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DINÁMICA DEL MERCADO

Impulsor: Impulso creciente para una gestión sólida de la red a través de soluciones modernas y avanzadas de almacenamiento de energía en baterías en todo el mundo. 

Una gestión sólida de la red se ha convertido en el principal impulsor del mercado de sistemas de almacenamiento de energía en baterías en 2024, lo que refleja las crecientes complejidades de la distribución de energía en las regiones industrializadas y en desarrollo por igual. Durante el año pasado, los operadores de servicios públicos informaron de más de 3.000 eventos de congestión registrados, que pueden inhibir 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 desplegando cada vez más baterías de gran capacidad capaces de inyectar energía almacenada durante las horas pico de consumo. En al menos 20 economías importantes, los programas de modernización de la red han acelerado el despliegue de almacenamiento de energía in situ para la estabilización de frecuencia localizada, reduciendo así los apagones continuos. Este énfasis en la agilidad operativa se ve reforzado aún más por las herramientas de análisis de datos, que permiten a los despachadores intervenir ante la primera señal de inestabilidad. A la luz de estos avances, alrededor de 400 proyectos de microrredes recientemente establecidos incorporan baterías para mantener la calidad de la energía en comunidades remotas y sistemas insulares.

Otro factor que refuerza este impulsor en el mercado de sistemas de almacenamiento de energía en baterías es el aumento de técnicas de despacho avanzadas que fusionan efectivamente 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 manteniendo a raya 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 América del Norte. Mientras tanto, más de 15 centros de investigación especializados en todo el mundo están examinando cómo el almacenamiento de energía en baterías puede optimizar el comercio de energía en los mercados mayoristas, compensando ocasionalmente los mayores costos del combustible cuando la generación fósil enfrenta volatilidad. Dado que los bancos de baterías ofrecen un equilibrio de carga casi instantáneo, la confiabilidad de la red mejora significativamente, lo que promueve la confianza de los inversores y abre oportunidades para expansiones impulsadas por las empresas de servicios públicos. Las constantes actualizaciones tecnológicas y las reducciones de costos, junto con incentivos regulatorios, ahora están impulsando el almacenamiento centrado en la red de una solución de respaldo de nicho a un pilar indispensable de las infraestructuras eléctricas modernas.

Tendencia: Fabricación avanzada de componentes químicos de baterías de próxima generación para una mayor vida útil y mayores densidades de energía en todo el mundo 

Una tendencia visible que remodelará el mercado de sistemas de almacenamiento de energía en baterías en 2024 se centra en avances en químicas de próxima generación que prometen una mayor densidad de energía y una vida útil más prolongada. 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 alguna vez se consideró inalcanzable para la producción en masa. Además de estos proyectos, los prototipos que cuentan con más de 6.000 ciclos confiables señalan el potencial de mejoras espectaculares. Las variantes de iones de sodio también han comenzado a ganar terreno, y al menos cuatro empresas avanzarán hacia la fabricación a escala comercial durante el próximo año. Al diversificar los materiales y reducir la dependencia del cobalto o el litio, estos tipos de baterías emergentes abordan riesgos críticos de la cadena de suministro, captando la atención tanto de los fabricantes de automóviles como de los operadores de redes que buscan soluciones sólidas y de larga duración.

Las asociaciones público-privadas respaldan esta tendencia financiando instalaciones piloto para probar métricas de desempeño del mundo real. Más de 50 proyectos de demostración en todo el mundo del mercado de sistemas de almacenamiento de energía en baterías evalúan actualmente diseños de ánodos avanzados y semisólidos 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 desbloquean opciones de cambio de carga más dinámicas. A una escala más amplia, cinco líneas de fabricación especializadas en Asia, Europa y América del Norte se han centrado en la fabricación de materiales de electrodos avanzados destinados específicamente a frenar la pérdida de capacidad. Estos esfuerzos se alinean con los mandatos climáticos globales, ya que la 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 globales en almacenamiento de energía en baterías. 

