La serie Energy Expert de MCE profundiza en temas energéticos más complejos. Explore temas como este, microrredes y medición de energía neta con mayor detalle a través de nuestro Serie de expertos en energía. ¿Buscas más conceptos básicos? Echa un vistazo a nuestro Serie energía 101 que cubre lo básico.

¿Qué es la curva de pato?

Si está familiarizado con el mercado energético de California, es probable que también haya escuchado el término "curva pato". La curva de pato es el resultado de un aumento en la generación de energía a mitad del día a partir de la producción solar en tejados y a escala de servicios públicos. La energía solar es la tecnología de energía renovable más rentable y es común en toda California como una forma de reducir los costos de energía y los gases de efecto invernadero. Los paneles solares producen la mayor cantidad de energía entre las 11 a. m. y las 4 p. m., cuando el sol está alto. Para cubrir el consumo energético anual de una vivienda o un negocio, la mayoría de instalaciones están diseñadas para producir un exceso de electricidad durante estas horas, creando la “panza” del pato.

https://mcecleanenergy.org/wp-content/uploads/2021/05/2021-Duck-Curve-800×523.png

A medida que la producción solar disminuye por la noche, la carga neta experimenta un aumento correspondiente. La generación solar disminuye y es reemplazada por recursos eólicos, biogás, geotérmicos, hidroeléctricos y de gas natural. Este período de tiempo (de 4 a 9 p. m.) se conoce como “rampa vespertina”. Los clientes están regresando a casa, usando más electricidad y creando un fuerte aumento en la demanda, mientras que la cantidad de generación solar disponible cae dramáticamente. 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 del pato representa posiblemente el mayor problema de confiabilidad que enfrenta California hoy. El estado ha apoyado fuertemente la adopción de tecnologías solares para que California alcance sus objetivos de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero, lo que ha resultado en una gran cantidad de producción solar sin un método óptimo para integrarla o almacenarla. Esta falta de integración genera varios problemas: requisitos costosos para que las empresas de servicios públicos reserven recursos de generación para las horas pico, reducción de la energía solar a gran escala durante las horas de sobreproducción y una rampa vespertina extremadamente pronunciada que depende en gran medida del uso de combustibles fósiles.

¿Cómo te impacta la curva del pato?

Las entidades de servicio de carga como MCE han comprado y desarrollado grandes cantidades de generación de energía solar y otras energías renovables para hacer avanzar a California hacia un futuro de energía limpia. A mitad del día, cuando su tejado genera energía solar, también lo hacen cientos de megavatios de energía solar a gran escala bajo contrato con MCE. Desafortunadamente, no toda esa energía siempre se necesita durante el momento del día en que se genera, lo que resulta en una reducción de la generación solar a gran escala.

Reducción solar

La reducción se produce cuando la producción de energía a partir de un recurso de generación se reduce intencionalmente para satisfacer mejor las necesidades de oferta y demanda de la red en un momento dado. Esta reducción suele ser necesaria para proyectos solares a escala de servicios públicos. A medida que los miles de proyectos solares en tejados en 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 reducción aumenta los costos de las empresas de servicios públicos, ya que a menudo todavía pagan por la energía restringida, lo que puede aumentar las tarifas de los clientes. Aunque es un fenómeno poco común, cada año es más frecuente.

Transición de tarifas de tiempo de uso

California está cambiando la forma en que cobra a los clientes por la energía que utilizan, para igualar mejor la oferta y la demanda de energía disponible y maximizar el uso de la energía solar. Los hogares están haciendo la transición a tarifas según el tiempo de uso durante los próximos dos años, con tarifas más bajas para la mayor parte del uso de electricidad y tarifas más altas durante el pico de 4 a 9 pm; los clientes pueden rechazar esta transición si así lo solicitan. Las empresas que habían recibido servicios con tarifas de 12 a 6 p. m. migraron a tarifas pico de 4 a 9 p. m. en marzo y abril de 2020.

Las tarifas por tiempo de uso representan mejor el costo real de la electricidad durante las horas en que se usa. Se incentiva a los clientes a utilizar electricidad en momentos 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.

