Em 2013, o operador do sistema de energia da Califórnia, ao estudar cenários futuros para o abastecimento energético do estado, criou o gráfico hoje conhecido como a "curva do pato".

A curva ilustra a demanda líquida, ou seja, a diferença entre a demanda por energia elétrica e a geração de energia renovável, com destaque para a solar. Durante o dia, quando a geração solar atinge seu pico, a demanda líquida cai. No entanto, ao anoitecer, a produção solar diminui rapidamente, resultando em um aumento abrupto da demanda líquida. O nome se deve ao formato da curva, que se assemelha ao contorno de um pato.

Desde então, a energia solar consolidou-se como uma das principais fontes de energia em muitos países. Desde 2001, a construção de empreendimentos de fontes renováveis cresce anualmente e, em 2023, a energia solar representou 75% do acréscimo de capacidade de geração renovável global. Como resultado, a curva do pato tornou-se uma realidade em vários sistemas elétricos ao redor do mundo, incluindo o Brasil. Várias são as consequências desta mudança nos sistemas de energia.

Os impactos da curva do pato nos sistemas de energia

Impacto físico

Como a queda da energia solar é bastante abrupta ao anoitecer, indo do máximo ao zero em poucas horas, outras fontes de energia precisam ser acionadas rapidamente, uma vez que a demanda não só permanece, como pode até aumentar. A necessidade de uma resposta rápida é um desafio de operadores de sistemas elétricos em todo o mundo.

Impacto nos mercados

Os preços de mercado obedecem a lei da oferta e da demanda. Quanto mais energia, menor é o preço. Durante o dia, quando a geração solar é alta, pode haver um excesso de energia em algumas horas, levando os preços a zero, ou mesmo a valores negativos – a “barriga do pato”.

À medida que mais instalações solares entram em operação, o valor de mercado de sua energia diminui devido à "canibalização" – quando múltiplas plantas solares vendem energia ao mesmo tempo, pressionam os preços para baixo.

Na Espanha, em março, o valor capturado pela energia solar correspondeu a pouco mais da metade do preço médio da energia elétrica, o menor já visto; ou seja, se o preço médio é 100, uma solar, por conta do seu perfil de geração, consegue ganhar pouco mais de 50. Isso também pressiona os preços de novos contratos de longo prazo, os PPAs (Power Purchase Agreements).

Novas tecnologias

Se a barriga do pato possui preços baixos, a cauda e a cabeça não – lá os preços continuam altos. Com preços baixos durante o dia e altos à noite, há um incentivo para armazenar energia barata quando está ensolarado e vendê-la ao anoitecer.

A dinâmica da oferta e demanda cria oportunidades para novas tecnologias de solução energética, por exemplo as baterias. Na Califórnia, há mais de 10 GW de baterias e a maior parte disto foi instalada desde 2022; em abril, houve momentos em que as baterias forneceram quase metade da energia consumida no estado.

Olhando para o futuro

A energia solar já provocou um impacto significativo nos sistemas energéticos, e essa influência tende a crescer. À medida que os países buscam economias mais verdes, tanto a solar como também outras fontes renováveis continuarão a moldar mercados, influenciar preços de energia e abrir novas oportunidades de negócios.