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DINÁMICA DEL MERCADO

Impulso: Creciente impulso para una gestión robusta de la red mediante soluciones modernas y avanzadas de almacenamiento de energía en baterías en todo el mundo 

La gestión robusta de la red se ha convertido en un factor clave para el mercado de sistemas de almacenamiento de energía con baterías en 2024, lo que refleja la creciente complejidad de la distribución eléctrica tanto en regiones industrializadas como en desarrollo. Durante el último año, las operadoras de servicios públicos reportaron más de 3000 eventos de congestión registrados, lo que puede dificultar el equilibrio en tiempo real entre la oferta y la demanda. Los países que dependen en gran medida de energías renovables variables, como la eólica y la solar, están implementando cada vez más baterías de gran capacidad capaces de inyectar la energía almacenada durante las horas pico de consumo. En al menos 20 economías importantes, los programas de modernización de la red han acelerado la implementación de sistemas de almacenamiento de energía in situ para la estabilización localizada de la frecuencia, reduciendo así los apagones rotativos. Este énfasis en la agilidad operativa se ve reforzado por las herramientas de análisis de datos, que permiten a los despachadores intervenir ante la primera señal de inestabilidad. Ante estos avances, cerca de 400 proyectos de microrredes de nueva creación incorporan baterías para mantener la calidad de la energía en comunidades remotas y sistemas insulares.

Otro factor que refuerza este impulso en el mercado de sistemas de almacenamiento de energía en baterías es el auge de las técnicas avanzadas de despacho que fusionan eficazmente múltiples fuentes de energía. Por ejemplo, los sistemas de respuesta dinámica ahora pueden coordinar señales en tiempo real entre parques solares, turbinas eólicas y conjuntos de baterías, minimizando el exceso de oferta y controlando las fluctuaciones de voltaje. Los informes indican que se han puesto en funcionamiento instalaciones integradas que superan los 200 megavatios-hora en al menos ocho sitios de demostración a gran escala en Asia y Norteamérica. Mientras tanto, más de 15 centros de investigación especializados en todo el mundo examinan cómo el almacenamiento de energía en baterías puede optimizar la comercialización de energía en los mercados mayoristas, compensando ocasionalmente los mayores costos del combustible cuando la generación de energía fósil se enfrenta a la volatilidad. Gracias a que los bancos de baterías ofrecen un equilibrio de carga casi instantáneo, la confiabilidad de la red mejora significativamente, lo que fomenta la confianza de los inversores y abre oportunidades para expansiones impulsadas por las compañías eléctricas. Las constantes actualizaciones tecnológicas y la reducción de costos, junto con los incentivos regulatorios, están impulsando el almacenamiento centrado en la red, de una solución de respaldo de nicho a un pilar indispensable de las infraestructuras energéticas modernas.

Tendencia: Fabricación avanzada de baterías de última generación para una mayor vida útil y densidades energéticas más altas en todo el mundo 

Una tendencia visible que transformará el mercado de sistemas de almacenamiento de energía en baterías en 2024 se centra en los avances en la química de última generación, que prometen una mayor densidad energética y una vida útil más larga. Laboratorios de investigación en al menos 18 países están probando diseños de estado sólido que superan los 400 vatios-hora por kilogramo, un objetivo que antes se consideraba inalcanzable para la producción en masa. Junto a estos proyectos, prototipos con más de 6000 ciclos fiables indican el potencial de mejoras drásticas. Las variantes de iones de sodio también han comenzado a ganar terreno, con al menos cuatro empresas impulsando la fabricación a escala comercial el próximo año. Al diversificar los materiales y reducir la dependencia del cobalto o el litio, estos nuevos tipos de baterías abordan riesgos críticos en la cadena de suministro, captando la atención tanto de fabricantes de automóviles como de operadores de redes eléctricas que buscan soluciones robustas y de larga duración.

