Os Desafios do Mercado Global de Turbinas Eólicas
A energia global necessita de acréscimos continuamente. A demanda por energia primária cresceu 6% em 2021; porém esse crescimento abrupto deveu-se à queda na demanda de energia em 2020 – e quanto maior a queda, maior deve ser a recuperação.
Descarbonização e Fontes Renováveis
Além do crescimento na demanda geral de energia, inovações são a chave para impulsionar a descarbonização. Diversos governos de países desenvolvidos e em desenvolvimento expressaram suas intenções em reduzir a dependência de combustíveis fósseis, incluindo as termelétricas movidas a carvão, e em aumentar o uso de fontes renováveis de energia. Numerosos países implantaram metas de longo prazo de carbono líquido zero/carbono neutro para 2050 e 2060, e algumas metas de médio prazo para 2030 e 2040. A fim de atingir essas metas, os países deverão reduzir sua dependência da energia térmica e aumentar o uso de fontes renováveis como a solar e a eólica: esse tipo de fonte ainda apresenta um enorme potencial de exploração, diferentemente das hidrelétricas que, apesar de já terem sido as maiores fontes de energia renovável, já excederam seu potencial comercialmente viável.
No curto a médio prazo, os países também estão investindo na geração de energia com base no gás natural, uma fonte menos poluente do que as termelétricas movidas a carvão. Com isso, porém, não seria possível atingir o carbono zero/carbono neutro no longo prazo, tornando o gás natural uma solução de curto prazo. Ainda, novas tecnologias devem emergir e ganhar importância comercial, como a geração de energia a partir de fontes de maré, geotérmicas ou de biomassa – porém essas fontes estão longe de serem comercializadas.
Os Desafios da Energia Eólica
A energia eólica é uma das energias renováveis que mais cresce atualmente, com rápidos avanços nas tecnologias adjacentes. Enquanto ainda há uma série de fatores impulsionando a instalação de turbinas eólicas, esse setor ainda enfrenta diversos desafios.
Há uma grande adição de capacidade de energia eólica planejada globalmente – no entanto, ainda não está claro como essa capacidade será implementada. Existe um número limitado de fabricantes de equipamentos originais (OEM, Original Equipment Manufacturer) fabricando turbinas eólicas e um número limitado de capacidade de fabricação. Além disso, devido às licitações extremamente competitivas, a saúde financeira dos operadores de parques eólicos e fabricantes de turbinas eólicas é frágil: recentemente, as OEMs de turbinas eólicas enfrentaram perdas significativas devido ao aumento dos custos e da concorrência acirrada.
Ainda, a indústria vivenciou uma competição mais forte entre as fabricantes de equipamentos originais e um declínio acentuado da receita por unidade, ao passo que diversos governos mudaram das tarifas de energia fixas e subsidiadas para um sistema baseado em leilões, o qual favorece o menor lance. Isso está influenciando o modelo geral de receita da indústria de turbinas eólicas. Os operadores estão concordando em baixar seus preços devido ao sistema baseado em leilão - mas isso diminui sua lucratividade. Assim, eles podem simultaneamente buscar redução de CAPEX ao comprarem turbinas eólicas de OEMs. Além disso, picos nos preços das matérias-primas não podem ser absorvidos, pois as OEMs de turbinas eólicas operam com margens estreitas. O sistema baseado em leilão tem impacto em todos os componentes da cadeia de abastecimento, incluindo operadores, OEMs e produtores de equipamentos auxiliares.
Diversos governos estabeleceram metas de instalação de energia eólica para 2030, as quais serão difíceis de se alcançar. Por exemplo, o plano de ação REPowerEU visa aumentar a capacidade de energia eólica da União Europeia de 190 GW em 2021, para 510 GW em 2030. Em 2022, novas instalações de energia eólica na Europa foram de aproximadamente 18 GW. Para atingir os objetivos do plano, a União Europeia precisa instalar 38 GW de capacidade eólica por ano, começando em 2025. Considerando-se que levam de 8 a 24 meses para fabricar e instalar turbinas eólicas, para atingir a meta de 2030, os pedidos de turbinas devem ser feitos com dois anos de antecedência.
Para atingirem a meta, que envolve mais do que o dobro das instalações eólicas atuais, as OEMs de turbinas devem dobrar sua capacidade de fabricação, ao mesmo tempo que enfrentam desafios relacionados ao fornecimento de matérias-primas. Ainda, fabricantes de componentes auxiliares da caixa de engrenagem, dos rolamentos e dos sistemas hidráulicos, devem multiplicar sua capacidade para atender à demanda de turbinas eólicas das OEMs.
