În sistemele energetice cu multă energie solară există un grafic care a devenit celebru pentru că seamănă izbitor cu profilul unei rațe. Nu este o glumă de specialiști, ci una dintre cele mai utile imagini pentru a înțelege ce se întâmplă cu prețul energiei într-o zi însorită de primăvară.
Curba rață nu reprezintă consumul total, ci sarcina reziduală: consumul care rămâne de acoperit din surse controlabile după ce se scade tot ce produc panourile fotovoltaice și, în unele variante ale graficului, turbinele eoliene. Cu cât se instalează mai multă capacitate solară, cu atât burta de la amiază se adâncește, iar gâtul de seară devine mai abrupt.
De unde vine forma și de ce se accentuează în timp
Dimineața devreme, producția fotovoltaică este zero, deci sarcina reziduală coincide practic cu consumul real. Pe măsură ce soarele urcă, panourile încep să acopere o parte tot mai mare din cerere, iar curba coboară. La prânz, într-o zi senină, coborârea poate fi dramatică: sistemul mai are nevoie de foarte puțină producție convențională.
Apoi, între aproximativ ora 16 și ora 20, se întâmplă două lucruri simultan și în direcții opuse: producția solară scade rapid spre zero, iar consumul urcă spre vârful de seară. Diferența dintre ele trebuie acoperită într-un interval scurt, de câteva ore. Aceasta este rampa de seară, gâtul ratei, și este partea cu adevărat problematică a graficului – nu burta.
Forma se accentuează an de an în orice sistem care adaugă fotovoltaice fără să adauge, în același ritm, flexibilitate. Nu are legătură cu calitatea panourilor sau cu vreo eroare de planificare, ci pur și simplu cu faptul că toate instalațiile solare dintr-o regiune produc aproximativ în același timp.
Ce se întâmplă cu prețul în burta ratei
Când sarcina reziduală coboară foarte mult, în ordinea de merit rămân active doar unitățile cu cost marginal foarte mic. Prețul orar scade, uneori spectaculos. Dacă surplusul continuă să crească, apare o situație aparent absurdă, dar perfect explicabilă: prețuri zero sau chiar negative, în care producătorii plătesc pentru a livra în rețea.
Motivul nu este iraționalitatea, ci structura costurilor. Unele unități preferă să plătească o sumă mică pentru câteva ore decât să oprească și să repornească un grup termic, operațiune costisitoare și lentă. Altele au scheme de sprijin legate de volumul produs. Mecanismul complet, cu toate cazurile în care apare, este explicat în articolul despre situațiile în care apar prețuri negative la energia electrică.
Pentru un investitor în fotovoltaic, aceasta este vestea neplăcută ascunsă în curba rață: pe măsură ce se adaugă capacitate solară, valoarea de piață a fiecărui megawatt-oră solar scade, pentru că toată producția se concentrează exact în orele în care prețul este cel mai mic. Fenomenul poartă numele de canibalizare a valorii și este mult mai important pentru rentabilitatea unui proiect decât mici diferențe de randament ale panourilor.
Gâtul de seară: partea scumpă și tehnic dificilă
Rampa de seară cere sistemului ceva ce nu se poate improviza: putere care poate crește rapid. Unitățile capabile să facă asta – hidrocentrale cu acumulare, turbine pe gaz cu ciclu deschis, baterii – sunt fie limitate ca număr, fie scumpe pe unitatea de energie livrată.
Rezultatul se vede în preț. Orele 19-21 dintr-o zi de primăvară cu producție solară record pot fi, paradoxal, printre cele mai scumpe ale lunii. Amplitudinea între minimul de la prânz și maximul de seară este, în multe zile, mai mare decât diferența dintre o zi de vară și una de iarnă. Legătura dintre intermitența surselor regenerabile și această amplitudine crescută a prețurilor este analizată detaliat în materialul despre efectul regenerabilelor intermitente asupra volatilității pe piața angro.
Cum se aplatizează rața
Există câteva instrumente care funcționează, toate cu costuri și limite proprii:
- Stocarea. O baterie care se încarcă în burtă și se descarcă în gât rezolvă exact problema, mutând energie cu câteva ore. Este soluția cea mai directă, iar amplasarea și rolul instalațiilor mari de acest tip sunt discutate în articolul despre depozitele de energie la scară de rețea. Limita este economică: fiecare ciclu are un cost, iar diferența de preț dintre prânz și seară trebuie să îl acopere.
- Deplasarea consumului. Boilere, pompe de căldură, instalații de frig industrial, încărcare de mașini electrice la locul de muncă – toate pot consuma preferențial la amiază. Este cea mai ieftină formă de flexibilitate, pentru că folosește echipamente care există deja.
- Orientarea panourilor. Un câmp orientat spre vest produce mai puțin în total, dar produce mai târziu, exact când sistemul are nevoie. Pentru un proiect care vinde la preț orar, un total mai mic poate însemna un venit mai mare.
- Interconexiunile. Surplusul de la amiază poate fi exportat, dacă vecinii nu au exact aceeași problemă în același moment – ceea ce, pe zone geografice apropiate, se întâmplă rar.
Ce înseamnă practic pentru un prosumator sau un investitor
Dacă instalezi panouri pentru o locuință, curba rață îți spune ceva simplu: energia pe care o consumi direct, în momentul producerii, valorează mai mult decât cea pe care o trimiți în rețea la prânz. Programarea mașinii de spălat, a boilerului sau a încărcării mașinii la mijlocul zilei nu este o obsesie de pasionat, ci decizia cu cel mai bun raport efort/beneficiu.
Dacă analizezi un proiect comercial, întrebarea corectă nu este „câți MWh produce pe an”, ci „cât valorează acei MWh în orele în care sunt produși”. Un model financiar care folosește prețul mediu anual în loc de prețuri orare va supraestima aproape sigur veniturile. Merită cerute serii orare de preț și suprapuse peste profilul de producție estimat al instalației, chiar și pentru un scenariu simplificat. Pentru investiții semnificative, un consultant energetic sau un auditor tehnic independent poate valida ipotezele înainte de semnarea contractelor – o verificare care costă puțin în raport cu suma pusă în joc.
