As alterações climáticas colocam desafios aos sistemas energéticos no Médio Oriente e no Norte de África
O Oriente Médio e Norte da África (MENA) é uma das regiões do mundo mais afetadas pelas mudanças climáticas, impondo desafios aos sistemas de energia que já estão se esforçando para atender às demandas de crescimento econômico, segurança energética e bem-estar social.
Entre 1980 e 2022, as temperaturas em toda a região 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 da região MENA, com secas no Marrocos em 2022 e na Tunísia em 2023, além de causar inundações intensas 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 energéticos. No Marrocos, por exemplo, temperaturas mais altas aumentaram a demanda por eletricidade para refrigeração, sobrecarregando um sistema elétrico já sobrecarregado. Para suportar o aumento da demanda de pico, as importações de eletricidade do Marrocos da Espanha atingiram níveis recordes em maio de 2022.
Ao mesmo tempo em que expandem a geração de energias renováveis para atender à crescente demanda por eletricidade e às metas de redução de emissões, os sistemas energéticos da região também precisarão desenvolver maior resiliência climática para lidar com os aumentos esperados nos impactos climáticos. Com esse objetivo em mente, a Agência Internacional de Energia (AIE) trabalhou com parceiros regionais (Egito, Marrocos e Omã) para realizar sua primeira avaliação de riscos e exposição climática para a região MENA, com base nos modelos climáticos mais recentes e nas análises do Sistema de Informação Gráfica (SIG).
Diversificar a matriz energética com mais energias renováveis é uma resposta a longo prazo à diminuição da precipitação e ao aumento das secas
A diminuição das chuvas e o aumento dos casos de seca são grandes preocupações para o setor energético em alguns países do Oriente Médio e Norte da África (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 de 1980 a 2022. Prevê-se que a precipitação média anual diminua ainda mais nesses países, enquanto aumenta na Península Arábica.
A diminuição da disponibilidade de água resultante da diminuição da precipitação nos países do sul e leste do Mediterrâneo deverá impactar negativamente as usinas termelétricas movidas a combustíveis fósseis, que são responsáveis por 91% da 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 apresentarão um clima mais seco na próxima década, embora o nível de aridez possa variar entre as usinas e entre os cenários. Se as emissões globais de gases de efeito estufa (GEE) não forem mitigadas e as usinas termelétricas movidas a combustíveis fósseis na região continuarem em operação, 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 de resfriamento. Essas taxas são superiores à média mundial e aos países vizinhos da Península Arábica, que experimentariam um clima ligeiramente mais úmido.
Mudanças na precipitação no Oriente Médio e Norte da África no cenário SSP2-4.5, 2081-2100
Notas: O SSP2-4.5 é um cenário de emissões considerado no Sexto Relatório de Avaliação (AR6) do IPCC, em linha com o limite superior dos níveis agregados de emissões das NDCs até 2030 e associado a uma estimativa de aquecimento global para 2100 de cerca de 3°C. O Índice Padronizado de Precipitação 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 de energia 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 usinas de energia com capacidade instalada acima de 100 MW são mostradas no mapa.
Alguns países mediterrâneos já se esforçaram para reduzir a necessidade de água para resfriamento e buscar fontes alternativas de água. Marrocos está gradualmente substituindo suas usinas termelétricas a carvão por usinas de ciclo combinado a gás natural, que exigem menos água para resfriamento. O Egito adotou opções mais eficientes em termos de água para o resfriamento de novas usinas a gás (por exemplo, um sistema de resfriamento a ar para a usina New Capital de 4,8 GW) e reduziu sua dependência de água doce usando água do mar para a usina El Burullus de 4,8 GW.
Embora essas opções possam reduzir o estresse hídrico a curto prazo, a única solução duradoura é a transição para energia limpa na região, bem como em todo o mundo. Se os GEE globais de usinas termelétricas movidas a combustíveis fósseis não forem mitigados, as mudanças climáticas continuarão a impulsionar a escassez de água e, consequentemente, a representar desafios adicionais para as usinas regionais.
