention on Climate Change. v. II, Brasília, 2016.
DIAS, V. S. et al. An overview of hydropower reservoirs in Brazil: current situation, future perspectives and impacts of climate change. Water, v. 10, n. 5, p. 592, 2018.
EPE. Modelo de Decisão de Investimentos para Expansão do SIN considerando incertezas. Rio de Janeiro: Empresa de Pesquisa Energética, 2017a.
EPE. Custo Marginal de Expansão do Setor Elétrico Brasileiro. Metodologia e Cálculo – 2017b. Rio de Janeiro: Empresa de Pesquisa Energética, 2017b. Disponível em: <https://www.epe.gov.br/sites-pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/PublicacoesArquivos/publicacao-40/topico-.67/NT%20DEE%20027_17.pdf>. Acesso em: set. 2020.
EPE. Plano Decenal de Expansão de Energia 2026. Ministério de Minas e Energia. Brasília: MME/EPE, 2017c.
EPE. Plano Decenal de Expansão de Energia 2027. Ministério de Minas e Energia. Brasília: MME/EPE, 2018.
EPE. Plano Decenal de Expansão de Energia 2028. Ministério de Minas e Energia. Brasília: MME/EPE, 2019.
EPE. Balanço Energético Nacional 2020. Ano-base 2019. Rio de Janeiro: MME/EPE, 2020.
EPE. Balanço Energético Nacional 2019. Ano-base 2018. Rio de Janeiro: MME/EPE, 2019.
GANDELMAN, D. A. Uma metodologia para o planejamento da expansão do sistema elétrico brasileiro considerando incertezas. Tese (Doutorado). COPPE/UFRJ, 2015.
JONG, P. DE et al. Hydroelectric production from Brazil’s São Francisco River could cease due to climate change and inter-annual variability. Science of the Total Environment, v. 634, p. 1540-1553, 2018.
KREY, V. et al. Annex II: Metrics & Methodology. In: Climate Change 2014: mitigation of climate change. Contribution of Working Group III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. EDENHOFER, O. et al. (Ed.). Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA.
LUCENA, A. F. P. et al. The vulnerability of renewable energy to climate change in Brazil. Energy Policy, v. 37, n. 3, p. 879-889, 2009.
LUCENA, A. F. P. et al. The vulnerability of wind power to climate change in Brazil. Renewable Energy, v. 35, n. 5, p. 904-912, 2010.
LUCENA, A. F. P. et al. Interactions between climate change mitigation and adaptation: the case of hydropower in Brazil. Energy, v. 164, p. 1161-1177, 2018.
MOSS, R. H. et al. The next generation of scenarios for climate change research and assessment. Nature, v. 463, n. 7.282, p.747-756, 2010.
OPERADOR NACIONAL DO SISTEMA ELÉTRICO. Diagrama Esquemático das Usinas Hidroelétricas do SIN na Bacia Hidrográfica do Rio São Francisco. 2018. Atualização Setembro 2018. Disponível em: <http://www.ons.org.br/paginas/sobre-o-sin/mapas>. Acesso em: jan. 2019.
PEREIRA, E. B. et al. The impacts of global climate changes on the wind power density in Brazil. Renewable energy, v. 49, p. 107-110, 2013.
QUEIROZ, A. R. et al. Hydropower revenues under the threat of climate change in Brazil. Renewable Energy, v. 133, p. 873-882, 2019.
QUEIROZ, A. R. et al. Climate change impacts in the energy supply of the Brazilian hydro-dominant power system. Renewable Energy, v. 99, p. 379-389, 2016.
RIBEIRO NETO, A.; PAZ, A. R. DA; SILVA, E. R. DA. Impactos e vulnerabilidade do setor de recursos hídricos no Brasil às mudanças climáticas. In: Modelagem climática e vulnerabilidades Setoriais à mudança do clima no Brasil. Brasília: Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações, 2016.
SANTOS, A. Impacto de Mudanças Climáticas no Potencial de Energia Solar Fotovoltaica no Setor Residencial Brasileiro. 426f. Dissertação (Mestrado em Planejamento Energético) – Universidade Federal do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, 2020.
SANTOS, H. L. Metodologia para Planejamento da Expansão do Setor Elétrico Brasileiro considerando Critérios Ambientais e a Interação Oferta- Demanda. Tese (Doutorado). COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, Brasil. 2017.
SCHAEFFER, R. et al. Adaptação às mudanças climáticas no Brasil: cenários e alternativas, p. 1-56, 2015.
SCHAEFFER, R. et al. Energy sector vulnerability to climate change: a review. Energy, v. 38, n. 1, p. 1-12, 2012.
SCHAEFFER, R. et al. Impactos na demanda e na confiabilidade no setor de energia. In: Economia da Mudança do Clima no Brasil: custos e oportunidades. São Paulo, 2010.
SIMIONI, T.; SCHAEFFER, R. Georeferenced operating-efficiency solar potential maps with local weather conditions: an application to Brazil. Solar Energy, v. 184, n. October 2018, p. 345-355, 2019.
SIMS, R. E. H. et al. Energy supply. In: Climate Change 2007: mitigation. Contribution of Working Group III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. METZ, B. (Ed.). Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, USA, 2007.
TOLMASQUIM, M. Energia Termelétrica: gás natural, biomassa, carvão, nuclear. EPE: Rio de Janeiro, 2016, 417p. ISBN 978-85-60025-05-3.
VICUNA, S. et al. The sensitivity of California water resources to climate change scenarios. Jawra Journal of the American Water Resources Association, v. 43, n. 2, p. 482-498, 2007.

Publicado

2020-12-31 — Atualizado em 2021-01-05

Versões

Como Citar

Vasquez-Arroyo, E., Gandelman, D. A., Silva, F. da, Magalar, L., Santos, D. V., & Lucena, A. F. P. (2021). Implications of climate change impacts for the Brazilian electricity mix. Sustentabilidade Em Debate, 11(3), 122 - 156. https://doi.org/10.18472/SustDeb.v11n3.2020.33998 (Original work published 31º de dezembro de 2020)

Most read articles by the same author(s)