La Serie de Expertos en Energía de MCE profundiza en temas energéticos más complejos. Explore temas como éste, las microrredes y la medición neta de energía en mayor detalle a través de nuestra Serie Experto en Energía. ¿Busca más productos básicos? Echa un vistazo a nuestra Serie Energía 101 que cubre los aspectos básicos.

¿Qué es la curva del pato?

Si está familiarizado con el mercado energético de California, es probable que también haya oído el término "curva del pato". La curva del pato es el resultado de un aumento de la generación de energía en las horas centrales del día a partir de la producción solar en tejados y a escala comercial. La energía solar es la tecnología de energías renovables más rentable, y es habitual en California como forma de reducir los costes energéticos y los gases de efecto invernadero. Los paneles solares producen la mayor cantidad de energía entre las 11 de la mañana y las 4 de la tarde, cuando el sol está alto. Para cubrir el consumo anual de energía de una vivienda o una empresa, la mayoría de las instalaciones están diseñadas para producir un exceso de electricidad durante esas horas, creando la "barriga" del pato.

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A medida que la producción solar disminuye por la tarde, la carga neta experimenta el correspondiente aumento. La generación solar disminuye y es sustituida por recursos eólicos, de biogás, geotérmicos, hidroeléctricos y de gas natural. Este periodo de tiempo (de 16 a 21 horas) se conoce como "rampa vespertina". Los clientes vuelven a casa, consumen más electricidad y se produce un fuerte aumento de la demanda, mientras que la cantidad de generación solar disponible disminuye drásticamente. Este patrón de uso crea el "cuello" del pato.

A medida que se desarrolla más energía solar en todo el estado y crece la demanda nocturna de electricidad, el cuello de la curva de pato representa posiblemente el mayor problema de fiabilidad al que se enfrenta California en la actualidad. El estado ha apoyado en gran medida la adopción de tecnologías solares para que California alcance sus objetivos de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero, lo que ha dado lugar a una gran cantidad de producción solar sin un método óptimo para integrarla o almacenarla. Esta falta de integración da lugar a varios problemas: costosos requisitos para que las empresas de servicios públicos reserven recursos de generación para las horas punta, restricción de la energía solar a escala de servicios públicos durante las horas de sobreproducción y una rampa nocturna extremadamente brusca que depende en gran medida del uso de combustibles fósiles.

¿Cómo le afecta la curva del pato?

Las entidades de servicio de carga como MCE han adquirido y desarrollado grandes cantidades de energía solar y otros tipos de generación de energía renovable para que California avance hacia un futuro de energía limpia. En las horas centrales del día en que su tejado está generando energía solar, también lo están haciendo cientos de megavatios de energía solar a escala de servicio público contratados por MCE. Lamentablemente, no siempre se necesita toda esa energía en el momento del día en que se genera, lo que provoca restricciones en la generación solar a escala comercial.

Reducción de la energía solar

El recorte es la reducción intencionada de la producción de energía de un recurso de generación para adaptarse mejor a las necesidades de oferta y demanda de la red en un momento dado. Esta reducción suele ser necesaria en el caso de los proyectos solares a escala comercial. A medida que los miles de proyectos solares en tejados de todo el estado devuelven energía a la red durante el día, se pide a las instalaciones solares a gran escala que reduzcan o incluso detengan por completo la generación de energía. La interrupción de la producción aumenta los costes para las empresas de servicios públicos, ya que a menudo siguen pagando por la energía interrumpida, lo que puede aumentar las tarifas de los clientes. Aunque se trata de un fenómeno poco común, cada año es más frecuente.

Time-of-Use Transición de velocidad

California está cambiando la forma en que cobra a sus clientes por la energía que consumen, para ajustarse mejor a la oferta y la demanda de energía disponible y maximizar el uso de la energía solar. A lo largo de los próximos dos años, los hogares pasarán a aplicar tarifas basadas en el horario de consumo, con tarifas más bajas para la mayor parte del consumo eléctrico y más altas en las horas punta, de 4 a 9 de la tarde. Las empresas que hasta ahora tenían tarifas de 12 a 18 horas pasarán a tener tarifas de 4 a 9 de la noche en marzo y abril de 2020.

Las tarifas por consumo representan mejor el coste real de la electricidad durante las horas en que se utiliza. Se incentiva a los clientes a utilizar la electricidad en las horas en que los precios son más bajos -y cuando la energía limpia es más abundante- para ayudar a mantener bajas las facturas y las emisiones de gases de efecto invernadero.

