Os spreads Top-Bottom (TB) servem como referência para a receita que uma bateria pode obter com arbitragem de energia. Ao comparar spreads TB entre diferentes durações e locais, os interessados conseguem identificar estratégias e locais ideais para a implantação de sistemas de armazenamento de energia em baterias.

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A arbitragem de energia envolve carregar baterias quando os preços da eletricidade estão baixos e descarregar quando os preços estão altos. Quando os Serviços Ancilares ficam saturados com a capacidade de armazenamento em baterias, a arbitragem de energia tende a representar a maior parte das receitas de mercado livre para as baterias.

Essa estratégia de “comprar barato e vender caro” aproveita as flutuações diárias dos preços da energia para gerar receita.

Um spread TB é uma maneira simples, mas poderosa, de quantificar essa oportunidade. Ele mede a diferença entre o maior e o menor preço de eletricidade de um determinado dia.

• Um spread TB1 é o maior preço horário menos o menor.
• Um spread TB4 é a soma dos quatro maiores preços horários menos a soma dos quatro menores.

Os spreads TB atuam como referência para a receita máxima possível diária que uma bateria poderia obter por meio da arbitragem.

Como o spread TB difere entre os mercados Day-Ahead e Real-Time?

Os spreads TB se comportam de maneira diferente nos mercados Real-Time e Day-Ahead, dependendo da região e de suas características estruturais.

No ERCOT, os spreads TB costumam ser mais altos no mercado Real-Time devido à alta volatilidade do sistema. Os preços Real-Time no ERCOT reagem a mudanças repentinas com grandes oscilações de preço e, assim, spreads elevados.

Por outro lado, a CAISO geralmente apresenta spreads TB mais altos em seu mercado Day-Ahead, o Integrated Forward Market (IFM). Isso pode refletir restrições mais previsíveis precificadas no cronograma Day-Ahead, como redução de renováveis e congestionamentos antecipados.

Spreads TB medem oportunidades no tempo e no espaço

Os spreads TB apresentam retornos decrescentes à medida que a duração aumenta. O TB1 captura as oportunidades mais lucrativas ao refletir a volatilidade máxima dos preços, enquanto cada hora adicional agrega progressivamente menos valor.

O acompanhamento dos spreads TB ano a ano ajuda a identificar mudanças nas condições de mercado e na volatilidade.

Mercados como o ERCOT, que não possuem mercado de capacidade, tendem a apresentar maior volatilidade de preços em comparação com regiões como PJM, que contam com mecanismos de mercado mais estruturados.

Dentro de uma mesma região, também surgem diferenças nos spreads entre nós individuais. Isso ocorre principalmente devido ao congestionamento da transmissão. Esses padrões nodais podem evidenciar gargalos na rede e oportunidades emergentes para investimentos em armazenamento.

P-valores ajudam a medir a consistência da receita

P-valores referem-se a percentis dentro da distribuição dos spreads TB recentes. Eles resumem com que frequência diferentes resultados de receita ocorreram historicamente.

• P50 (50º percentil): o valor mediano. 50% dos dias da amostra tiveram oportunidade de receita maior e 50% menor. O P50 pode representar o resultado esperado.
• P10 (10º percentil): 10% dos dias tiveram receita menor. Isso reflete uma expectativa confiável para a receita diária.
• P90 (90º percentil): 90% dos dias tiveram receita menor. Isso representa um cenário de alta receita.

Os P-valores ajudam os interessados a avaliar a volatilidade da receita de arbitragem em diferentes locais ou sob diferentes estratégias.

Em junho de 2025, ERCOT e CAISO, por exemplo, apresentaram um P50 semelhante, em torno de US$ 90/MW-dia, mas o ERCOT teve uma distribuição mais ampla, com P10 mais baixo e P90 mais alto. As receitas da CAISO foram mais consistentes, enquanto o ERCOT apresentou uma ampla faixa de receita potencial em um determinado dia. Houve mais potencial de alta em alguns dias, mas outros dias tiveram oportunidades de receita extremamente baixas.

O que influencia um spread TB?

A maior parte do mercado de eletricidade dos EUA é nodal, então os preços são influenciados pela oferta e demanda em um local específico.

Esses preços e seus spreads TB resultantes são influenciados por três componentes:

1. Energia: O custo básico para fornecer uma unidade adicional de eletricidade para todo o sistema.
1. Influenciado por custos de combustível, geração renovável e picos de demanda.
2. Congestionamento: O custo adicional devido a limitações no sistema de transmissão. Se certas linhas estiverem congestionadas e a eletricidade mais barata não puder chegar a uma parte da rede, os preços aumentam nos nós atrás dessa restrição.
1. Isso leva à separação de preços dentro da região, o que pode resultar em aumentos acentuados dos preços em alguns nós.
3. Perda: O custo decorrente da energia perdida durante a transmissão em longas distâncias.
1. Nem todos os ISOs dos EUA incluem um componente de perda, e, em geral, esse é apenas um fator menor no preço.

Compreender quanto do spread TB em um nó é impulsionado por energia ou por congestionamento ajuda a avaliar a sustentabilidade das receitas de arbitragem.

Spreads TB na prática

Podemos explorar os fatores que influenciam os spreads TB analisando os componentes do preço em diferentes nós em um determinado dia.

Plano Storage 4 é um sistema de armazenamento de energia em bateria na Baía de Monterey, Califórnia — localizado junto a linhas de transmissão que percorrem a costa da Califórnia. Em 15 de julho de 2025, teve um spread TB4 de US$ 68/MW-dia. O Mustang BESS 1 está localizado a 110 milhas ao sudeste, próximo a diversas fontes de geração solar. Seu TB4 em 15 de julho foi quase o dobro: US$ 121/MW-dia.

Ao analisar os dados horários de preços, observa-se que o spread elevado no Mustang BESS foi impulsionado por um componente de congestionamento negativo durante a tarde e noite. Esse congestionamento resultou do excesso de energia solar, que colocou as linhas de transmissão locais em risco de sobrecarga. Essa restrição de exportação fez com que os preços mínimos do dia no nó do Mustang fossem inferiores aos de outros pontos do sistema, como no Plano, aumentando assim seu spread.

Compreender os spreads TB oferece uma visão valiosa sobre o potencial de receita de arbitragem para operadores de armazenamento em baterias. À medida que as condições de mercado evoluem, acompanhar os spreads TB e seus fatores de influência continua sendo essencial para navegar na volatilidade e maximizar o valor do armazenamento nos sistemas elétricos modernos.

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