Mercado mundial de almacenamiento de energía térmica por tecnología (almacenamiento de calor sensible, almacenamiento de calor latente y almacenamiento termoquímico), por material de almacenamiento (agua, sales fundidas, materiales de cambio de fase y otros), por aplicación (generación de energía, calefacción y refrigeración urbanas y calefacción y refrigeración de procesos), por usuario final (se

Descripción general del mercado

El mercado mundial de almacenamiento de energía térmica se valoró en 18.890 millones de dólares en 2022 y se prevé que alcance los 49.720 millones de dólares en 2028, con una CAGR del 9,25 % durante el período de previsión de 2024 a 2028. El almacenamiento de energía térmica se refiere al almacenamiento de energía mediante el uso de diversos materiales que almacenan y liberan energía en función de las fluctuaciones de temperatura. Esta tecnología encuentra sus aplicaciones en bombas de calor, centrales eléctricas y sistemas de gestión de residuos. Al aprovechar los sistemas de almacenamiento de energía térmica, se puede reducir la demanda de energía durante las horas pico, lo que se traduce en menores emisiones de dióxido de carbono y un menor consumo de energía para los consumidores finales. El almacenamiento de energía térmica se utiliza ampliamente en plantas de energía térmica y solar para garantizar un suministro de energía constante, incluso durante la noche, y para aprovechar el calor en las industrias de proceso. Además, la creciente adopción de la generación de energía renovable y la creciente demanda de sistemas de almacenamiento de energía térmica para HVAC presentan otro factor convincente. Además, se prevé que la creciente preocupación por las emisiones de gases de efecto invernadero y el aumento de los precios del combustible estimulen aún más la demanda de sistemas avanzados de almacenamiento de energía térmica.

Principales impulsores del mercado

Demanda de almacenamiento de energía para complementar la generación de energía solar en constante aumento

La descarbonización del sector energético y la reducción de las emisiones de carbono para combatir el cambio climático global son objetivos cruciales para los gobiernos, las autoridades energéticas y las empresas de servicios públicos de todo el mundo. Según IRENA, el despliegue acelerado de energía renovable, junto con la electrificación y la mejora de la eficiencia energética de la red eléctrica, puede generar más del 90% de las reducciones necesarias de emisiones de dióxido de carbono (CO2) para 2050, en línea con los objetivos climáticos de París. En 2019, la capacidad instalada mundial de energía renovable aumentó en 176 GW, lo que representa una tasa de crecimiento del 7,4% en comparación con 2018. El sector hidroeléctrico experimentó una recuperación, lo que contribuyó al crecimiento general de la generación. La generación solar superó a la bioenergía en 2018, convirtiéndose en la tercera fuente más grande de generación de electricidad renovable. La generación solar y eólica experimentaron aumentos significativos del 28% y el 11% respectivamente. Juntas, estas dos fuentes representaron el 73% del crecimiento de la energía renovable desde 2014. La energía solar experimentó una notable tasa de crecimiento anual promedio del 49% a nivel mundial, impulsada por sólidos mecanismos de política federal, como el Crédito Fiscal a la Inversión para la energía solar, y la creciente demanda de energía limpia en las principales economías de América del Norte, Europa y la región de Asia Pacífico. En China, las fuentes de energía renovable contribuyeron al 26,7% de la generación total de energía del país en 2018, con contribuciones significativas de la hidroeléctrica, la eólica, la fotovoltaica y la biomasa. China se ha marcado unos objetivos ambiciosos en materia de energía solar, con el objetivo de alcanzar al menos 210 GW, y potencialmente hasta 270 GW, para 2020. El Gobierno de la India también se ha marcado el objetivo de instalar 175 GW de capacidad de energía renovable para 2022, incluyendo energía eólica, bioenergía, solar y minicentrales hidroeléctricas. España ha elevado su objetivo de energía renovable al 74% para 2030 y planea añadir 157 GW de capacidad de energía renovable. La generación de energía solar de concentración (CSP) aumentó aproximadamente un 34% en 2019 y se espera que siga creciendo. El apoyo continuo de políticas a los proyectos de CSP en varias regiones, como Oriente Medio y África, Asia Pacífico y América del Norte, contribuirá a este crecimiento. El almacenamiento de energía térmica desempeña un papel vital en las plantas de CSP, ya que permite almacenar el calor solar para la producción de electricidad durante los períodos sin luz solar. Esto garantiza operaciones ininterrumpidas y ofrece ventajas como mayor fiabilidad, mejor eficiencia general, menores costes y menores emisiones de dióxido de carbono. Se espera que la integración del almacenamiento de energía térmica en las plantas de CSP impulse el crecimiento del mercado.

Aumento de la demanda de energía

La demanda de electricidad, impulsada por la creciente comercialización y el mayor uso durante las horas pico, junto con la necesidad de aplicaciones de calefacción y refrigeración en infraestructuras inteligentes, está impulsando el crecimiento del mercado. Las políticas gubernamentales de apoyo a las tecnologías de energía renovable en los países desarrollados y en desarrollo contribuyen aún más a esta expansión. Muchos países de todo el mundo están invirtiendo en energías renovables, lo que estimula el crecimiento del mercado en diversas economías. Las inversiones en energía solar y eólica no solo están creando empleos, sino que también reducen las emisiones y fomentan la innovación. Uno de los principales objetivos de numerosos gobiernos es reducir las emisiones de carbono en el sector energético, mitigando así el cambio climático global. Este objetivo ha llevado a una mejora de la eficiencia energética en las redes eléctricas, lo que resulta en una reducción de las emisiones de dióxido de carbono. Por ejemplo, el Gobierno de la India tiene como objetivo instalar 175 gigavatios de capacidad de energía renovable para 2022, que abarca fuentes de energía eólica, bioenergética, solar e hidroeléctrica. De manera similar, el gobierno español planea agregar 157 gigavatios de capacidad de energía renovable para 2030. La utilización de almacenamiento de energía térmica ofrece una mayor confiabilidad, menores costos de inversión, mayor eficiencia general y menores gastos operativos. Además, el rápido crecimiento de las tecnologías de energía renovable descentralizada actuará como una fuerza impulsora para el mercado.