Algumas tecnologias de energia renovável, como a energia solar fotovoltaica e as turbinas eólicas, são mais resilientes a climas mais secos, pois requerem pouca ou nenhuma água para operar. Além disso, a redução de GEE pode 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 GEE. Por exemplo, 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 aumentem a resiliência do sistema elétrico, compensando as reduções projetadas na capacidade de energia hidrelétrica e a carvão causadas pela crescente escassez de água.
O aumento das temperaturas e os eventos de calor extremo levantam preocupações adicionais quanto à resiliência do sistema energético da região. Em comparação com o período pré-industrial (1850-1900), as temperaturas entre 2081 e 2100 no MENA poderiam aumentar 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, pois aumentam a demanda de energia para resfriamento e reduzem 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. Essa tendência provavelmente continuará, elevando o CDD anual médio em mais de 30 em um cenário de baixas emissões e em cerca de 1.400 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 o 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. A demanda de pico de eletricidade em Omã deverá continuar a aumentar em cerca de 4% ao ano até 2027.
À medida que temperaturas mais altas aumentam a demanda máxima de eletricidade, elas também reduzem a eficiência da geração e das redes de energia, aumentando ainda mais o estresse no fornecimento de eletricidade. O desempenho das usinas termelétricas a gás natural, que respondem pela 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. De acordo com a avaliação da AIE, mais de 80% da capacidade instalada de usinas termelétricas a gás na região enfrentam um acréscimo anual de mais de 20 dias quentes (quando as temperaturas máximas ultrapassam 35 °C) entre 2081 e 2100 em um cenário de baixas 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 de usinas a gás.
As principais tecnologias de energia limpa também podem ser afetadas negativamente pelo aumento da frequência e da intensidade de eventos de calor extremo. A geração de energia solar fotovoltaica e eólica é geralmente projetada para condições em torno de 25 °C e se torna menos eficiente durante 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 perdas maiores. De acordo com a avaliação da AIE, a maior parte da capacidade solar fotovoltaica instalada na região teria um aumento anual de mais de 20 dias quentes em um cenário de baixas emissões e mais de 40 dias em um cenário de altas emissões. Da mesma forma, 90% das usinas eólicas poderiam ser expostas a um aumento de 40 dias quentes anualmente 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 de mais de 20 dias).
Para suportar o aumento esperado de eventos de calor extremo, os fornecedores de energia precisam adotar projetos mais resilientes para usinas eólicas e tecnologias inovadoras de resfriamento para energia solar fotovoltaica. Governos e consumidores também precisam buscar melhorias na eficiência energética dos dispositivos de resfriamento para gerenciar o aumento da demanda de pico de eletricidade.
Uma transição energética resiliente ao clima apresenta soluções para três grandes objetivos sobrepostos: energia limpa, segurança energética e adaptação às mudanças climáticas. As tecnologias resilientes ao clima estão alinhadas aos planos da região para redução de emissões, o que impulsiona 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 interrupções causadas pelo clima. Além disso, permite um maior uso de medidas de adaptação para resistir a eventos climáticos extremos, como ar-condicionado e serviços de saúde durante ondas de calor.
Para apoiar os esforços atuais e futuros em prol de transições energéticas resilientes ao clima na região, a AIE divulgará uma série de relatórios nacionais sobre Resiliência Climática para Transições Energéticas no Egito, Marrocos e Omã. Esses relatórios fornecem avaliações personalizadas dos diversos riscos climáticos para os sistemas energéticos desses três países e discutem como aprimorar ainda mais as medidas políticas existentes. Para compartilhar as principais conclusões com um público mais amplo, a AIE realizará um evento híbrido em julho, em colaboração com os governos do Egito, Marrocos e Omã.
Data de publicação: 15 de julho de 2023
