Sari la conținut
Curba de sarcină a sistemului energetic: cum influențează prețul de-a lungul zilei
Foto: Marek Piwnicki / Pexels
Piața energiei

Curba de sarcină a sistemului energetic: cum influențează prețul de-a lungul zilei

Consumul de energie electrică al unei țări nu este o mărime constantă. Urcă și coboară în fiecare zi după un tipar surprinzător de stabil, dictat de ora la care se trezește lumea, de programul fabricilor, de cât de devreme se face întuneric și de temperatura de afară. Reprezentarea grafică a acestei variații se numește curbă de sarcină, iar forma ei explică aproape tot ce trebuie știut despre de ce megawattul-oră nu costă la fel la 4 dimineața și la 19 seara.

Pentru un consumator casnic cu preț unic pe factură, diferența pare o curiozitate tehnică. Pentru o fabrică, pentru un furnizor sau pentru un prosumator care își vinde surplusul, curba de sarcină este harta pe care se citesc banii.

Cum arată o zi lucrătoare obișnuită în sistemul energetic național

O zi de toamnă tipică are trei momente clar distincte:

  • Golul de noapte, aproximativ între miezul nopții și ora 5-6. Industria funcționează în regim redus, birourile sunt goale, iar consumul rămas este în bună parte inerțial: frigorifice, iluminat public, echipamente care nu se opresc niciodată. Este momentul în care sistemul are cel mai mult surplus de capacitate.
  • Rampa de dimineață, între 6 și 9. Este cea mai abruptă creștere din zi: se aprind luminile în locuințe, pornesc schimburile din fabrici, se deschid magazinele și birourile. Sistemul trebuie să adauge rapid capacitate, iar viteza cu care poate face asta este la fel de importantă ca volumul total.
  • Vârful de seară, în general între 18 și 22, cu poziția exactă mutându-se după anotimp. Oamenii se întorc acasă, gătesc, pornesc televizoare și încărcătoare, iar în lunile reci iluminatul se suprapune peste tot restul.

Peste acest tipar zilnic se suprapun două ritmuri mai lente: unul săptămânal, în care sâmbăta și mai ales duminica au un profil vizibil mai plat, și unul sezonier, în care lunile geroase și cele foarte călduroase ridică nivelul general al curbei din motive complet diferite – încălzire electrică și iluminat pe de o parte, climatizare pe de alta.

De ce forma consumului devine, aproape mecanic, formă a prețului

Legătura dintre cele două nu ține de cerere și ofertă în sens vag, ci de un mecanism foarte concret: ordinea de merit. Pentru fiecare oră, ofertele producătorilor se așază crescător după costul lor variabil. Primele intră sursele care produc practic fără cost marginal – nuclearul care oricum merge în bandă, hidrocentralele pe firul apei, eolianul și fotovoltaicul. Apoi vin unitățile pe gaz și pe cărbune, în ordinea costului lor de combustibil și de certificate de emisii. La final, dacă mai este nevoie, se activează unitățile scumpe de vârf, cele pornite tocmai pentru câteva ore pe zi.

Prețul orei nu este media acestor oferte, ci oferta ultimei unități care a fost necesară pentru a acoperi consumul. Mecanismul acesta, împreună cu toate consecințele lui, este explicat pe larg în articolul despre cum se formează prețul la energie electrică, iar aplicarea lui concretă, oră de oră, se vede cel mai bine în modul în care se stabilește prețul orar pe piața pentru ziua următoare.

Consecința practică este simplă de reținut: în orele de gol, cererea este acoperită de partea ieftină a curbei de ofertă, iar prețul stă jos. În orele de vârf, aceeași cerere împinge sistemul în zona scumpă a curbei, iar prețul urcă disproporționat față de creșterea consumului. O creștere de zece la sută a cererii nu duce la o creștere de zece la sută a prețului; poate duce la mult mai mult, pentru că partea din dreapta a curbei de ofertă este abruptă.

Vârful de seară, intervalul în care se plătește cel mai scump

Vârful de seară este interesant nu doar pentru că cererea e mare, ci pentru că este momentul în care mai multe presiuni coincid. Fotovoltaicul a ieșit deja din producție sau este pe cale să iasă. Consumul casnic e la maximum. Rețeaua este cel mai încărcată, deci pierderile sunt mai mari, iar unele restricții de transport devin active.

Într-o zi de iarnă cu vânt slab, această combinație poate produce cele mai scumpe ore ale anului. Într-o zi de primăvară cu vânt puternic, același interval orar poate fi complet banal. De aceea, orice afirmație de tipul „seara e scump” trebuie tratată ca o regulă statistică, nu ca o certitudine pentru o zi anume.

Ce deformează curba: fotovoltaicele, pompele de căldură și mașinile electrice

Curba de sarcină nu este un dat imuabil. Se schimbă odată cu tehnologiile pe care le adoptăm.

Producția fotovoltaică distribuită nu modifică direct consumul, dar modifică ceea ce vede sistemul – adică sarcina reziduală, consumul rămas după scăderea producției regenerabile. La amiază, această sarcină reziduală poate coborî spectaculos, ceea ce accentuează diferența față de vârful de seară. Efectul cumulat este că diferența dintre orele ieftine de la mijlocul zilei și cele scumpe de seară se adâncește pe măsură ce se adaugă capacitate solară.

Pompele de căldură mută consum din gaz în electricitate și îl concentrează în orele reci – adică exact peste vârfurile existente, dacă nu sunt controlate inteligent. Încărcarea mașinilor electrice poate face fie bine, fie rău: dacă se întâmplă la ora 19, când șoferul ajunge acasă, adaugă putere exact în vârf; dacă se întâmplă noaptea, umple golul și ajută sistemul.

Cum îți citești propria curbă și ce faci cu informația

Un consumator industrial sau comercial are acces, prin operatorul de distribuție, la propriile date de măsurare orare sau pe intervale de 15 minute. Merită cerute și analizate, pentru că răspund la întrebări pe care nicio factură nu le răspunde:

  1. Unde este vârful propriu și cât durează. Un vârf de 20 de minute produs de pornirea simultană a unor motoare are alt tratament decât un platou de patru ore.
  2. Cât din consum este flexibil. Pompe, compresoare, instalații de frig, încărcare de stivuitoare, tratamente termice cu inerție mare – toate pot fi mutate fără a afecta producția.
  3. Cât de mult se suprapune vârful propriu peste vârful de sistem. Aceasta este întrebarea care contează cel mai mult financiar, iar consecințele ei pentru costul unei unități de producție sunt tratate separat în materialul despre impactul orelor de vârf asupra costului energiei într-o fabrică.

Cu aceste trei răspunsuri în mână, discuția cu furnizorul se schimbă. Un profil plat, previzibil și cu vârf decalat față de vârful național este mai ieftin de acoperit pentru furnizor, iar acest lucru se poate negocia explicit. Un profil zimțat și corelat perfect cu vârful de sistem va fi întotdeauna cotat cu o primă de risc, indiferent de cât de bine se negociază. Înainte de a schimba programul de lucru sau de a investi în echipamente de deplasare a consumului, cel mai util pas rămâne o măsurătoare pe câteva săptămâni reprezentative: curba proprie spune adesea altceva decât intuiția din birou.