Eficiência Energética e Energia Fotovoltaica no setor residencial: porque elas devem ser adotadas conjuntamente

Os defensores da eficiência energética e da energia solar fotovoltaica (FV) têm se desentendido sobre qual solução deveria ser implementada em casas e em edifícios residenciais primeiro, e também sobre depois de quanto tempo a outra opção começaria a ser considerada. A verdade é que ambas são valiosas e podem (na verdade devem) trabalhar juntas como uma solução integrada para produzir energia cada vez mais limpa e barata.  Apesar de serem duas formas de produção de energia limpa em termos de emissões de CO₂, a eficiência sozinha não gera energia limpa disponível para consumidores que a buscam, e os sistemas FV sozinhos não conseguem alcançar todo o seu potencial.

Nos últimos anos, algumas companhias e consumidores têm adotado apenas o uso de energia solar no setor residencial – ou seja, instalando sistemas fotovoltaicos sem dar muita atenção à eficiência energética. Essa estratégia tem sido estimulada nos EUA em parte pelos créditos fiscais para projetos fotovoltaicos e pelas regulamentações de microgeração e injeção de energia na rede vigentes na maioria dos estados.

A disponibilidade de financiamentos que reduzem ou até mesmo eliminam o preço inicial de compra também estimula esta estratégia ao substituir o custo inicial por pagamentos mensais ao longo de anos.

Apesar desses incentivos, é aconselhável implementar tantas medidas de eficiência quanto for possível ao instalar sistemas de geração. Para explorar mais de perto essa questão, a ACEEE conduziu duas análises. A primeira delas compara o custo por KWh advindo de eficiência energética ou de geração fotovoltaica separadamente e também combinadas. A segunda compara o potencial técnico da geração fotovoltaica e o consumo de energia elétrica em residências, com ou sem eficiência. A conclusão é que quando eficiência e fotovoltaicos são implementados juntos, os custos são menores, e a geração solar pode suprir a demanda de uma quantidade maior de residências.

Custo por kWh

Para essa comparação foi avaliado o custo médio por KWh produzido a partir de um típico sistema fotovoltaico atual, e o custo do KWh quando essa geração é realizada após implementação de medidas de eficiência energética. Os resultados foram colocados no quadro abaixo. Um sistema fotovoltaico custa nos EUA entre 17 e 23 centavos por KWh produzido (o valor mais baixo diz respeito à ensolarada Las Vegas, enquanto o mais alto a Washington). A eficiência energética custa menos – cerca de 8 centavos por kWh. Mas quando ambos são utilizados, o custo é de 3 a 6 centavos a menos por kWh que apenas pelo uso de fotovoltaicos. Eficiência energética tem custo menor, e também reduz tanto o custo quanto o tamanho dos sistemas fotovoltaicos.

Essa análise deixa de lado os créditos fiscais para projetos solares ainda e também ignora incentivos públicos que são normalmente disponibilizados para medidas de eficiência energética. Se os créditos fiscais fossem incluídos, o resultado geral seria mais ou menos o mesmo – uma estratégia combinada torna mais barato o KWh do que utilizando apenas geração fotovoltaica. Essa é apenas uma análise simples de medidas comuns e consequentemente só é útil para efeito de comparação.

Produção fotovoltaica relacionada ao consumo elétrico residencial

Para esta análise foi comparada a estimativa do potencial de painéis fotovoltaicos colocados em telhados de cada estado americano com o consumo elétrico residencial. Foram avaliados estados onde o potencial fotovoltaico era de pelo menos 50% do atual consumo residencial, ou de consumo residencial se a eficiência energética implementada já tivesse reduzido pelo menos 30%.

Essa análise cobre 24 estados, cujos dados estão presentes no RECS (Residential Energy Comsuption Survey). Os resultados são mostrados no mapa abaixo. Com eficiência, 23 dos 24 estados poderiam atingir 50% do limite solar, incluindo seis que atingiram 75% da capacidade solar (California, Colorado, Kansas, Nebraska, New Mexico, and Nevada). Sem a eficiência energética, apenas nove dos 24 estados poderiam chegar a menos da metade das residências com painéis solares. Apenas em dois estados (California e Colorado) o potencial solar excede 75% do consumo residencial. Em outras palavras, a geração fotovoltaica pode chegar a uma proporção muito maior de casas se a eficiência energética for incluída no processo.

Essa análise não inclui o crescimento potencial da demanda de energia elétrica como no aumento do uso de veículos, ou conversão de gás e petróleo em sistemas de aquecimento para bombas de calor. Detalhes dessa análise, incluindo um caso onde todos os sistemas de aquecimento fossem convertidos para bombas de calor podem ser encontrados aqui. Nesse cenário alternativo, apenas dois estados conseguem chegar aos 50% sem eficiência energética, enquanto 12 deles chegam ao potencial com eficiência.

Assim como na primeira análise, esse é um cenário ideal onde todo o potencial seja alcançado e em que todas as casas implementem medidas de eficiência energética. Além disso, essa simples análise ignora o fato de que algumas casas seriam capazes de produzir mais energia solar do que utilizariam enquanto outras não seriam indicadas para geração fotovoltaica, como por exemplo aquelas fortemente sombreadas por árvores ou que não estejam viradas para o sul. Essa análise deve ser considerada como parâmetro e não como um estudo definitivo.

Conclusão

A eficiência energética geralmente é mais barata por KWh do que a geração fotovoltaica. E pelo fato de reduzir o consumo, a eficiência energética pode garantir mais recursos para a extensão do número de casas com painéis solares, permitindo que mais residências absorvam energia solar e que sistemas fotovoltaicos menores e mais baratos sejam necessários. Estas são duas análises simples mas que apontam para o fato de que eficiência é necessária para que a energia solar dê o seu melhor.

Fonte: American Council for an Energy-Efficient Economy (ACEEE)