Os preços do aço e das principais matérias-primas utilizadas na construção de turbinas eólicas dispararam em 2022, com o preço de referência subindo 86% nos Estados Unidos e 53% na Europa. Isso significa que o custo dos novos projetos de parques eólicos também disparou. Turbinas de acionamento direto requerem elementos de terras raras para a fabricação de imãs permanentes. A China é a principal fonte de metais de terras raras, produzindo aproximadamente 60% de todas as terras raras, mas grande parte disso pode ser consumida no próprio país. A China possui os planos mais ambiciosos de instalação de turbinas eólicas, assim como objetivos agressivos envolvendo eletrificação de veículos, baterias recarregáveis, sistemas de radar e cistais de laser, todos os quais exigem metais de terras raras. Essas incertezas em torno dos custos de matérias-primas têm subsequentemente abaixado os preços de ações de diversas empresas de energia renovável.
Além da fabricação, existem outros dois desafios, e um deles é a escassez de mão de obra. Para atingir a meta, será necessário três vezes o número atual de mão de obra para a fabricação, instalação e manutenção das turbinas eólicas. O outro problema envolve o transporte de turbinas: devido aos avanços tecnológicos, as alturas dos cubos e os diâmetros dos rotores aumentaram, resultando numa maior geração de energia com menos gastos de capital. Entretanto, transportar essas turbinas é logisticamente difícil.
Há uma grande ênfase não só nas capacidades eólicas onshore, como também nas offshore. Equipamento especializado é necessário para instalar turbinas eólicas offshore, e fatores críticos como segurança e tempo de instalação também devem ser considerados. No entanto, uma vantagem nesse segmento é a presença de barcaças que são usadas nas atividades offshore de óleo/gás. Essas barcaças podem ser muito bem utilizadas na instalação e na manutenção de turbinas eólicas.
A China adicionará uma quantidade significativa de capacidade eólica até 2030, representando mais de 50% da capacidade global instalada. Os recentes aumentos nos preços pelos principais fabricantes ocidentais de turbinas eólicas reacenderam as preocupações em volta da crescente competitividade da China, em que fabricantes locais vendem turbinas a preços consistentemente mais baixos, mas sem conseguir replicar seu sucesso local no exterior. As margens das OEMs chinesas se mantiveram mais do que suas colegas ocidentais, embora sua capacidade de replicar essas margens em mercados fora da China permaneça desconhecida.
E Os Lubrificantes?
A manutenção é um fator-chave para garantir o máximo tempo de atividade das turbinas eólicas. A manutenção mudou do serviço com prazo, para o serviço baseado na necessidade, incluindo trocas de óleo. Assim, a manutenção preventiva e a manutenção preditiva têm sido cruciais para as turbinas eólicas modernas. Lubrificantes são os fatores principais não só para assegurar uma longa durabilidade às turbinas, como também para ampliar os intervalos de manutenção. Comparando com 5-10 anos atrás, lubrificantes de melhor qualidade são utilizados.
Óleo de engrenagem, óleo hidráulico e graxa são os principais lubrificantes utilizados em turbinas eólicas. Os dois primeiros possuem intervalos de troca que vão 7 a 10 anos. No caso da graxa, porém, são necessárias “recargas” anuais. Em 2022, cerca de um quarto da demanda por lubrificantes de turbinas eólicas vinha do abastecimento inicial. Espera-se que a representatividade desse segmento cresça aproximadamente 40% ao longo dos próximos 10-15 anos. Mais de metade do mercado de reposição é atendido por OEMs. Isso enfatiza a importância de OEMs de turbinas eólicas para os fornecedores de lubrificantes na participação no mercado e a importância de manter relações com as OEMs. A demanda por lubrificantes utilizados nesse setor está crescendo e pode atingir 100 quilotoneladas por ano nos próximos 10 anos.
Para mais informações, confira o relatório Lubricants for Wind Turbines: Global Market Analysis and Opportunities, que foi recentemente publicado pela Kline. O estudo foca as principais tendências, desenvolvimentos e alterações tecnológicas e fornece uma análise compreensiva ao examinar o mercado de lubrificantes utilizados na geração de energia eólica e na identificação de desafios e oportunidades para comerciantes de lubrificantes.
Tradução do texto publicado na edição de março da revista STLE, escrito por Hareesh Nalam and Karishma Kamble.