O desenvolvimento da energia solar aumentou o desequilíbrio entre a produção de energia durante o dia e o consumo à noite

A Administração de Informação de Energia dos EUA (EIA) disse que, à medida que a adoção de energia solar na Califórnia cresce, a chamada “curva do pato” está se aprofundando, indicando uma lacuna cada vez maior entre o pico de geração durante o meio-dia e o pico de consumo durante a tarde e a noite. Isso cria uma carga crítica no sistema de energia e precisa ser resolvido o mais rápido possível.

«Curva do Pato – a relação entre a geração de energia solar e o consumo de eletricidade durante o dia. Fonte da imagem: EIA

O crescente desequilíbrio torna difícil para o operador (California Independent System Operator, CAISO) equilibrar o sistema de energia, ameaçando acidentes, interrupções e perdas para os fornecedores de eletricidade. É óbvio para todos que algo precisa ser feito sobre isso. Ninguém vai recusar energia renovável e solar em particular, e pelo menos não há planos para expandir as capacidades de combustíveis fósseis. Só pode haver uma maneira de sair dessa situação – esta é uma instalação massiva, senão onipresente, de instalações de armazenamento de backup para eletricidade. A energia é armazenada no pico da produção e no pico do consumo, quando os preços da eletricidade são mais altos, é fornecida à rede.

O desequilíbrio agora está sendo corrigido por meio de intervenções operacionais regulares por fornecedores de energia de combustíveis fósseis. Mas isso tem seus próprios problemas – não dá aos operadores tempo para combinar oferta e demanda. Pelo menos em tempo real, isso é muito, muito difícil de fazer. Com isso, operadoras e fornecedores sofrem prejuízos, e consumidores correm o risco de ficar sem energia elétrica.

Outra consequência da lacuna entre o pico de produção de energia solar durante o meio-dia e o pico de consumo noturno tem sido a prática de desligar as capacidades não utilizadas. Por exemplo, de acordo com o EIA, em 2020, o California Independent System Operator (CAISO) limitou a geração de energia solar pelas concessionárias a 1,5 milhão de MWh, o que representou 5% da produção total. E isso aconteceu regularmente, tornando a energia solar a fonte de energia mais comum no estado que experimentou os apagões. De acordo com o EIA, 94% das interrupções de energia em 2020 estão relacionadas à energia solar.

As interrupções atingem seu pico durante os meses de primavera, quando a demanda é relativamente baixa e a atividade solar é relativamente alta. Por exemplo, em março de 2021, ocorreu uma queda média de 15% da energia solar no início da tarde, conforme evidenciado pelos números fornecidos pelo Departamento de Energia dos EUA.

As instalações convencionais de geração de energia também estão sofrendo, pois sua operação 24 horas por dia, 7 dias por semana, torna-se antieconômica e pode levar ao seu fechamento sem ser substituída por capacidade de energia renovável.

Tudo junto, “abre a porta” para o armazenamento de energia, que será um prazer caro, mas tão necessário para manter o equilíbrio das redes energéticas. A capacidade de armazenamento de baterias na Califórnia cresceu rapidamente de 200 MW em 2018 para quase 5 GW hoje. As operadoras planejam implantar outros 4,5 GW de armazenamento no estado até o final deste ano, de acordo com o EIA, sugerindo que o boom solar movido a bateria está apenas começando. Ao mesmo tempo, analistas alertam que tais projetos não terão retorno até 2038.

De acordo com os analistas da DNV, em 10 anos, cerca de 20% dos projetos solares no mundo serão construídos com dispositivos de armazenamento especiais e, em meados do século, haverá cerca de 50% desses projetos. Esta é uma medida forçada e vai funcionar, embora os cidadãos, como sempre, tenham de pagar do seu próprio bolso. Sim, e não é só na Califórnia. Isso acontece e continuará a acontecer onde quer que seja criado o tratamento máximo de nação favorecida para a energia solar sem pensar nas consequências.