Mercado de almacenamiento de energía comercial: tamaño de la industria global, participación, tendencias, oportunidades y pronóstico segmentado por tipo de tecnología (baterías de iones de litio, baterías de plomo-ácido y otros tipos de tecnología), por potencia nominal (3-6 kW, 6-10 kW, 10-20 kW), por conectividad (en red, fuera de red), por operación (autónoma, solar), por región, competencia 20

Descripción general del mercado

Mercado global de almacenamiento de energía comercial

En esencia, el mercado global de almacenamiento de energía comercial abarca la gama de productos y servicios destinados a empoderar a los propietarios de viviendas para aprovechar, almacenar y administrar la energía a nivel doméstico. Este mercado está impulsado por la creciente adopción de fuentes de energía renovables, el deseo de ahorro en costos de energía, la mejora de la estabilidad de la red y el creciente interés en lograr la sostenibilidad y la resiliencia en el consumo de energía comercial. A medida que el mundo hace la transición hacia soluciones energéticas más limpias y sostenibles, los sistemas de almacenamiento de energía comercial desempeñan un papel crucial a la hora de facilitar la integración de la energía renovable en la vida cotidiana, al tiempo que proporcionan a los propietarios de viviendas un mayor control sobre su uso de la energía.

Principales impulsores del mercado

Los sistemas de almacenamiento de energía con baterías regulan el voltaje y la frecuencia y contribuyen al crecimiento del mercado

El almacenamiento de energía con baterías es una tecnología fundamental en la transición hacia un sistema de energía sostenible. Los sistemas de almacenamiento de energía con baterías regulan el voltaje y la frecuencia, reducen los cargos por demanda máxima, integran fuentes renovables y proporcionan una fuente de alimentación de respaldo. Las baterías son cruciales en los sistemas de almacenamiento de energía y son responsables de alrededor del 60% del coste total del sistema. Sin embargo, se espera que las baterías representen solo una pequeña parte de la capacidad total de almacenamiento instalada. Los diversos tipos de baterías que se utilizan en los sistemas de almacenamiento de energía son las de iones de litio, plomo-ácido, níquel-hidruro metálico (NiMH), níquel-cadmio (NiCD), níquel-zinc (NiZn) y baterías de flujo, entre otras. Debido a la caída de sus precios, las baterías de iones de litio están experimentando una demanda masiva en el mercado de almacenamiento de energía en baterías. El Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) anunció un precio objetivo provisional de 123 USD/kWh para 2022, y se estima que los costos de las baterías de iones de litio caerán hasta 73 USD/kWh para 2030.

También se espera que las baterías de iones de litio ocupen la parte más importante del mercado de almacenamiento de energía en baterías. Requieren poco mantenimiento, son livianas, tienen un ciclo de vida confiable y tienen una alta densidad de energía en relación con el volumen y una alta eficiencia de carga/descarga. Aunque la mayoría de las baterías en el mercado de almacenamiento de energía son de plomo-ácido, se espera que otras químicas de baterías, como las de iones de litio (Li-ion), sodio y flujo, brinden beneficios adicionales, como una mayor durabilidad o una mayor capacidad energética para el almacenamiento a largo plazo u otras aplicaciones específicas. Además, los sistemas de almacenamiento de energía en baterías utilizan redes eléctricas para suministrar electricidad a los consumidores, lo que también reduce las facturas de energía. Además, los sistemas de almacenamiento de energía con baterías que se utilizan en las empresas de servicios públicos son una alternativa rentable a la infraestructura convencional, especialmente para ayudar a las subestaciones y las líneas de transmisión y distribución (T&D) a satisfacer la creciente demanda. Estos factores están contribuyendo al crecimiento del mercado de sistemas de almacenamiento de energía con baterías.

Las empresas de servicios públicos siguen siendo el segmento más importante del mercado de almacenamiento de energía con baterías. Cada vez más empresas de servicios públicos incluyen el almacenamiento en sus licitaciones para proyectos solares, lo que aumenta las oportunidades de sistemas de almacenamiento de energía con baterías durante el período de pronóstico. Además, la combinación de baterías grandes con proyectos de energía renovable mejora la confiabilidad sin crear emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). Por lo tanto, los propietarios de viviendas y las empresas se centran cada vez más en el uso de baterías como energía de respaldo y en capturar el exceso de energía de los sistemas de techo cuando sea necesario. Hasta ahora, la implementación del almacenamiento con baterías se ha concentrado en algunas economías desarrolladas de América del Norte, Asia Oriental-Pacífico, Europa y Asia Central. Los niveles crecientes de penetración de energías renovables y el envejecimiento de la infraestructura de la red son los principales factores que impulsan el creciente despliegue de almacenamiento de energía en baterías en estas regiones.