Impactos de los gases de efecto invernadero

El cuello del pato representa la rampa vespertina y el pico neto, cuando la energía solar se desconecta repentinamente mientras la demanda de los clientes aumenta rápidamente. Si bien los proveedores de servicios energéticos intentan respaldar esta rampa con recursos hidroeléctricos y otros recursos libres de gases de efecto invernadero, generalmente se recurre a plantas de gas natural que alcanzan su punto máximo, lo que genera emisiones de carbono. Muchas de estas instalaciones de gas natural operan con una capacidad de alrededor de 15% las 24 horas del día, los 7 días de la semana para satisfacer estos cortos períodos de necesidad creciente. Cuando se produce la rampa vespertina, estas instalaciones, a menudo obsoletas e ineficientes, se ven obligadas a pasar de la generación 15% a la generación 100% durante unas pocas horas.

Confiabilidad de la red

La rampa vespertina es una de las principales preocupaciones cuando se considera la confiabilidad de la red energética de California. Las entidades que sirven carga tienen un requisito regulatorio para comprar reservas de energía para garantizar que los clientes tengan acceso a energía confiable. La curva de pato hace que esto sea más difícil para los proveedores a medida que se amplía la brecha entre generación y demanda. Continuar incentivando el despliegue de energía solar en tejados sin abordar el impacto en la curva de pato genera problemas de confiabilidad y mayores costos de energía, al tiempo que aumenta las emisiones y dificulta que California alcance nuestros objetivos climáticos para 2030.

La buena noticia es que estrategias simples pueden ayudar a mitigar la curva del pato y al mismo tiempo ahorrar dinero a los clientes, combatir el cambio climático y aumentar la resiliencia energética.

¿Qué está haciendo MCE para mitigar la curva del pato?

Abordar la curva del pato significa reducir el vientre y acortar el cuello. Esencialmente, disminuir la sobreproducción de energía solar a mitad del día y la demanda máxima de la noche, al tiempo que se aumenta el acceso a recursos renovables las 24 horas del día. Las formas más efectivas de lograr nuestros objetivos son implementar tecnologías de almacenamiento de energía para suavizar la producción de energía renovable durante todo el día y crear cambios de comportamiento en los consumidores para reducir su demanda durante las horas pico.

Almacen de energia

El despliegue de tecnologías de almacenamiento de energía es una de las formas más efectivas de reducir la panza del pato. Para cumplir los objetivos climáticos estatales, debemos aprovechar la sobreproducción solar. El almacenamiento de energía distribuido y a escala de servicios públicos en forma de baterías de iones de litio, hidrógeno verde y otras tecnologías nos permite aprovechar y almacenar la producción solar del mediodía para usarla durante el pico de la tarde, reduciendo la necesidad de plantas de gas natural con uso intensivo de carbono. La combinación de tecnologías solares y de almacenamiento también reduce los costos para los consumidores y los servicios públicos, al tiempo que aumenta la confiabilidad de la red. Para los clientes residenciales y comerciales, las baterías pueden reducir las facturas mensuales y, al mismo tiempo, mantener las luces encendidas durante un apagón.

Cambio de comportamiento

También es necesario un cambio de comportamiento, y la transición del Estado hacia tarifas de tiempo de uso para los consumidores es un reflejo de eso. Puede aprovechar las tarifas por tiempo de uso trasladando el uso de ciertos electrodomésticos, como lavavajillas y lavandería, fuera del período de 4 a 9 p.m. Si tiene un vehículo eléctrico, considere cargarlo a la mitad del día, cuando la energía solar está bombeando, o por la noche, después de acostarse, en lugar de justo cuando llegue a casa.

Los cambios de comportamiento que hacen la transición del uso de electricidad a las horas pico de sol reducen la barriga y acortan el cuello del pato, lo que ayuda a abordar los problemas de sobreproducción y aumenta las preocupaciones simultáneamente.

Para más información

MCE tiene una variedad de programas que abordan la curva del pato, incluido nuestro Programa de almacenamiento de energía, nuestro Programa Demand FLEXmarket, exploración de soluciones de hidrógeno verde y requisitos de almacenamiento de energía para todos los nuevos contratos de energía solar. Al trabajar junto con nuestros clientes, podemos lograr un futuro libre de carbono y al mismo tiempo crear comunidades más resilientes. Para obtener más información sobre los programas de MCE, visite nuestro página web de programasy no olvides consultar las últimas novedades en nuestro Serie de expertos en energía.