Las asociaciones público-privadas respaldan esta tendencia financiando instalaciones piloto para evaluar métricas de rendimiento en condiciones reales. Más de 50 proyectos de demostración en el mercado mundial de sistemas de almacenamiento de energía en baterías evalúan actualmente diseños de ánodos semisólidos y avanzados que pueden reducir los tiempos de carga a tan solo 15 minutos. En edificios comerciales, donde el consumo diario promedio puede superar los 500 kilovatios-hora, los ciclos de recarga más rápidos ofrecen opciones de cambio de carga más dinámicas. A mayor escala, cinco líneas de fabricación especializadas en Asia, Europa y Norteamérica se han volcado en la fabricación de materiales de electrodos avanzados, específicamente diseñados para ralentizar la pérdida de capacidad. Estos esfuerzos se alinean con los mandatos climáticos globales, ya que una mayor durabilidad de las baterías reduce el desperdicio de material y la frecuencia de los reemplazos. Con inversiones continuas en I+D, el desarrollo de la química de próxima generación redefinirá los costos, la confiabilidad y las posibilidades de escalamiento, reforzando la trayectoria ascendente del mercado de almacenamiento de energía en baterías.

Desafío: garantizar la estandarización de la tecnología para permitir la compatibilidad universal entre las innovaciones emergentes en almacenamiento de energía de baterías a nivel mundial 

A pesar del creciente impulso, un desafío importante para el mercado de sistemas de almacenamiento de energía en baterías es la falta de estándares uniformes para la interoperabilidad de hardware y software. Más de 2500 instalaciones de campo en todo el mundo experimentaron problemas de compatibilidad en 2024, lo que provocó plazos de puesta en servicio prolongados y mayores costos. Cada fabricante tiende a desarrollar protocolos de comunicación, sistemas de gestión de baterías y umbrales de seguridad únicos, lo que impide la integración inmediata en redes eléctricas nuevas y existentes. Las empresas de servicios públicos de al menos 10 países informan que las configuraciones de múltiples proveedores pueden alargar los plazos de los proyectos en seis meses o más debido a la necesidad de soluciones de ingeniería personalizadas. Esta fragmentación también complica las actualizaciones o ampliaciones del sistema, lo que dificulta que los operadores reemplacen sin problemas los módulos obsoletos por alternativas más nuevas y eficientes.

Más allá de las preocupaciones operativas inmediatas en el mercado de sistemas de almacenamiento de energía en baterías, la divergencia en los estándares de diseño se extiende al uso de baterías de segunda vida y a las regulaciones de envío globales. Al menos 80 instalaciones de reacondicionamiento de baterías han notado complicaciones en la reutilización de paquetes de vehículos eléctricos, cuyo dimensionamiento y métricas de estado de salud varían significativamente. Mientras tanto, 600 retrasos en el tránsito documentados subrayan las complejidades de las certificaciones transfronterizas y las diferencias de etiquetado, desde pruebas de seguridad contra incendios hasta la manipulación de materiales peligrosos. En respuesta, consorcios internacionales están elaborando directrices universales para abordar todo, desde los parámetros de rendimiento hasta los protocolos de fin de vida útil. Expertos se reunieron en seis importantes foros solo este año para alinear las mejores prácticas existentes, agilizar la documentación y fomentar el intercambio de conocimientos entre regiones. Superar estos obstáculos aceleraría la adopción generalizada del almacenamiento en baterías y reduciría los riesgos de integración, creando en última instancia un ecosistema de mercado más cohesionado y rentable.

Análisis segmentario

Por tipo de conexión 

Las instalaciones conectadas a la red eléctrica son predominantes en el mercado de sistemas de almacenamiento de energía mediante baterías, principalmente porque se integran a la perfección con las redes eléctricas establecidas para gestionar las fluctuaciones de carga y garantizar la estabilización de la frecuencia. En economías importantes como Estados Unidos, solo este año se han puesto en servicio más de una docena de parques de baterías a escala de servicios públicos, cada uno con una capacidad superior a los 100 megavatios-hora. Estas grandes instalaciones se coordinan con algoritmos de despacho en tiempo real para evitar caídas repentinas de tensión, especialmente durante picos o cortes inesperados de la central eléctrica. Varios países europeos, como Alemania, Francia y el Reino Unido, dependen del almacenamiento conectado a la red eléctrica para impulsar su penetración de energías renovables. En Asia, las extensas redes de Japón, Corea del Sur y China incorporan códigos de red avanzados que exigen que los sistemas de baterías respondan en milisegundos, lo que refuerza aún más la transición hacia soluciones conectadas a la red eléctrica.