Para 2027, la India aspira a tener 275 GW de capacidad total de energía eólica y solar, más 72 GW de energía hidroeléctrica y 15 GW de energía nuclear. Se prevé que la participación de la energía renovable en la capacidad instalada aumente al 43% para 2027. Con el crecimiento del sector renovable, se espera que crezca la demanda de sistemas de almacenamiento de energía para abordar los desafíos relacionados con la intermitencia en la generación de energía renovable. Además, el 8.º Plan Básico para la Oferta y la Demanda de Electricidad, que se publicó en 2017, decía que el gobierno de Corea del Sur esperaba que la demanda de electricidad creciera solo un 1% anual hasta 2030. El gobierno quiere reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero y la contaminación por polvo fino mediante el uso de ESS y otras formas de ahorrar energía y el uso de energía más limpia de fuentes de energía renovable. Además, en 2021, China anunció su plan para aumentar el almacenamiento de energía hidroeléctrica no bombeada instalada acumulativamente a alrededor de 30 GW para 2025 y 100 GW para 2030, lo que, junto con las recientes adopciones de tarifas de energía según el tiempo de uso que crean una mayor gama entre los precios de energía pico y valle, están impulsando un auge en la actividad de almacenamiento de baterías.

Los planes de la India de diversificar sus fuentes de energía y proporcionar electricidad a todos las 24 horas del día, los 7 días de la semana, añadiendo una gran capacidad de generación de energía renovable podrían ser un gran impulsor del mercado estudiado. Durante el período de pronóstico, también se espera que el mercado estudiado se vea ayudado por la creciente necesidad de electricidad, el aumento de la renta disponible y la necesidad de un suministro de energía fiable. Para 2023, todas las viviendas y empresas existentes en China tendrán que tener un sistema solar fotovoltaico instalado en el tejado. Según una norma gubernamental, un determinado número de edificios tendrán que tener instalados sistemas solares fotovoltaicos. Los edificios gubernamentales (no menos del 50%), las estructuras públicas (40%), los edificios comerciales (30%) y los edificios rurales (20%) en aproximadamente 676 condados necesitarán tener sistemas de energía solar fotovoltaica en los tejados.

Principales desafíos del mercado

• Costos y retorno de la inversiónla inversión inicial para los sistemas de almacenamiento de energía comercial, incluidas las baterías y la instalación, puede ser relativamente alta. Si bien es posible ahorrar costos a largo plazo, lograr un retorno de la inversión (ROI) razonable sigue siendo un desafío para algunos propietarios de viviendas.
• Vida útil y degradación de la bateríala vida útil y la degradación de los sistemas de batería son factores críticos. Con el tiempo, el rendimiento de la batería puede disminuir, lo que afecta la eficiencia general y la capacidad de almacenamiento del sistema. Es esencial garantizar baterías duraderas y de larga duración.
• Barreras regulatoriaslas regulaciones y políticas en torno al almacenamiento de energía, incluidos los incentivos, las tarifas y las reglas de conexión a la red, varían de una región a otra. Las regulaciones complejas pueden obstaculizar el crecimiento del mercado y ralentizar la adopción.
• Desafíos técnicosla integración de sistemas de almacenamiento de energía con instalaciones solares y sistemas eléctricos existentes requiere experiencia técnica. La compatibilidad, la instalación y el mantenimiento pueden ser un desafío para algunos propietarios de viviendas.
• Preocupaciones ambientalesla producción, la eliminación y el reciclaje de sistemas de baterías plantean preocupaciones ambientales. Garantizar el ciclo de vida sostenible de estos sistemas es crucial para minimizar su impacto ecológico.
• Percepción y concienciaMuchos propietarios de viviendas aún desconocen los beneficios del almacenamiento de energía comercial y pueden percibirlo como complejo o inasequible. Aumentar la conciencia y educar a los consumidores sobre las ventajas puede impulsar el crecimiento del mercado.
• Competencia y fragmentación del mercadoEl creciente interés en el almacenamiento de energía comercial ha llevado a una mayor competencia, lo que resulta en un mercado fragmentado con diversas tecnologías y proveedores. Encontrar la solución adecuada entre la multitud de opciones puede ser abrumador para los consumidores.
• En conclusión, el mercado global de almacenamiento de energía comercial presenta un panorama prometedor lleno de oportunidades para revolucionar el consumo de energía, reducir los costos y mejorar la sostenibilidad energética. Sin embargo, se deben abordar desafíos como los costos iniciales, la longevidad de la batería, los obstáculos regulatorios y las complejidades técnicas para que el mercado alcance su máximo potencial. A medida que la tecnología avanza y las partes interesadas colaboran para superar estos desafíos, los sistemas de almacenamiento de energía comercial podrían desempeñar un papel fundamental en la configuración del futuro del consumo de energía sostenible a nivel doméstico.

Tendencias clave del mercado

Avances de baterías en el mercado

Las baterías juegan un papel crucial en los sistemas de almacenamiento de energía y son responsables de la mayor parte del costo total del sistema, especialmente cuando se utilizan en sistemas de almacenamiento de energía comercial. La capacidad total instalada de fuentes de energía renovable está aumentando a un ritmo significativo en todo el mundo, al igual que la instalación de techos solares en edificios comerciales. Es probable que el aumento de la capacidad de los tejados solares fomente también un aumento de la demanda de almacenamiento de energía en baterías. Por lo tanto, se espera que la aparición de nuevos sistemas de almacenamiento de energía (ESS) para aplicaciones comerciales impulse la demanda de baterías de iones de litio durante el período de pronóstico.

