Mercado de almacenamiento de energía térmica con sales fundidas: tamaño de la industria global, participación, tendencias, oportunidades y pronóstico segmentado por tecnología (canal parabólico, reflector Fresnel y torre de energía), por región, competencia, 2018-2028

Descripción general del mercado

El mercado global de almacenamiento de energía térmica con sales fundidas se valoró en USD 2,58 mil millones en 2022 y se prevé que proyecte un crecimiento sólido en el período de pronóstico con una CAGR del 12,07%.

Impulsores clave del mercado

La integración de energía renovable ayudará con el crecimiento del mercado de almacenamiento de energía térmica con sales fundidas.

La integración de energía renovable es un impulsor principal del mercado global de almacenamiento de energía térmica con sales fundidas, que da forma al futuro de las soluciones energéticas sostenibles. A medida que el mundo se esfuerza por reducir su dependencia de los combustibles fósiles y combatir el cambio climático, las fuentes de energía renovables como la solar y la eólica son cada vez más vitales. Sin embargo, estas fuentes son inherentemente intermitentes y generan electricidad solo cuando brilla el sol o sopla el viento. Esta intermitencia plantea desafíos para mantener un suministro de energía estable y confiable, lo que hace que las tecnologías de almacenamiento de energía, como el almacenamiento de energía térmica con sales fundidas, sean esenciales. Los sistemas de almacenamiento de energía térmica con sales fundidas permiten la integración eficiente y eficaz de la energía renovable en la red. Cuando se genera un exceso de energía durante períodos de alta producción renovable, como días soleados o noches ventosas, este excedente de electricidad se puede utilizar para calentar una solución de sal fundida a alta temperatura dentro del sistema de almacenamiento. La energía térmica almacenada se puede aprovechar cuando la producción de energía renovable disminuye, lo que permite un suministro de energía constante y confiable a la red.

Esta integración es un cambio radical para el sector de la energía renovable. Mejora la confiabilidad de las fuentes renovables, haciéndolas más comparables a la generación de energía convencional basada en combustibles fósiles en términos de estabilidad de la red. Como resultado, las empresas de servicios públicos y los operadores de la red pueden incorporar con confianza mayores proporciones de energía renovable en su combinación energética. Además, la integración de la energía renovable con el almacenamiento de energía térmica con sales fundidas tiene implicaciones más amplias para la transición energética. La estabilidad y la confiabilidad de la red han jugado un papel crucial en el crecimiento del mercado global de almacenamiento de energía térmica con sales fundidas. A medida que el mundo depende cada vez más de fuentes de energía renovables como la energía solar y eólica, la naturaleza intermitente de estos recursos presenta un desafío para la estabilidad de las redes eléctricas. Los sistemas de almacenamiento de energía térmica con sales fundidas juegan un papel fundamental para abordar este desafío al proporcionar un medio confiable de almacenamiento y liberación de energía. Uno de los problemas clave que enfrentan las redes eléctricas modernas es la fluctuación en el suministro de energía. La generación de energía solar, por ejemplo, depende de las horas de luz y las condiciones climáticas, mientras que la producción de energía eólica depende de los patrones de viento. Estas variables pueden resultar en excedentes de energía durante períodos de alta generación y escasez durante períodos de baja generación. El almacenamiento de energía térmica con sales fundidas ofrece una solución eficaz a este problema. Durante los períodos de exceso de producción de energía, la electricidad sobrante se utiliza para calentar la sal fundida dentro del sistema de almacenamiento a altas temperaturas, almacenando de manera eficaz la energía térmica. Cuando la demanda de energía supera la oferta, la energía térmica almacenada se puede utilizar para generar electricidad a través de un proceso de intercambio de calor, proporcionando una fuente de energía constante y fiable a la red. Este acto de equilibrio garantiza que las redes eléctricas puedan satisfacer las demandas de los consumidores, mantener la estabilidad y evitar apagones o interrupciones. Además, el almacenamiento de energía térmica con sales fundidas puede servir como un activo valioso para que los operadores de la red gestionen los períodos de demanda máxima. Al liberar la energía almacenada durante las horas pico, las empresas de servicios públicos pueden reducir la necesidad de plantas de energía de pico costosas y perjudiciales para el medio ambiente, que normalmente funcionan con combustibles fósiles. Esta transición a fuentes de energía más limpias no solo mejora la fiabilidad de la red, sino que también se alinea con los objetivos de sostenibilidad. Además, los sistemas de almacenamiento de energía térmica con sales fundidas ofrecen una mayor duración del almacenamiento en comparación con otras tecnologías de almacenamiento de energía, como las baterías de iones de litio. Esta capacidad de almacenamiento extendida es especialmente ventajosa para abordar períodos prolongados de baja generación de energía renovable, como durante condiciones prolongadas de nubosidad o sin viento. En conclusión, la estabilidad y confiabilidad de la red están impulsando la adopción de sistemas de almacenamiento de energía térmica con sales fundidas en todo el mundo. Estos sistemas sirven como eje en la transición a una red energética más sostenible y resistente al mitigar los desafíos que plantean las fuentes de energía renovable intermitentes y proporcionar una fuente confiable de energía cuando más se necesita. A medida que el panorama energético global continúa evolucionando, el papel del almacenamiento de energía térmica con sales fundidas para garantizar la estabilidad y confiabilidad de la red será cada vez más crucial.