Impacto de los gases de efecto invernadero

El cuello del pato representa la rampa vespertina y el pico neto, cuando la energía solar se desconecta de repente mientras la demanda de los clientes aumenta rápidamente. Aunque los proveedores de servicios energéticos intentan cubrir esta rampa con energía hidroeléctrica y otros recursos libres de gases de efecto invernadero, normalmente se recurre a centrales de gas natural, lo que genera emisiones de carbono. Muchas de estas instalaciones de gas natural funcionan a una capacidad de 15% 24 horas al día, 7 días a la semana, para cubrir estos breves periodos de necesidad de rampa. Cuando se produce la rampa vespertina, estas instalaciones, a menudo anticuadas e ineficientes, se ven obligadas a pasar de 15% a 100% de generación durante unas pocas horas.

Fiabilidad de la red

La rampa vespertina es una de las principales preocupaciones a la hora de considerar la fiabilidad de la red energética de California. Las entidades suministradoras tienen la obligación reglamentaria de comprar reservas energéticas para garantizar que los clientes tengan acceso a una energía fiable. La curva de pato dificulta esta tarea a los proveedores a medida que aumenta la brecha entre generación y demanda. Seguir incentivando el despliegue de energía solar en los tejados sin abordar el impacto en la curva de pato provoca problemas de fiabilidad y mayores costes energéticos, al tiempo que aumenta las emisiones y dificulta que California alcance nuestros objetivos climáticos para 2030.

La buena noticia es que unas estrategias sencillas pueden ayudar a mitigar la curva del pato al tiempo que se ahorra dinero a los clientes, se combate el cambio climático y se aumenta la resiliencia energética.

¿Qué hace MCE para mitigar la curva del pato?

Abordar la curva del pato significa reducir la barriga y acortar el cuello. Esencialmente, disminuir la sobreproducción solar en las horas centrales del día y los picos de demanda vespertinos, al tiempo que se aumenta el acceso a los recursos renovables durante las veinticuatro horas del día. Las formas más eficaces de lograr nuestros objetivos son desplegar tecnologías de almacenamiento de energía para suavizar la producción de energía renovable a lo largo de todo el día y crear un cambio de comportamiento en los consumidores para que disminuyan su demanda durante las horas punta.

Energy Storage

El despliegue de tecnologías de almacenamiento de energía es una de las formas más eficaces de reducir la barriga del pato. Para cumplir los objetivos climáticos estatales, debemos aprovechar la sobreproducción solar. El almacenamiento de energía distribuido y a escala de servicio público en forma de baterías de iones de litio, hidrógeno verde y otras tecnologías nos permite aprovechar y almacenar la producción solar del mediodía para utilizarla durante la hora punta de la tarde, reduciendo la necesidad de centrales de gas natural que emiten grandes cantidades de carbono. La combinación de tecnologías solares y de almacenamiento también reduce los costes para los consumidores y las empresas eléctricas, al tiempo que aumenta la fiabilidad de la red. Para los clientes residenciales y comerciales, las baterías pueden reducir la factura mensual y mantener la luz encendida durante un corte.

Cambio de comportamiento

También es necesario un cambio de comportamiento, y la transición del Estado a tarifas por tiempo de uso para los consumidores es un reflejo de ello. Puedes aprovecharte de las tarifas por tiempo de uso desplazando el uso de determinados electrodomésticos, como el lavavajillas o la lavadora, fuera del periodo de 4 a 9 de la tarde. Si tienes un vehículo eléctrico, considera la posibilidad de cargarlo a mediodía, cuando la energía solar está bombeando, o por la noche, después de acostarte, en vez de justo al llegar a casa.

Los cambios de comportamiento que trasladan el uso de la electricidad a las horas de máxima radiación solar reducen la barriga y acortan el cuello del pato, lo que ayuda a abordar simultáneamente los problemas de sobreproducción y los de rampa.

Para más información

MCE cuenta con una variedad de programas que abordan la curva del pato, entre ellos nuestro Programa Energy Storage, nuestro Programa de demanda FLEXmarketLa investigación de soluciones ecológicas de hidrógeno y los requisitos de almacenamiento de energía para todos los nuevos contratos de energía solar. Colaborando con nuestros clientes, podemos lograr un futuro sin emisiones de carbono y crear comunidades más resistentes. Para más información sobre los programas de MCE, visite nuestra página web página web de programasy no se olvide de consultar las últimas novedades de nuestro Serie Experto en Energía.