Los sistemas aislados o autónomos también están experimentando un auge, aunque a menor escala. Más de 10.000 instalaciones remotas en todo el mundo, desde comunidades insulares hasta explotaciones mineras, dependen de sistemas de baterías integrados para reducir el uso de generadores diésel y los costes operativos. En el mercado africano de sistemas de almacenamiento de energía mediante baterías, la adopción generalizada de microrredes aisladas ha mejorado el acceso a la electricidad en zonas rurales, lo que facilita servicios esenciales como el bombeo de agua y la atención sanitaria. Aplicaciones similares aisladas en Latinoamérica y el Sudeste Asiático se centran en cubrir las necesidades de las líneas de transmisión tradicionales, que aún no están desarrolladas. Estas soluciones autónomas suelen aprovechar la energía solar fotovoltaica e inversores especializados, creando redes locales sostenibles y asequibles. Gracias a los avances en la tecnología de gestión de baterías, los sistemas aislados ahora ofrecen mayor fiabilidad y menores requisitos de mantenimiento, lo que reduce eficazmente la brecha de acceso a la energía y contribuye a los objetivos nacionales de electrificación.

Por propiedad 

Las soluciones de almacenamiento propiedad de las empresas de servicios públicos dominan los proyectos estratégicos donde los operadores de red buscan control directo sobre la reducción de picos de demanda, el equilibrio de carga y las reservas de emergencia. En 2024, al menos 65 importantes despliegues liderados por las empresas de servicios públicos, cada uno con una capacidad superior a los 50 megavatios-hora, demuestran cómo las entidades reguladas públicamente lideran la adopción de baterías a gran escala. Varias de estas instalaciones operan en conjunto con parques solares o eólicos para compensar la variabilidad y reducir la dependencia de las reservas en rotación. La existencia de marcos de recuperación de costos en regiones como Norteamérica y partes de Europa fomenta la confianza entre las empresas de servicios públicos, permitiéndoles amortizar gastos a largo plazo. Las empresas de servicios públicos en China han ido un paso más allá, colaborando con agencias gubernamentales para hacer cumplir los mandatos de almacenamiento de energía, en consonancia con los objetivos de reducción de carbono.

Las instalaciones propiedad de los clientes, especialmente entre los consumidores comerciales e industriales, también han experimentado un auge. Desde centros de datos hasta plantas de fabricación, estas organizaciones del mercado de sistemas de almacenamiento de energía en baterías valoran los ahorros operativos directos que se obtienen al restringir los cargos por demanda máxima. El sistema multimegavatio de Cisco Systems en su campus corporativo ejemplifica cómo la propiedad privada respalda compromisos de sostenibilidad más amplios, a la vez que genera beneficios tangibles en términos de costos. Paralelamente, han surgido modelos de propiedad de terceros para dar cabida a empresas más pequeñas y clientes residenciales. Varios proveedores de energía como servicio (EaaS) ahora instalan y mantienen el hardware de las baterías, recuperando costos mediante contratos a largo plazo o ahorros compartidos. En zonas rurales de África y el Sudeste Asiático, los operadores de microrredes externos han introducido esquemas de arrendamiento de baterías de pago por uso, ampliando el acceso a la energía sin grandes desembolsos iniciales de capital. En conjunto, estas diversas estructuras de propiedad promueven un mercado dinámico que puede satisfacer con flexibilidad las diversas necesidades y capacidades de inversión.

Por aplicación 

Las aplicaciones comerciales y de servicios públicos constituyen la base del mercado de sistemas de almacenamiento de energía en baterías, implementando instalaciones a gran escala y de alta capacidad para gestionar perfiles de carga exigentes. El año pasado, al menos 400 cadenas minoristas, campus industriales y sedes corporativas en todo el mundo integraron almacenamiento para la reducción de picos de demanda o energía de respaldo. Al reducir los costos de electricidad durante las horas de alta tarifa, estos sistemas suelen amortizarse en pocos años, especialmente en regiones con altos cargos por demanda. Además, las empresas de servicios públicos consideran los conjuntos de baterías como una herramienta fundamental para la nivelación de la carga, con más de 60 emplazamientos de servicios públicos en todo el mundo experimentando con algoritmos avanzados de despacho para absorber el excedente de producción eólica o solar. En ciertas áreas metropolitanas, las estaciones de baterías propiedad de las empresas de servicios públicos incluso funcionan como nodos de suministro local, posponiendo costosas actualizaciones de la red al aliviar la congestión recurrente.