Desafíos clave del mercado

Costos iniciales elevados

Los costos iniciales elevados representan un impedimento significativo para el mercado global de almacenamiento de energía térmica con sales fundidas. Si bien los sistemas de almacenamiento de energía térmica con sales fundidas ofrecen numerosas ventajas para la integración de energías renovables y la estabilidad de la red, los importantes requisitos de capital inicial a menudo disuaden a los posibles inversores y desarrolladores de proyectos. Los principales impulsores de costos de los sistemas de almacenamiento de energía térmica con sales fundidas incluyen equipos especializados, materiales y experiencia en ingeniería. Estos sistemas requieren tanques de alta temperatura, intercambiadores de calor y componentes diseñados para soportar la naturaleza corrosiva de las sales fundidas. Además, la ingeniería y la construcción precisas son cruciales para garantizar el funcionamiento seguro y eficiente de estos sistemas, lo que aumenta aún más los costos del proyecto.

El costo de la sal fundida en sí también puede contribuir significativamente a los gastos generales, ya que requiere un manejo cuidadoso y una infraestructura de almacenamiento especializada. Además, como los sistemas de almacenamiento de energía térmica con sales fundidas son relativamente nuevos, no se han aprovechado plenamente las economías de escala, lo que puede generar costos unitarios más altos para proyectos más pequeños. El alto desembolso de capital inicial puede ser especialmente oneroso para las empresas más pequeñas y las regiones con recursos financieros limitados. Esta barrera financiera puede obstaculizar la adopción de la tecnología de almacenamiento de energía térmica con sales fundidas, en particular en áreas que podrían beneficiarse enormemente de una mejor estabilidad de la red y de la integración de la energía renovable.

Para mitigar este desafío y fomentar una mayor adopción en el mercado, son esenciales las estrategias para reducir los costos. Estas estrategias pueden incluir esfuerzos de investigación y desarrollo para optimizar los componentes del sistema, estandarizar las prácticas de diseño y construcción y aumentar la escala de fabricación. Además, pueden ser necesarios incentivos, subsidios o mecanismos de financiamiento para alentar las inversiones en proyectos de almacenamiento de energía térmica con sales fundidas, en particular en las primeras etapas del desarrollo del mercado. En resumen, si bien los altos costos iniciales plantean un obstáculo significativo para el mercado global de almacenamiento de energía térmica con sales fundidas, abordar este desafío a través de avances tecnológicos, estandarización e incentivos financieros es crucial para liberar todo el potencial de esta tecnología y acelerar su adopción en la transición hacia un futuro energético más sostenible.

Madurez tecnológica limitada

La madurez tecnológica limitada presenta un obstáculo sustancial para el mercado global de almacenamiento de energía térmica con sales fundidas. Si bien esta tecnología de almacenamiento de energía es muy prometedora para mejorar la integración de la energía renovable y la estabilidad de la red, su etapa relativamente incipiente de desarrollo plantea desafíos que pueden obstaculizar su adopción generalizada. Una de las principales preocupaciones es la confiabilidad y durabilidad a largo plazo de los sistemas de almacenamiento de energía térmica con sales fundidas. Estos sistemas funcionan a altas temperaturas y utilizan sales fundidas corrosivas, que pueden provocar la degradación del material con el tiempo. Garantizar el rendimiento constante y seguro de estos sistemas durante su vida útil operativa esperada es crucial para generar confianza en los inversores y la industria.