A pesar del creciente impulso, un desafío importante que enfrenta 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 han tenido problemas de compatibilidad en 2024, lo que ha provocado cronogramas de puesta en servicio prolongados y mayores costos. Cada fabricante tiende a desarrollar protocolos de comunicaciones, sistemas de gestión de baterías y umbrales de seguridad únicos, lo que impide la integración plug-and-play en redes nuevas y existentes. Las empresas de servicios públicos en al menos 10 países informan que las configuraciones de múltiples proveedores pueden agregar seis meses o más a los cronogramas de los proyectos debido a la necesidad de soluciones de ingeniería personalizadas. Esta fragmentación también complica las actualizaciones o expansiones del sistema, lo que dificulta que los operadores reemplacen sin problemas los módulos obsoletos con 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 restauración de baterías han notado complicaciones al reutilizar 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 en el etiquetado, desde pruebas de seguridad contra incendios hasta manipulación de materiales peligrosos. En respuesta, los consorcios internacionales están redactando directrices universales para abordar todo, desde puntos de referencia de rendimiento hasta protocolos de final de vida. Solo este año, los expertos se reunieron en seis foros importantes para alinear las mejores prácticas existentes, optimizar 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 cohesivo y rentable.

Análisis segmentario

Por tipo de conexión 

Las instalaciones conectadas a la red prevalecen en el mercado de sistemas de almacenamiento de energía en baterías, en gran parte porque se integran perfectamente con las redes eléctricas establecidas para manejar las fluctuaciones de carga y garantizar la estabilización de la frecuencia. En las principales economías, como Estados Unidos, sólo este año se han puesto en funcionamiento más de una docena de granjas de baterías a escala de servicios públicos, cada una de las cuales supera los 100 megavatios-hora. Estas grandes implementaciones se coordinan con algoritmos de despacho en tiempo real para evitar caídas repentinas de voltaje, particularmente durante picos o cortes inesperados de plantas de energía. Varias naciones europeas, incluidas Alemania, Francia y el Reino Unido, dependen del almacenamiento conectado a la red para aumentar su penetración de energía renovable. En Asia, extensas redes en Japón, Corea del Sur y China incorporan códigos de red avanzados que requieren que los sistemas de baterías respondan en milisegundos, lo que refuerza aún más el cambio hacia soluciones conectadas a la red.

Los sistemas autónomos o aislados también están experimentando un repunte, aunque en menor escala. Más de 10.000 instalaciones remotas en todo el mundo, desde comunidades insulares hasta operaciones mineras, dependen de configuraciones de baterías integradoras para reducir el uso de generadores diésel y reducir los costos operativos. En el mercado africano de sistemas de almacenamiento de energía en baterías, la adopción generalizada de microrredes fuera de la red ha llevado a un mejor acceso a la electricidad en las zonas rurales, respaldando servicios esenciales como el bombeo de agua y la atención médica. Aplicaciones similares fuera de la red en América Latina y el sudeste asiático se centran en cerrar brechas donde las líneas de transmisión tradicionales siguen sin desarrollarse. Estas soluciones autónomas a menudo aprovechan la energía solar fotovoltaica y los inversores especializados, creando redes locales sostenibles y asequibles. Con los avances en la tecnología de gestión de baterías, los sistemas fuera de la red ahora presentan una confiabilidad mejorada y menores requisitos de mantenimiento, cerrando efectivamente la brecha de acceso a la energía y al mismo tiempo respaldando los objetivos nacionales de electrificación.

Por propiedad 

Las soluciones de almacenamiento de propiedad de empresas de servicios públicos dominan los proyectos estratégicos en los que los operadores de redes buscan un control directo sobre la reducción de picos, el equilibrio de carga y las reservas de emergencia. En 2024, al menos 65 implementaciones importantes lideradas por empresas de servicios públicos, cada una de las cuales superará los 50 megavatios-hora, subrayan cómo las entidades reguladas públicamente encabezan la adopción de baterías a gran escala. Varias de estas instalaciones operan junto con parques solares o eólicos para compensar la variabilidad y reducir la dependencia de las reservas rotativas. La presencia de marcos de recuperación de costos en regiones como América del Norte y partes de Europa fomenta la confianza entre las juntas de servicios públicos, permitiéndoles amortizar gastos en períodos de tiempo más largos. Las empresas de servicios públicos en China han ido un paso más allá y colaboraron con agencias gubernamentales para hacer cumplir los mandatos de almacenamiento de energía, alineándose con los objetivos de reducción de carbono.

