Los mercados de energía eléctrica en Estados Unidos están experimentando un cambio estructural significativo que según la Administración de Información de Energía de EEUU (EIA) dará como resultado la instalación de 10.000MW de capacidad de almacenamiento en baterías a gran escala entre 2021 y 2023, lo que supone 10 veces más la capacidad existente a finales de 2019.
El número y la capacidad total de los sistemas de almacenamiento de baterías a gran escala continúan creciendo en Estados Unidos, y los patrones regionales influyen fuertemente en la estructura del mercado nacional:
A finales de 2019, 163 sistemas de almacenamiento de baterías a gran escala estaban operando en los Estados Unidos, lo que supuso un aumento del 28% con respecto a 2018. La energía máxima que se podía almacenar en estos sitios (capacidad de energía) era de 1.688 megavatios hora (MWh), y la potencia máxima que se podía suministrar a la red desde estos sitios en un momento dado (capacidad de potencia) era de 1.022 megavatios (MW).
A finales de 2019, más del 60% de la capacidad del sistema de baterías a gran escala para almacenar energía o proporcionar energía a la red en los Estados Unidos estaba ubicada en áreas cubiertas por los operadores de redes regionales PJM Interconnection (PJM) y California Independent System Operator (CAISO). Históricamente, estas áreas atrajeron adiciones de capacidad debido a reglas de mercado favorables que promueven el almacenamiento de energía.
A partir de 2017, las regiones fuera de PJM y CAISO también han visto instalaciones de sistemas de almacenamiento de energía de baterías a gran escala, en parte como resultado de la disminución de costos.
El almacenamiento en baterías a pequeña escala también continúa creciendo, especialmente en California, pero también en otras regiones de los Estados Unidos:
En 2019, existían en los Estados Unidos 402 MW de capacidad total de almacenamiento de batería a pequeña escala. California representa el 83% de toda la capacidad de energía de almacenamiento de baterías a pequeña escala. Los estados con la mayor capacidad de energía a pequeña escala al margen de California son Hawai, Vermont y Texas.
Los costos de instalación y operación de sistemas de almacenamiento de baterías a gran escala en los Estados Unidos han disminuido en los últimos años.
Los costos de capital promedio de almacenamiento de energía de la batería en 2019 fueron de $ 589 por kilovatio hora (kWh), y los costos de almacenamiento de la batería cayeron en un 72% entre 2015 y 2019, a una tasa de disminución anual del 27%.
Estos costos más bajos respaldan una mayor capacidad para almacenar energía en cada instalación de almacenamiento, lo que puede aumentar la duración que cada sistema de batería puede durar cuando funciona a su máxima potencia.
La mayoría de los sistemas de almacenamiento de energía en baterías a gran escala que la EIA espera que se conecten en Estados Unidos durante los próximos tres años se construirán en plantas de energía que también producen electricidad a partir de energía solar fotovoltaica, un cambio en la tendencia de los últimos años.
A diciembre de 2020, la mayoría de los sistemas de almacenamiento de baterías a gran escala de EEUU se construyeron como instalaciones independientes, lo que significa que no se ubicaron en sitios que generen energía a partir de recursos naturales. Solo el 38% de la capacidad total para generar energía a partir de sitios de almacenamiento de baterías a gran escala se ubicó junto con otros generadores: el 30% se ubicó específicamente con la generación a partir de recursos renovables, como la energía eólica o solar fotovoltaica, y el 8% fue co -ubicado con generadores de combustibles fósiles.
EIA espera que la relación entre la energía solar y el almacenamiento de baterías cambie en los Estados Unidos durante los próximos tres años porque la mayoría de los próximos proyectos planificados se ubicarán junto con la generación, en particular con las instalaciones solares. Si todos los proyectos anunciados actualmente de 2021 a 2023 entran en funcionamiento, entonces la proporción de almacenamiento de baterías de EEUU que se ubica junto con la generación aumentaría del 30% al 60%.
Según los datos de planificación que recopila la EIA, es probable que se instalen 10.000 megavatios adicionales de capacidad de almacenamiento en baterías a gran escala para aportar electricidad a la red entre 2021 y 2023 en los Estados Unidos, 10 veces la cantidad total de capacidad máxima de generación de todos los sistemas en 2019.
Casi un tercio de las adiciones de almacenamiento de baterías a gran escala de EEUU provendrá de estados fuera de los operadores de redes regionales PJM y CAISO, que lideraron el desarrollo inicial de la capacidad de la batería a gran escala.
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