Sacar partido a la disrupción
Potenciar la capacidad de almacenamiento de energía limpia
Las alteraciones geopolíticas y el aumento de los fenómenos climáticos extremos en todo el mundo ponen de manifiesto más que nunca la necesidad urgente de acelerar aún más la transición hacia una energía limpia. Los sistemas de almacenamiento de energía a gran escala y flexibles son la base de la infraestructura necesaria para incorporar las nuevas capacidades renovables. Esta transición ayuda a disminuir la dependencia de los combustibles fósiles al tiempo que facilita la transición energética.
Aspectos clave
- Aumentar la capacidad de almacenamiento de energía limpia es crucial para la descarbonización ya que ayuda a reducir la dependencia de los precios fluctuantes de los combustibles fósiles.
- El almacenamiento de energía limpia garantiza la estabilidad de la red y facilita/acelera la integración de las energías renovables.
- Se prevé que el mercado mundial de almacenamiento de energía por baterías crezca a un ritmo de dos dígitos a finales de esta década.
Cómo el almacenamiento de energía puede ayudar a estabilizar el equilibrio entre la oferta y la demanda
Según un informe reciente de la Agencia Internacional de la Energía (AIE), las energías renovables se convertirán en la fuente principal de electricidad en 2025, con el 90% de la nueva capacidad de aquí a mediados de esta década.1 Gracias al crecimiento récord de la capacidad y la generación de energías renovables, la producción de energías limpias también podrá seguir el ritmo de la creciente demanda mundial. Sin embargo, las fuentes de energía de origen natural, como la solar, la eólica y la hidráulica, están sujetas a fluctuaciones (intermitencia) que pueden limitar su eficiencia. Los sistemas de almacenamiento de energía limpia pueden garantizar la estabilidad de la red y mejorar la fiabilidad del suministro de energía (verde), ya que permiten almacenar el exceso de energía y distribuirla posteriormente, siempre que sea necesario.
Por lo tanto, mantener el equilibrio entre la oferta y la demanda de energía mediante la mejora de las capacidades su almacenamiento serviría de catalizador para un mayor crecimiento de la generación de energía limpia.
El almacenamiento acumulado de energía en el mundo alcanzará los 2.850 GWh en 2040
Fuente: Energy Storage Outlook 2019, BNEF a julio de 2019.
La variedad de los sistemas de almacenamiento de energía
Para poder conseguir la electrificación de las industrias, el transporte y los hogares es esencial almacenar energía y garantizar su suministro en función de la demanda. Sin embargo, para ello es necesario transformar las fuentes de energía originales y reconvertirlas en energía eléctrica para su almacenamiento. A continuación analizamos diferentes sistemas para conseguirlo:
Entre estos sistemas, algunos son los más utilizados para almacenar grandes cantidades de electricidad.
La energía hidroeléctrica por bombeo
En períodos de escasa demanda, el agua se bombea de los embalses de menor altura a los de mayor. Y cuando la demanda aumenta, el agua se libera para poner en marcha una turbina y suministrar electricidad a la red.
Baterías a gran escala
Son dispositivos electroquímicos (iones de litio, plomo ácido, flujo redox, etc.) que almacenan energía de la red o de una central eléctrica cuando la electricidad es abundante y barata, y la descargan posteriormente para suministrar electricidad cuando se necesita.
Sistemas solares térmicos
La energía recogida por los paneles solares o los sistemas fotovoltaicos se descarga cuando la demanda es alta y la radiación solar baja.
Hidrógeno
El hidrógeno se obtiene a partir de la transformación de la electricidad en hidrógeno, que luego se almacena y se reconvierte en electricidad. Aunque hoy en día su eficiencia sigue estando por debajo de otras formas de sistemas de almacenamiento, el interés por las soluciones de almacenamiento de hidrógeno -y en particular por el amoníaco como fuente de hidrógeno- está aumentando debido a las capacidades de almacenamiento significativamente superiores a las de las baterías, la energía hidráulica o las tecnologías termosolares.
Cómo abordar los retos de los sistemas de almacenamiento de energía
A pesar de las ventajas que el sistema y de almacenamiento de energía supone para la transición hacia energías limpias, aún existen grandes barreras para que se convierta en uno de los principales motores de la transición hacia formas de energía más sostenibles.
El almacenamiento de energía, parte esencial de las energías limpias
Mientras que el impulso global para descarbonizar la industria y la producción de energía se centra básicamente en la generación de energía, el almacenamiento energético se está consolidando poco a poco como parte fundamental de este proceso de transición.
En consecuencia, cada vez más gobiernos y entidades de todo el mundo han reconocido la necesidad de actuar y han puesto en marcha iniciativas para fomentar la expansión de la capacidad de los sistemas de almacenamiento de energía, así como para intensificar y financiar la investigación y el desarrollo de soluciones tecnológicas alternativas de almacenamiento.
ESTADOS UNIDOS
El 1 de enero de 2023, el Crédito fiscal por inversión solar (ITC por sus siglas en inglés) en el marco de la Ley de reducción de la inflación (IRA por sus siglas en inglés) se hizo extensivo a los proyectos de almacenamiento de energía autónomos de 5 kWh o más.2 Al hacer que estos proyectos de menor escala puedan optar a un ITC, se desvincula a los promotores de la necesidad de asociar su solución de almacenamiento directamente con los sistemas fotovoltaicos. Esto, a su vez, reduce significativamente los plazos de desarrollo y los costes de las nuevas capacidades de almacenamiento de energía.