Las configuraciones propiedad del cliente, particularmente entre los consumidores comerciales e industriales, también han aumentado. Desde centros de datos hasta plantas de fabricación, estas organizaciones en el mercado de sistemas de almacenamiento de energía en baterías valoran los ahorros operativos directos obtenidos al restringir los cargos por demanda máxima. El conjunto de múltiples megavatios de Cisco Systems en su campus corporativo ejemplifica cómo la propiedad privada respalda compromisos de sostenibilidad más amplios y al mismo tiempo genera beneficios de costos tangibles. Paralelamente, han surgido modelos de propiedad de terceros para dar cabida a empresas más pequeñas y clientes residenciales. Varios proveedores de energía como servicio ahora instalan y mantienen el hardware de la batería, recuperando costos mediante contratos a largo plazo o ahorros compartidos. En las zonas rurales de África y el Sudeste Asiático, los operadores de microrredes de terceros han introducido esquemas de arrendamiento de baterías de pago por uso, ampliando el acceso a la energía sin grandes desembolsos de capital iniciales. En conjunto, estas diversas estructuras de propiedad promueven un mercado vibrante que puede atender de manera flexible a diversas necesidades y capacidades de inversión.

Por aplicación 

Las aplicaciones comerciales y de servicios públicos forman 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 han integrado almacenamiento para reducir los picos o tener energía de respaldo. Al reducir los costos de la electricidad durante las horas de tarifas altas, estos sistemas a menudo se amortizan en unos pocos años, especialmente en regiones con costos de demanda elevados. Además, las empresas de servicios públicos ven los conjuntos de baterías como una herramienta fundamental para nivelar la carga, con más de 60 sitios de servicios públicos en todo el mundo experimentando con algoritmos de despacho avanzados para absorber el excedente de producción eólica o solar. En ciertas áreas metropolitanas, las estaciones de baterías propiedad de empresas de servicios públicos incluso funcionan como nodos de suministro locales, aplazando costosas actualizaciones de la red al aliviar la congestión recurrente.

Las unidades residenciales y de menor escala también experimentan un mayor crecimiento, aunque de manera más dispersa. Aproximadamente 10 millones de hogares en el mercado de sistemas de almacenamiento de energía en baterías en todo el mundo utilizan baterías compactas para almacenar el exceso de generación solar en los tejados o para protegerse contra intermitencias de la red. Los barrios suburbanos de Australia, Estados Unidos y Alemania ilustran modelos exitosos de "plantas de energía virtuales", donde las baterías domésticas agregadas pueden alimentar el excedente de energía a la red. De manera similar, países en rápida urbanización como India y Brasil son testigos de un aumento en el número de viviendas alimentadas por 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 minihidráulicos o solares garantizan un acceso ininterrumpido a la electricidad, una gran mejora con respecto a las instalaciones poco confiables basadas en diésel. A medida que los costos de la tecnología sigan cayendo y la conciencia pública aumente, el alcance de las aplicaciones comerciales, de servicios públicos y residenciales no hará más que ampliarse, reforzando el papel fundamental del almacenamiento de energía en baterías en los paisajes energéticos modernos.

Por tipo de batería 

Las baterías de iones de litio dominan más del 98% del mercado actual de sistemas de almacenamiento de energía en baterías, impulsadas por una alta densidad de energía y una innovación constante. A partir de 2024, la capacidad mundial de fabricación de celdas de iones de litio superará los 600 gigavatios-hora, y los proveedores clave serán capaces de aumentar la producción rápidamente para satisfacer los aumentos repentinos de la demanda tanto en aplicaciones automotrices como a escala de red. Varias empresas tecnológicas líderes han unido fuerzas con especialistas en reciclaje para recuperar minerales esenciales, y solo Redwood Materials afirma procesar miles de toneladas de paquetes de baterías al final de su vida útil anualmente. Paralelamente, las baterías de flujo están ganando terreno debido a las duraciones de descarga prolongadas, lo que resulta beneficiosa para sitios que experimentan patrones de carga dinámicos a lo largo del día. Entre las baterías avanzadas de plomo-ácido, las instalaciones industriales en al menos cinco países las han adaptado para obtener energía de respaldo estable para mantener la continuidad operativa.