Las propiedades de las baterías de iones de litio, como su menor peso, su bajo tiempo de carga, su mayor número de ciclos de carga y su menor coste, las hacen preferibles para esta aplicación. En los últimos tiempos, debido a la caída de sus precios, las baterías de iones de litio han ganado popularidad como sistemas de almacenamiento de baterías de elección para inversores solares comerciales y domésticos. En 2021, el precio de la batería de iones de litio fue de 123 USD/kWh, lo que supone una disminución del 81,58% respecto de los 668 USD/kWh de 2013. Las políticas de almacenamiento de energía comercial hasta la fecha son bastante incipientes. Sin embargo, países como Estados Unidos y Alemania, a través de medidas de política estatal y de regulación, están creando oportunidades en los mercados locales de almacenamiento de energía. Por ejemplo, en junio de 2021, el Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) anunció una política inmediata para ampliar la cadena de suministro de fabricación nacional de materiales y tecnologías de baterías avanzadas.

Información segmentaria

Información sobre el tipo de tecnología

Las baterías de iones de litio (Li-ion) tienen una eficiencia de carga y descarga de casi el 100 %, lo que permite la entrada y salida de los mismos amperios-hora. Estas baterías ofrecen varias ventajas técnicas sobre otras tecnologías, como las baterías de plomo-ácido. Las baterías de iones de litio recargables, en promedio, ofrecen más de 5000 ciclos, en comparación con las baterías de plomo-ácido que duran alrededor de 400 a 500 veces. Las baterías de iones de litio se pueden recargar numerosas veces y son más estables. Además, tienden a tener una mayor densidad de energía, capacidad de voltaje y menor tasa de autodescarga que otras baterías recargables. Esto mejora la eficiencia energética, ya que una sola celda tiene una retención de carga más prolongada que los diferentes tipos de baterías. Además, las baterías de iones de litio no necesitan un mantenimiento y un reemplazo tan frecuentes como las baterías de plomo-ácido. Las baterías de iones de litio mantienen su voltaje durante todo el ciclo de descarga, lo que permite una mayor y más duradera eficiencia de los componentes eléctricos, mientras que el voltaje de las baterías de plomo-ácido cae de manera constante durante todo el ciclo de descarga. A pesar del mayor costo inicial de las baterías de iones de litio, el costo real es mucho menor que el de las baterías de plomo-ácido, si se considera la vida útil y el rendimiento. Por lo tanto, con base en los factores mencionados anteriormente, se espera que la tecnología de baterías de iones de litio domine el mercado global de sistemas de almacenamiento de energía comercial durante el período de pronóstico.

Perspectivas regionales

La región de Europa se ha establecido como líder en el mercado global de almacenamiento de energía comercial con una participación significativa en los ingresos en 2022

Desarrollos recientes

• Febrero de 2022La asociación entre FIMER y Vega Solar suministró 14 inversores PVS-100, una solución de cadena trifásica, a Albania. El PVS-100/120-TL es un inversor de cadena trifásico conectado a la nube de FIMER diseñado para sistemas solares descentralizados rentables tanto en el suelo como en los tejados.
• Mayo de 2022Salient Energy, una empresa que desarrolla baterías patentadas de iones de zinc como alternativa a las baterías de iones de litio en el almacenamiento de energía comercial, anunció que había formalizado una asociación con Horton World Solutions (HWS), un constructor de viviendas sostenible cuyo sistema patentado de armazón compuesto permite la mejor eficiencia energética y tiempo de construcción de su clase.
• En mayo de 2022, Mango Power lanzó la Serie M de Mango Power en Intersolar Munich 2022. El sistema se puede utilizar con energía solar fotovoltaica, con una batería de 10 a 20 kWh para uso diario y de emergencia. El sistema admite conexiones monofásicas y trifásicas con una capacidad de salida de 8 a 14 kW. El sistema se puede utilizar en varias aplicaciones, incluido un inversor integrado, una puerta de enlace de respaldo y un cargador de vehículos eléctricos. La empresa lanzó diferentes versiones para los mercados de Estados Unidos y Europa. En junio de 2022, Toyota ingresó al mercado de almacenamiento de energía con el lanzamiento del sistema O-Uchi Kyuden, un producto de batería comercial. Toyota lanzó un sistema de almacenamiento de batería con una potencia nominal de 5,5 kWh y una capacidad nominal de 8,7 kWh, que utiliza la tecnología de baterías para vehículos eléctricos de la empresa. Cuando se conecta a un sistema fotovoltaico en el techo, el sistema puede alimentar una casa de día y de noche. Inicialmente, la empresa pretende vender el sistema de almacenamiento en Japón.

Principales actores del mercado

• Tesla, Inc.
• LG Chem Ltd.
• Sonnen GmbH.
• Enphase Energy, Inc.
• Sunrun Inc.
• Panasonic Corporation.
• Orison.
• Eguana Technologies Inc.
• Pika Energy.
• BYD Company Limited.