Esta flexibilidad recién adquirida y la ampliación de los créditos fiscales a la inversión a los sistemas autónomos de almacenamiento de energía podrían contribuir a impulsar aún más el mercado estadounidense de almacenamiento de energía, ya en constante crecimiento.
Fuente: American Clean Power Clean Power Annual market Report 2022, mayo de 2023
UNIÓN EUROPEA
En marzo de 2023, la Comisión Europea publicó una recomendación sobre el almacenamiento de energía en la que destaca que puede “desempeñar un papel crucial en la descarbonización del sistema energético, contribuyendo a la integración de éste y a la seguridad del suministro” y afirma también que “un sistema energético descarbonizado requerirá una inversión significativa en capacidad de almacenamiento de todo tipo“6. En este contexto, se sugiere a los Estados miembros de la UE que faciliten el acceso a datos detallados para agilizar las decisiones de inversión en nuevas instalaciones de almacenamiento de energía.
El impulso de la UE para aumentar la capacidad de almacenamiento de energía llega en el momento oportuno, ya que la Comisión ha calculado que la necesidad de flexibilidad del sistema eléctrico podría aumentar hasta el 30% de la demanda total de electricidad en 2050, lo que supone un aumento del 11% respecto a 2021.
Enfoque regional
Estado de Nueva York
Los objetivos de almacenamiento de energía del Estado de Nueva York, de 1.500 MW para 2025 y 3.000 MW para 2030, no sólo podrían generar unos 3.000 millones de dólares en beneficios brutos, sino que también podrían evitar más de dos millones de toneladas métricas de emisiones de CO2 y crear unos 30.000 puestos de trabajo para 2030.3
California y Texas
En 2022, el “Estado Dorado” y el “Estado de la Estrella Solitaria” ocuparon los dos primeros puestos en cuanto a adiciones de energía limpia en EE.UU., incluidas las capacidades de almacenamiento.4
Texas y California, líderes en aumento de energía limpia en 2022
Fuente: American Clean Power CLEAN POWER INFORME ANUAL DE MERCADO 2022, mayo 2023
América Latina
Según un reciente análisis, en 2022 el mercado de almacenamiento de energía solar en América Latina ascendió a 1.840 millones de dólares. En los próximos cinco años crecerá a una tasa anual del 7,20 %.5
La inversión en tecnologías habilitadoras puede ayudar a aumentar la capacidad de almacenamiento de energía limpia
Dado que la energía producida a partir de fuentes renovables está superando progresiva y globalmente a la procedente de combustibles fósiles y que las nuevas instalaciones de energías limpias están alcanzando niveles récord, el aumento y la aceleración de la construcción de capacidades adicionales de almacenamiento se están volviendo aún más cruciales para el suministro constante de energía limpia fiable.
Las previsiones de crecimiento del almacenamiento mundial de energía oscilan entre 80 GW y 88 GW de nuevas instalaciones al año7. A pesar del aumento real y previsto de las capacidades de almacenamiento, se necesita una cantidad aún mayor para aumentar la fiabilidad y el tiempo de funcionamiento y superar la intermitencia de la energía solar, eólica e hidráulica. Por lo tanto, se necesitan inversiones adicionales a lo largo de toda la cadena de valor del almacenamiento de energía hidráulica para ayudar a equilibrar la proporción de producción de energía limpia y almacenamiento de energía y hacer frente a la creciente demanda de soluciones de almacenamiento de energía.
Con toda probabilidad, estas inversiones deberían aportar buenos resultados. Un análisis reciente predice que el mercado mundial de almacenamiento de energía mediante baterías aumentará de 10.880 millones de dólares en 2022 a 31.200 millones de dólares en 2029, creciendo a un ritmo de dos dígitos del 16,3% en el periodo previsto.8
Teniendo en cuenta este asombroso crecimiento, destinar flujos financieros a empresas especializadas puede ofrecer varios enfoques interesantes para los inversores: gracias a la financiación adecuada de la investigación sobre nuevos materiales que mejoren el funcionamiento, se puede acelerar el desarrollo y la comercialización de tecnologías pioneras de captación de energía. Esto, finalmente, podría dar forma sustancial a la coevolución vital de la producción de energía limpia y el almacenamiento de energía.
El almacenamiento de energía sigue siendo una tarea gigantesca en los próximos años y está creando múltiples oportunidades de inversión. Los distintos tipos de usos necesitan diversas formas que se adapten mejor a sus necesidades individuales y que requieran diferentes formas de soluciones técnicas. Esto habla de las amplias oportunidades y soluciones a lo largo de toda la cadena de valor.
1 Agencia Internacional de la Energía: El crecimiento de la energía renovable se está acelerando a medida que los países tratan de reforzar la seguridad energética. Diciembre de 2022
2 Congress.gov: Energy Storage Tax Incentive and Deployment Act of 2021. Septiembre de 2021
3 Estado de Nueva York: Tipos de almacenamiento de energía
4 Informe sobre el mercado estadounidense de energía limpia 2022, mayo de 2023
5 Digitaljournal.com: El mercado latinoamericano de almacenamiento de energía solar muestra un sólido potencial de crecimiento
6 La Comisión Europea recomienda el almacenamiento de energía como base para un sistema energético descarbonizado y seguro en la UE. 14 de marzo de 2023
7 Bloomberg NEF: 1H 2023 Energy Storage Market Outlook. Marzo de 2023 y Agencia Internacional de la Energía: Grid-Scale Storage. Septiembre de 2022
8 Fortunebusinessinsights.com: Mercado mundial de almacenamiento de energía en baterías. Marzo de 2022