Las mejoras de eficiencia son otro aspecto crítico. Si bien el almacenamiento de energía térmica con sales fundidas es conocido por su alta eficiencia, hay margen de mejora. Reducir las pérdidas de energía durante el proceso de almacenamiento y recuperación de energía puede hacer que esta tecnología sea aún más competitiva, especialmente en comparación con alternativas bien establecidas como las baterías de iones de litio. La estandarización es esencial para agilizar el desarrollo de proyectos y reducir las incertidumbres. Actualmente, la falta de prácticas de diseño y construcción estandarizadas puede generar variabilidad en el rendimiento y los costos del sistema. Los esfuerzos de estandarización pueden contribuir a la escalabilidad y a una adopción más amplia de las soluciones de almacenamiento de energía térmica con sales fundidas.

La seguridad también es primordial, dadas las altas temperaturas y la naturaleza operativa compleja de estos sistemas. Garantizar un funcionamiento seguro, en particular en zonas pobladas o sensibles, requiere protocolos de seguridad rigurosos y medidas de mitigación de riesgos. Además, la reducción de costos es vital para mejorar la viabilidad económica del almacenamiento de energía térmica con sales fundidas. Los altos costos iniciales de capital pueden disuadir a los posibles inversores y desarrolladores de proyectos, por lo que es imperativo explorar vías para la reducción de costos a través de economías de escala y avances tecnológicos.

En resumen, abordar los desafíos tecnológicos derivados de la madurez limitada es esencial para liberar todo el potencial del almacenamiento de energía térmica con sales fundidas. A medida que los esfuerzos de investigación y desarrollo continúan mejorando la confiabilidad, la eficiencia, la seguridad y la rentabilidad, esta prometedora tecnología puede desempeñar un papel más importante en el avance de la integración de energía renovable y la estabilidad de la red a escala global.

Tendencias clave del mercado

Proyectos a gran escala

El auge de los proyectos a gran escala representa una tendencia convincente y transformadora que está preparada para impulsar el mercado global de almacenamiento de energía térmica con sales fundidas. Estos esfuerzos a gran escala son fundamentales para demostrar la capacidad, la confiabilidad y la viabilidad económica de la tecnología, lo que fomenta una mayor adopción e inversión en el sector. Los proyectos a gran escala en el mercado de almacenamiento de energía térmica con sales fundidas generalmente se caracterizan por su importante capacidad de almacenamiento, que a menudo supera los cientos de megavatios-hora. Estos proyectos están diseñados principalmente para apoyar la estabilidad de la red, dar cabida a la intermitencia de fuentes de energía renovables y proporcionar energía fiable y despachable durante los períodos de demanda máxima o cuando la generación renovable es baja.

Las ventajas de los proyectos de almacenamiento de energía térmica con sales fundidas a gran escala son multifacéticas. Ayudan a las empresas de servicios públicos y a los operadores de la red a optimizar la gestión energética almacenando de forma eficiente el excedente de electricidad durante los períodos de alta producción de energía renovable y liberándola cuando sea necesario. Esta capacidad de proporcionar energía continua y fiable mejora la fiabilidad de la red y reduce la necesidad de plantas de pico basadas en combustibles fósiles, alineándose con los objetivos de sostenibilidad y reduciendo las emisiones de gases de efecto invernadero. Además, los proyectos a gran escala se benefician de las economías de escala, reduciendo el coste por megavatio-hora de capacidad de almacenamiento. A medida que los desarrolladores y operadores de proyectos adquieren experiencia con instalaciones de mayor tamaño, pueden optimizar el diseño, la construcción y las prácticas operativas, lo que da como resultado reducciones de costes que hacen que el almacenamiento de energía térmica con sales fundidas sea cada vez más competitivo.

Estos proyectos a gran escala suelen estar integrados con plantas de energía solar concentrada (CSP), aprovechando la capacidad de las sales fundidas para almacenar y distribuir energía térmica de alta temperatura. La CSP con almacenamiento de sal fundida permite la generación continua de electricidad, incluso cuando no hay radiación solar, lo que amplía la disponibilidad de recursos de energía limpia. En conclusión, los proyectos a gran escala desempeñan un papel fundamental en el impulso del mercado mundial de almacenamiento de energía térmica con sales fundidas. Muestran las capacidades de la tecnología, promueven una implementación rentable, mejoran la confiabilidad de la red y contribuyen significativamente a la transición hacia un futuro energético sostenible. A medida que la demanda de soluciones de almacenamiento de energía confiables y flexibles continúa creciendo, los proyectos de almacenamiento de energía térmica con sales fundidas a gran escala seguirán siendo un factor clave en la remodelación del panorama energético.