Las unidades residenciales y de menor escala también experimentan un mayor crecimiento, aunque de forma más dispersa. Aproximadamente 10 millones de hogares en el mercado global de sistemas de almacenamiento de energía con baterías utilizan baterías compactas para almacenar el exceso de generación solar en azoteas o para protegerse contra las intermitencias de la red eléctrica. Los barrios suburbanos de Australia, Estados Unidos y Alemania ilustran modelos exitosos de "centrales eléctricas virtuales", donde las baterías domésticas agregadas pueden inyectar energía excedente a la red. De igual manera, países en rápida urbanización como India y Brasil experimentan un aumento en el número de hogares con baterías que aprovechan el pago por uso o acuerdos de financiación de terceros, lo que mejora la resiliencia energética. Para las comunidades rurales, los bancos de baterías independientes integrados con programas de minicentrales hidroeléctricas o solares garantizan un acceso ininterrumpido a la electricidad, una mejora significativa con respecto a las instalaciones poco fiables basadas en diésel. A medida que los costos de la tecnología continúan disminuyendo y la concienciación pública aumenta, el alcance de las aplicaciones comerciales, de servicios públicos y residenciales se ampliará, lo que reforzará el papel crucial del almacenamiento de energía con baterías en los panoramas energéticos modernos.

Por tipo de batería 

Las baterías de iones de litio controlan más del 98% del mercado actual de sistemas de almacenamiento de energía en baterías, impulsadas por su alta densidad energética y la innovación constante. Para 2024, la capacidad de fabricación mundial de celdas de iones de litio supera los 600 gigavatios-hora, con proveedores clave capaces de aumentar la producción rápidamente para satisfacer los aumentos repentinos de la demanda, tanto en aplicaciones de red eléctrica como automotrices. Varias empresas tecnológicas líderes han unido fuerzas con especialistas en reciclaje para recuperar minerales esenciales, y Redwood Materials, por sí sola, afirma procesar miles de toneladas de baterías al final de su vida útil al año. Paralelamente, las baterías de flujo están ganando terreno en un nicho de mercado gracias a sus tiempos de descarga prolongados, lo que resulta beneficioso para plantas que experimentan patrones de carga dinámicos a lo largo del día. Entre las baterías de plomo-ácido avanzadas, las instalaciones industriales de al menos cinco países las han adaptado para proporcionar energía de respaldo estable y mantener la continuidad operativa.

Para ilustrar este impulso general, más de 40 millones de vehículos eléctricos se basan principalmente en tecnología de iones de litio, lo que refuerza su competitividad en costes gracias a las economías de escala en el mercado de sistemas de almacenamiento de energía en baterías. En ciertos mercados, las baterías de segunda vida para vehículos eléctricos encuentran un nuevo uso en entornos residenciales y comerciales, reduciendo el desperdicio general y aliviando la escasez de materias primas. Múltiples proyectos piloto, en particular en Alemania y Corea del Sur, prueban pilas de baterías de flujo con expansiones modulares de tanques para mejorar las soluciones de almacenamiento flexibles para microrredes. Mientras tanto, el plomo-ácido avanzado sigue siendo viable para configuraciones aisladas o híbridas, donde la fiabilidad supera las ventajas de las composiciones químicas más ligeras. Esta diversidad de tipos de baterías garantiza que los usuarios puedan seleccionar configuraciones adaptadas a sus requisitos operativos específicos, ya sea una respuesta ultrarrápida para la estabilización de la red o una descarga de varias horas para respaldar los procesos industriales. Gracias a la inversión sostenida en I+D y a las alianzas estratégicas, cada categoría se está forjando un nicho propio, lo que demuestra que un modelo único rara vez es la mejor solución para la evolución de la demanda de almacenamiento de energía.

