El almacenamiento de energía en baterías alcanza la madurez

La energía eólica y solar dominan las nuevas incorporaciones de capacidad energética en todo el mundo, pero tienen dificultades para abastecer las redes las 24 horas del día, los 7 días de la semana. Los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) pueden ayudar, permitiendo que se despache más energía renovable, reduciendo las restricciones y mejorando la estabilidad de la red.

La tecnología de almacenamiento de energía dominante en la actualidad, las baterías de fosfato de iones de litio (LFP), aún tiene limitaciones, sobre todo en cuanto a duración y cadena de suministro. A pesar de estos obstáculos, la inversión en BESS está aumentando.

Esencial para aumentar la generación renovable

¿Y cuáles son las razones? La primera de todas, a juicio de los analistas de Wood Mackenzie, es que el almacenamiento de energía es esencial para expandir la generación de energía sin emisiones de carbono.

En muchos mercados, las limitaciones de la red hacen que la capacidad eólica y solar se vea a menudo limitada durante períodos de alta disponibilidad, lo que hace que los precios mayoristas se reduzcan a cero o incluso por debajo de ese nivel. Por el contrario, los operadores de la red dependen en gran medida de plantas de gas cuando no hay disponibilidad intermitente de energía eólica y solar, lo que aumenta rápidamente la demanda de estos activos y hace que los precios alcancen niveles extremadamente altos.

Estas características económicas están impulsando el rápido crecimiento del almacenamiento de energía para expandir la generación renovable y optimizar las redes. El mercado de BESS se expandió un 44 % en 2024, con la instalación de 69 GW/161 GWh de capacidad y descarga de energía, de los cuales el 80 % proviene del segmento de escala de red. Esperamos que el mercado mundial de almacenamiento de energía supere 1 TW/3 TWh en la próxima década, casi siete veces la capacidad instalada actual.

Baterías versus insuficiencia de la red

En noviembre de 2024, la COP29 acordó un objetivo global de almacenamiento de energía de 1.500 GW para 2030, frente a los 340 GW actuales, que abarca todas las tecnologías, incluidas las BESS y la hidroeléctrica de bombeo. China se apresuró a identificar el almacenamiento como una tecnología fundamental para maximizar la generación renovable. Gracias a su fabricación de baterías LFP de bajo coste y a sus políticas de acoplamiento a las energías renovables, China representa ahora alrededor de la mitad de la capacidad de almacenamiento instalada a nivel mundial. Mantendrá en términos generales el dominio del mercado con planes de poner en marcha el 45% del total de nuevas incorporaciones de capacidad en los próximos 10 años.

El crecimiento del almacenamiento en baterías (BESS) no se limita a los mercados maduros de energía renovable. Se proyecta que Arabia Saudita instalará 14 GW/53 GWh de capacidad y producción de almacenamiento de energía para 2033, impulsada por proyectos de gran envergadura como Neom y licitaciones gubernamentales a gran escala diseñadas para integrar la energía renovable. Esto coloca a Arabia Saudita entre los 10 principales mercados mundiales de almacenamiento de energía, en línea con su objetivo de lograr una participación de energía renovable del 50% para 2030.

Hacia un almacenamiento de mayor duración

Las baterías LFP actuales normalmente solo ofrecen una potencia máxima durante un máximo de ocho horas. Esto resulta útil para suavizar la carga neta y aliviar la "curva del pato": las baterías se cargan durante el exceso de oferta solar durante el día y se descargan para satisfacer la demanda máxima y los precios de la noche. Pero cuando puedan ofrecer una duración de día completo y permitir que las energías renovables proporcionen energía de carga base, las baterías habrán dado un gran salto. Hoy en día, las baterías con química celular avanzada prometen aumentar la capacidad y la duración de almacenamiento, como las baterías de flujo o de hierro-aire que pueden aumentar la duración de la batería hasta 100 horas. Pero se necesitan más avances tecnológicos antes de su comercialización completa.

Los costes siguen bajando

Los costos de almacenamiento de baterías cayeron casi un 20% en 2024, en medio de un exceso de oferta y una guerra de precios en curso. El aumento del tamaño de las celdas y la densidad energética harán bajar aún más los precios. Los costos de los contenedores de las baterías podrían caer potencialmente casi un 40%, de 160 dólares por kWh a menos de 100 dólares por kWh en 2030, lo que impulsará aún más la demanda. Combinado con la energía solar fotovoltaica, que ya ofrece el costo nivelado de electricidad más bajo, la disminución de los costos de las baterías significa que las aplicaciones híbridas, como los sistemas de energía solar más almacenamiento, se convertirán en una de las formas de electricidad más económicas y confiables en 2035.

La actividad empresarial también está aumentando la competitividad. Fabricantes de baterías asiáticos experimentados, como CATL, Panasonic y BYD, con tecnología madura, experiencia en producción en masa y cadenas de suministro sólidas, están expandiendo sus inversiones en el exterior para acceder a los mercados de América del Norte y Europa. Varios fabricantes de automóviles estadounidenses y europeos también han establecido empresas conjuntas con empresas asiáticas para la producción de baterías.

El creciente proteccionismo comercial plantea una amenaza al ritmo y el costo de la implementación del almacenamiento de energía. En Estados Unidos, el presidente Donald Trump podría tomar medidas para imponer aranceles más altos a las células BESS que dependen del cuasi monopolio de China en la producción de LFP. Esto dejaría a los operadores estadounidenses con pocas opciones más que pagar aranceles, lo que aumentaría los costos de almacenamiento hasta que se construyan las líneas locales de LFP. De manera similar, el apoyo federal a las BESS está lejos de estar garantizado. La nueva administración podría introducir recortes radicales a la Ley de Reducción de la Inflación, lo que afectaría el ritmo de crecimiento de la electricidad limpia.

El proteccionismo no es una estrategia exclusiva de Estados Unidos. La prohibición propuesta por Pekín de las exportaciones de tecnología de cátodos plantea una amenaza al crecimiento del almacenamiento de energía fuera de China. En la actualidad, muchas empresas adquieren licencias de tecnología de cátodos de fabricantes chinos para beneficiarse de la avanzada industria de cátodos y precursores del país sin necesidad de importar materiales físicos. Esta opción ahora puede estar en riesgo.

Las baterías no pueden con todo

A pesar de todo, los analistas de Wood Mackenzie consideran que se necesitarán todas las formas de energía, incluido el gas combinado con captura y almacenamiento de carbono, la energía nuclear, el hidrógeno verde y las energías renovables, para satisfacer la demanda futura de energía limpia y garantizar la seguridad energética. Pero con el aumento de la inversión, los sistemas de energía renovable basada en combustibles (BESS) están alcanzando su madurez.