Para ilustrar el impulso más amplio, más de 40 millones de vehículos eléctricos dependen predominantemente de la tecnología de iones de litio, lo que respalda su competitividad de costos a través de economías de escala en el mercado de sistemas de almacenamiento de energía en baterías. En ciertos mercados, las baterías de vehículos eléctricos de segunda vida encuentran un nuevo uso en entornos residenciales y comerciales, reduciendo el desperdicio general y aliviando la escasez de materias primas. Múltiples proyectos piloto, particularmente en Alemania y Corea del Sur, prueban pilas de baterías de flujo con expansiones de tanques modulares para mejorar las soluciones de almacenamiento flexibles para microrredes. Mientras tanto, el plomo ácido avanzado sigue siendo viable para configuraciones híbridas o fuera de la red donde la confiabilidad supera las ventajas de los productos químicos más livianos. Esta diversidad en los tipos de baterías garantiza que los usuarios puedan seleccionar configuraciones alineadas con 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. Con inversiones sostenidas en I+D y alianzas estratégicas, cada categoría está labrando un nicho distinto, lo que demuestra que un modelo único rara vez es la mejor solución para las demandas cambiantes de almacenamiento de energía.

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Análisis Regional 

El liderazgo de Asia Pacífico en el mercado de sistemas de almacenamiento de energía en baterías alcanza una participación del 33%, respaldado por amplias instalaciones de fabricación y directivas políticas sólidas. Sólo China cuenta con una producción anual de iones de litio que supera los 940 gigavatios-hora, impulsada por gigantes industriales que suministran proyectos tanto nacionales como internacionales. India, con una capacidad solar instalada que supera los 97 gigavatios, ha recurrido al despliegue de baterías a gran escala para estabilizar su sector renovable en rápido crecimiento, introduciendo programas piloto dirigidos a microrredes rurales. Japón sigue siendo líder en investigación y desarrollo de tecnología de baterías, con aproximadamente 10 centros de investigación avanzada que se centran en químicas novedosas como las de iones de sodio y las de estado sólido. Mientras tanto, los operadores de la red de Corea del Sur implementan sólidos sistemas de gestión de frecuencia, ayudados por amplias baterías de respaldo, lo que garantiza una electricidad constante en áreas metropolitanas densamente pobladas.

América del Norte cuenta con mercados de sistemas de almacenamiento de energía en baterías de importancia crítica en los Estados Unidos y Canadá, con medidas legislativas a nivel estatal que establecen mandatos de almacenamiento que impulsan las instalaciones a escala de servicios públicos. California, reconocida por sus políticas energéticas progresistas, tiene proyectos operativos de baterías que suman varios gigavatios-hora, algunos integrados con enormes granjas solares en el desierto de Mojave. En toda la costa este, estados como Nueva York y Massachusetts están ampliando los incentivos para los sistemas detrás del contador para frenar los picos de carga urbana y reducir la tensión de la red. En Canadá, las iniciativas a nivel provincial en Ontario y Québec estimulan la proliferación de sistemas de baterías residenciales y de gran escala junto con los recursos hidroeléctricos. Las corporaciones estadounidenses, desde gigantes tecnológicos hasta empresas de logística, también invierten mucho en soluciones de baterías in situ para mitigar los cargos por demanda y mejorar las credenciales de sostenibilidad.

Europa continúa su ascenso constante a través de una combinación de regulaciones de apoyo y colaboraciones transfronterizas, elevando el despliegue de baterías no solo en los centros industriales sino también en los vecindarios suburbanos. En el mercado de sistemas de almacenamiento de energía en baterías, Alemania mantiene un mercado sólido tanto para instalaciones de almacenamiento y energía solar en tejados como para instalaciones a escala de red. El Reino Unido ha sido pionero en servicios de equilibrio basados ​​en baterías, incentivando a los inversores a implementar unidades de almacenamiento avanzadas cerca de los principales nodos de transmisión. En Escandinavia, países como Suecia y Finlandia experimentan con baterías de flujo avanzado para el suministro de energía de duración prolongada, sincronizándose bien con sus redes de energía renovable. Mientras tanto, los países del sur de Europa, incluidos España y Portugal, integran el almacenamiento con una capacidad solar de rápido crecimiento para gestionar las demandas de la temporada alta. 

Principales jugadores en el mercado de sistemas de almacenamiento de baterías

• TEJIDO
• Almacenamiento de energía AES
• BYD Company Limited
• Contemporáneo Amperex Technology Co. Limited
• Enersys
• Tecnologías Exide
• electricidad general
• Baterías HOPPECKE Inc.
• LG Chem Ltd.
• Comité ejecutivo nacional
• Nidec ASI
• Nissan
• Corporación Panasonic
• Samsung IDE
• 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
• Medio Oriente y África (MEA)
  • Arabia Saudita
  • Sudáfrica
  • Emiratos Árabes Unidos
  • Resto de MEA
• Sudamerica
  • Argentina
  • Brasil
  • Resto de Sudamérica