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Desafíos clave del mercado

Los altos costos iniciales de configuración varían según la tecnología

Los altos precios de los sistemas TES pueden restringir el crecimiento de la industria

La importante inversión de capital requerida para construir sistemas TES ha sido una limitación importante para la expansión del mercado. Sin embargo, la tecnología se ha vuelto más competitiva debido a las mejoras y la estandarización en el proceso de fabricación, así como a la creciente demanda de materiales de almacenamiento avanzados. Además, se espera que la perspectiva positiva sobre la reducción de las emisiones de carbono y el desarrollo de plantas de CSP impulsen el crecimiento del mercado en los próximos años.

Tendencias clave del mercado

El cambio hacia la generación de energía renovable es una tendencia

Numerosos países en todo el mundo están haciendo la transición hacia la generación de energía renovable y adoptando el almacenamiento de energía térmica para lograr objetivos de reducción de carbono. Además, los gobiernos, las asociaciones y las universidades están invirtiendo activamente en investigación y desarrollo para desarrollar medios de almacenamiento térmico innovadores con un impacto ambiental mínimo o nulo. En este contexto, se prevé que la llegada de tecnologías de vanguardia como sensores inteligentes, IoT e IA mejore significativamente la eficiencia del almacenamiento de energía térmica.

Información segmentaria

Información de aplicaciones

Se proyecta que el segmento de generación de energía experimente un crecimiento significativo durante el período de pronóstico. La creciente demanda de suministro de energía confiable y rentable en áreas remotas y fuera de la red impulsará este segmento. Además, la implementación de varias iniciativas gubernamentales destinadas a promover la generación de electricidad a partir de plantas de energía solar mejorará aún más el crecimiento del segmento de generación de energía. Bajo el esquema de tarifa de alimentación, los proveedores de generación de energía renovable reciben precios minoristas de electricidad por cada unidad generada y pueden vender cualquier exceso de energía a la red.

Información sobre materiales de almacenamiento

Se anticipa que la tecnología de sal fundida experimente un crecimiento sustancial durante el período de pronóstico. El crecimiento de este segmento se puede atribuir a su alta eficiencia tecnológica, así como a su aplicación en varios proyectos de energía solar. La sal fundida se utiliza para almacenar el calor recolectado a través de canaletas solares y torres solares. Este calor, aprovechado a través de esta tecnología, se convierte luego en vapor sobrecalentado para alimentar turbinas de vapor.

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Información regional

Europa representó la mayor parte de los ingresos y se prevé que mantenga su liderazgo durante el período de pronóstico. La región se caracteriza por una cantidad significativa de sistemas de almacenamiento de energía térmica utilizados para diversas aplicaciones, como calefacción de espacios, calentamiento de agua, calefacción y refrigeración urbanas y generación de energía. España surge como el contribuyente clave al crecimiento del mercado regional debido a sus numerosos proyectos TES operativos y la presencia de actores importantes como Abengoa Solar. Los gobiernos de Europa han desarrollado un modelo conocido como el modelo europeo, que vende y distribuye energía de manera eficiente en función de la densidad de población en regiones específicas. Cabe destacar que el gobierno federal de Alemania invierte fuertemente en investigación avanzada para el almacenamiento de energía eléctrica, particularmente en relación con su uso en paneles solares residenciales.

Avances recientes

• En marzo de 2019, Climate Change Technologies presentó su almacenamiento de energía térmica, una unidad modular capaz de aceptar varios tipos de electricidad, como solar y eólica, y utilizarla para calentar y fundir silicio dentro de una cámara altamente aislada. En mayo de 2019, Vattenfall, una destacada empresa energética europea, se asoció con SaltX Technology para encargar un piloto a escala industrial para probar la tecnología de almacenamiento de energía basada en sal con revestimiento nanométrico, ofreciendo una solución de almacenamiento químico para energía térmica a largo plazo. Además, en mayo de 2019, Azelio presentó su tecnología de almacenamiento, que incluye un motor Stirling para la producción de electricidad despachable. Este innovador sistema permite la recepción y el almacenamiento de electricidad generada a partir de una gama más amplia de fuentes renovables como energía térmica.
• En agosto de 2018, SolarReserve firmó un acuerdo con el Gobierno de Australia del Sur (Australia) para construir una central solar térmica de 150 MW. La instalación utilizará sales fundidas para el almacenamiento de energía y empleará sistemas de torre parabólica.
• Además, en mayo de 2018, SolarReserve amplió sus operaciones integrando un parque solar de 70 MW con la torre de energía solar de concentración de Port Augusta en el sur de Australia. Esta expansión incluyó la instalación de una instalación de almacenamiento de sales fundidas y el suministro de electricidad a una tarifa competitiva de 78 USD/MWh.

Principales actores del mercado

• BrightSource Energy Inc.
• Aalborg CSP AS
• Abengoa SA
• Baltimore Aircoil Company
• Quemaduras y quemaduras McDonnell
• SaltX Technology Holding AB
• Terrafore Technologies LLC
• Trane Technologies PLC
• SR Energy
• Vantaa Energy