Las eléctricas estadounidenses invierten en grandes baterías en lugar de construir nuevas centrales de gas

Durante los últimos años los costes de las baterías han experimentado una caída importante. Los profesores de Ingeniería Ambiental de la Universidad Estatal de Carolina del Norte,  Jeremiah Johnson y Joseph F. DeCarolis, dicen que si los precios del almacenamiento estacionario continúan bajando, las baterías a gran escala  podrían sustituir las soluciones habituales a los picos de la demanda de electricidad: los ciclos combinados de gas y las líneas de transmisión. Inevitablemente, esto dependerá del precio futuro del gas y del entorno político, pero una cosa es segura: las compañías eléctricas no quieren invertir en centrales de generación de energía pico que las baterías dejarán obsoletas.

En base a las investigaciones realizadas por ambos profesores en la universidad sobre los costos y el rendimiento del almacenamiento de energía en Carolina del Norte, y el análisis del papel que podría tener el almacenamiento de energía en los próximos años, ambos consideran que las compañías eléctricas deben prepararse para el advenimiento de las baterías baratas a gran escala y desarrollar soluciones flexibles y duraderas. Planes a largo plazo que ahorrarán dinero a los consumidores.

Los picos de la demanda son costosos

Las compañías eléctricas a menudo satisfacen la demanda máxima al construir plantas pico de gas natural, debido a sus costes de construcción más bajos y su capacidad para operar cuando se necesitan. Sin embargo, es costoso e ineficiente construir estas centrales eléctricas solo para satisfacer la demanda en esas horas pico. Es como comprar una camioneta grande que solo usarás durante tres días del año, cuando tu hermano y sus tres hijos te visiten.

La red requiere suministro eléctrico justo cuando se necesita, y el uso varía considerablemente a lo largo del día. Cuando las baterías conectadas a la red ayudan a suministrar suficiente electricidad para satisfacer la demanda, las compañías eléctricas no tienen que construir tantas plantas de energía como líneas de transmisión.

Dado el tiempo que dura esta infraestructura y la rapidez con que bajan los costos de las baterías, las compañías eléctricas ahora se enfrentan a nuevos desafíos de planificación a largo plazo.

Baterías más baratas

Aproximadamente la mitad de la nueva capacidad de generación construida en EEUU desde 2014 proviene de fuentes solares, eólicas u otras fuentes renovables. Las plantas de gas natural constituyen la mayor parte del resto, pero en el futuro, es posible que la industria se vea obligada a competir con el almacenamiento de energía para obtener una participación de mercado.

En la práctica, podemos ver cómo el ritmo de la construcción de una central eléctrica a gas natural podría reducirse en respuesta a esta nueva alternativa. Hasta ahora, las compañías eléctricas solo han instalado el equivalente de una o dos centrales eléctricas tradicionales en proyectos de baterías de ion-litio a escala de red, todas desde 2015. Pero en California, Texas, el Medio Oeste y Nueva Inglaterra, estos dispositivos están beneficiando a la red general por mejorar las operaciones y salvar las brechas cuando los consumidores necesitan más energía de la habitual.

Jhonson y DeCarolis, basándose en su experiencia en el seguimiento de los costos de las baterías de ion-litio, observan que el potencial de que estas baterías se implementen a una escala mucho mayor y afecten el negocio de la energía es muy alto. Los costos proyectados de las baterías han cambiaron tanto durante la realización del estudio, que siempre tenían que apurar al final para actualizar su análisis.

Una vez que las compañías eléctricas puedan aprovechar fácilmente estas enormes baterías, no necesitarán tanta nueva capacidad de generación de energía para satisfacer la demanda máxima.

¿Cuánto cuestan las baterías de almacenamiento estacionario? Durante los últimos años los costes de las baterías de almacenamiento por kWh han evolucionado de la siguiente manera (ver gráfico)

Planificación de las eléctricas

Incluso antes de que las baterías pudieran usarse para el almacenamiento de energía a gran escala, era difícil para las eléctricas hacer planes a largo plazo debido a las incertidumbres sobre el futuro. Por ejemplo, la mayoría de los expertos en energía no anticiparon la fuerte caída de los precios del gas natural debido a la propagación de la fracturación hidráulica, o fracking, que comenzó hace aproximadamente una década, o el incentivo de que proporcionaría servicios para eliminar las centrales eléctricas de carbón .

En los últimos años, los costos de la energía solar y eólica se han reducido mucho más rápido de lo esperado, desplazando también al carbón, y en algunos casos al gas natural, como fuente de energía para la generación de electricidad.

Uno de los descubrimientos realizados por Johnson y DeCarolis durante su estudio del almacenamiento es que las baterías de ion-litio a precios de 2019 eran demasiado caras en Carolina del Norte para competir con las plantas pico de gas natural; las plantas de gas natural se usan ocasionalmente cuando la demanda de electricidad aumenta. Sin embargo, cuando modelaron los precios proyectados de la batería para 2030, el almacenamiento de energía demostró ser la opción más rentable .

Varias compañías eléctricas ya están invirtiendo en almacenamiento de energía. La californiana Pacific Gas & Electric, por ejemplo, obtuvo el permiso de los reguladores para construir un gran sistema de baterías de almacenamiento de energía de 567,5 megavatios cerca de San Francisco, aunque la quiebra de la empresa podría complicar el proyecto.

Hawaiian Electric Company está buscando aprobación para proyectos que establecerían varios cientos de megavatios de almacenamiento de energía en las islas. Y el Servicio Público de Arizona y la Autoridad de Energía Eléctrica de Puerto Rico también están buscando opciones de almacenamiento.

El estudio de Johnson y DeCarolis concluye señalando que estas y otras decisiones tendrán repercusiones en las próximas décadas. Si las compañías eléctricas calculan mal y gastan miles de millones en plantas de energía, resulta que no necesitarán invertir en almacenamiento de energía, y sus clientes podrían pagar más de lo que deberían para mantener las luces hasta mediados de este siglo.