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Análisis regional 

El liderazgo de Asia Pacífico en el mercado de sistemas de almacenamiento de energía con baterías se sitúa en una cuota del 33%, respaldado por amplias instalaciones de fabricación y sólidas directrices políticas. Tan solo China presume de una producción anual de iones de litio que supera los 940 gigavatios-hora, impulsada por gigantes industriales que abastecen proyectos nacionales e internacionales. India, con una capacidad solar instalada que supera los 97 gigavatios, ha recurrido a la implantación de baterías a gran escala para estabilizar su sector renovable, en rápido crecimiento, mediante la introducción de programas piloto dirigidos a microrredes rurales. Japón sigue siendo pionero en I+D de tecnología de baterías, con aproximadamente 10 centros de investigación avanzada centrados en nuevas químicas como las celdas de iones de sodio y de estado sólido. Por su parte, los operadores de la red eléctrica de Corea del Sur implementan robustos sistemas de gestión de frecuencia, respaldados por extensas baterías de respaldo, lo que garantiza un suministro eléctrico constante en áreas metropolitanas densamente pobladas.

Norteamérica cuenta con mercados cruciales para sistemas de almacenamiento de energía en baterías en Estados Unidos y Canadá, donde se han impulsado iniciativas legislativas estatales que establecen mandatos de almacenamiento que impulsan las instalaciones a gran escala. California, reconocida por sus políticas energéticas progresistas, cuenta con proyectos de baterías en funcionamiento que suman varios gigavatios-hora, algunos integrados con enormes parques solares en el desierto de Mojave. En la Costa Este, estados como Nueva York y Massachusetts están ampliando los incentivos para sistemas detrás del medidor con el fin de frenar los picos de carga urbana y reducir la sobrecarga de la red. En Canadá, iniciativas a nivel provincial en Ontario y Quebec impulsan la proliferación de sistemas de baterías residenciales y a gran escala, en conjunto con los recursos hidroeléctricos. Las corporaciones estadounidenses, desde gigantes tecnológicos hasta empresas de logística, también invierten fuertemente en soluciones de baterías in situ para mitigar los cargos por demanda y mejorar las credenciales de sostenibilidad.

Europa continúa su ascenso constante gracias a una combinación de regulaciones favorables y colaboraciones transfronterizas, impulsando el despliegue de baterías no solo en centros industriales, sino también en barrios suburbanos. Alemania, en el mercado de sistemas de almacenamiento de energía con baterías, mantiene un mercado sólido tanto para sistemas solares en tejados con almacenamiento como para instalaciones a escala de red. El Reino Unido ha sido pionero en servicios de equilibrio basados ​​en baterías, lo que incentiva a los inversores a desplegar unidades de almacenamiento avanzadas cerca de los principales nodos de transmisión. En Escandinavia, países como Suecia y Finlandia experimentan con baterías de flujo avanzadas para un suministro eléctrico de larga duración, que se sincronizan eficazmente con sus redes con un alto consumo de energía renovable. Mientras tanto, los países del sur de Europa, como España y Portugal, integran el almacenamiento con la creciente capacidad solar para gestionar la demanda en temporada alta. 

Principales actores del mercado de sistemas de almacenamiento de baterías

• TEJIDO
• Almacenamiento de energía AES
• Compañía BYD Limitada
• Contemporary Amperex Technology Co. Limited
• Energía
• Tecnologías Exide
• General Electric
• Baterías HOPPECKE Inc.
• LG Chem Ltd.
• Comité ejecutivo nacional
• Nidec ASI
• Nissan
• Corporación Panasonic
• Samsung SDI
• Tesla
• Otros jugadores destacados

Descripción general de la segmentación del mercado:

Por tipo de batería

• Batería de iones de litio
• Batería de plomo-ácido
• Batería del volante
• Otros

Por propiedad

• Propiedad del cliente
• Propiedad de terceros
• Propiedad de servicios públicos

Por tipo de conexión

• En la red
• Fuera de la red

Por aplicación

• Residencial
• Comercial
• Utilidad

Por región

• América del norte
  • Estados Unidos.
  • Canadá
  • México
• Europa
  • Europa Occidental
    • El Reino Unido
    • Alemania
    • Francia
    • Italia
    • España
    • Resto de Europa Occidental
  • Europa Oriental
    • Polonia
    • Rusia
    • Resto de Europa del Este
• Asia Pacífico
  • Porcelana
  • India
  • Japón
  • Australia y Nueva Zelanda
  • Corea del Sur
  • ASEAN
  • Resto de Asia Pacífico
• Oriente Medio y África (MEA)
  • Arabia Saudita
  • Sudáfrica
  • Emiratos Árabes Unidos
  • Resto de MEA
• Sudamerica
  • Argentina
  • Brasil
  • Resto de Sudamérica