Integración de energía renovable

La integración de energía renovable está destinada a ser una poderosa fuerza impulsora detrás del mercado mundial de almacenamiento de energía térmica con sales fundidas. A medida que el mundo acelera su transición hacia fuentes de energía más limpias y sostenibles, la naturaleza intermitente de las energías renovables como la solar y la eólica se convierte en un desafío importante para la estabilidad y la confiabilidad de la red. Los sistemas de almacenamiento de energía térmica con sales fundidas ofrecen una solución convincente para este desafío. Estos sistemas se destacan por capturar el exceso de energía generada durante períodos de alta producción renovable y almacenarla como energía térmica. Cuando aumenta la demanda de electricidad o disminuye la generación renovable, la energía térmica almacenada se puede convertir nuevamente en electricidad, lo que proporciona una fuente de energía estable y confiable a la red. Esta integración perfecta de la energía renovable en la red ayuda a mitigar la variabilidad inherente de las energías renovables y permite un suministro de electricidad más constante. Una de las principales ventajas del almacenamiento de energía térmica en sales fundidas es su capacidad para proporcionar un almacenamiento de energía de larga duración. Esta característica permite la liberación prolongada de energía almacenada durante períodos de baja generación renovable, como días nublados o pausas de viento, lo que reduce de manera efectiva la brecha entre la oferta y la demanda de energía.

Además, el almacenamiento de energía térmica en sales fundidas se alinea con los objetivos de sostenibilidad global al reducir la dependencia de los combustibles fósiles para equilibrar la red y generar energía de respaldo. A medida que los gobiernos y las industrias de todo el mundo se comprometen con los objetivos de reducción de carbono, el papel de esta tecnología para facilitar la integración de la energía renovable se vuelve aún más crítico. La tendencia de la integración de la energía renovable con el almacenamiento de energía térmica en sales fundidas es evidente en el creciente número de proyectos a escala de servicios públicos e instalaciones de energía solar concentrada (CSP) que incorporan estos sistemas. Se espera que esta tendencia continúe ganando impulso a medida que los países buscan aprovechar todo el potencial de los recursos renovables y realizar la transición hacia redes energéticas más ecológicas y resilientes. En resumen, la integración de las energías renovables será una fuerza impulsora que impulse el mercado mundial de almacenamiento de energía térmica con sales fundidas hacia una mayor prominencia en el cambiante panorama energético.

Información segmentaria

Información tecnológica

La mayor contribución del mercado será el segmento de los canales parabólicos. Los canales parabólicos dominan el mercado como el método más utilizado para almacenar energía en sales fundidas, ya que pueden concentrar la energía solar de manera más eficiente. Muchos proyectos están en construcción en 2021. Con una disminución en el costo por kilovatio de la electricidad almacenada con sales fundidas, se espera que domine el mercado en el período de pronóstico.

Información regional

Asia Pacífico se ha establecido como líder en el mercado mundial de almacenamiento de energía térmica con sales fundidas con una participación significativa en los ingresos en 2022.

Asia Pacífico se encuentra entre los usuarios más importantes de plantas de energía solar fundida y se espera que crezca más rápido en el período de pronóstico. Se espera que India y China lideren el crecimiento del mercado.

El mercado de almacenamiento de energía térmica con sales fundidas de Asia-Pacífico ha sido el que ha crecido más rápido en 2021 y se espera que continúe con su alto ritmo de crecimiento en el próximo año. La región está formada por grandes países por debajo del Trópico de Capricornio, lo que permite a los países utilizar proyectos de energía solar de manera eficiente.

Acontecimientos recientes

• Noviembre de 2022Hyme Energy ApS anunció que la empresa se está asociando con Bornholms Energi & Forsyning (BEOF) para construir su primer demostrador de almacenamiento de energía térmica con sales fundidas en la isla danesa de Bornholm. La instalación de almacenamiento está prevista que se complete en 2024 y tendrá una capacidad de 1 MW/20 MWh. Proporcionará calor, energía y servicios auxiliares a la red local.

Principales actores del mercado

• Yara International ASA
• Acciona, SA
• Abengoa SA
• BrightSource Energy, Inc.
• SENER Grupo de Ingeniería, SA
• SolarReserve, LLC
• Engie SA
• SCHOTT AG