Mercado de generación distribuida: tamaño de la industria global, participación, tendencias, oportunidades y pronóstico segmentado por tecnología (motores alternativos, celdas de combustible, células solares fotovoltaicas y turbinas eólicas), por aplicación (en red y fuera de red), por usuario final (residencial, industrial y comercial), por región, por pronóstico de competencia y oportunidades, 2

Descripción general del mercado

El mercado global de generación distribuida se valoró en USD 195,26 mil millones en 2022 y está creciendo a una CAGR del 11,42% durante el período de pronóstico. El mercado está siendo impulsado por la creciente conciencia ambiental, la escalada de regulaciones gubernamentales y la necesidad de reducción de emisiones de GEI. Además, se espera que el aumento de las actividades de I+D para avances tecnológicos impulse el crecimiento del mercado. Se proyecta que los esquemas e incentivos gubernamentales, como las tarifas de alimentación en América del Norte y Asia Pacífico, estimulen la demanda de sistemas DEG. Las iniciativas gubernamentales tienen como objetivo promover la instalación de estos sistemas en entornos industriales, residenciales y comerciales.

Principales impulsores del mercado

Resiliencia y confiabilidad energéticas

Uno de los factores clave que impulsan el crecimiento del mercado global de generación distribuida (GD) es la creciente demanda de mayor resiliencia y confiabilidad energética. La resiliencia energética se refiere a la capacidad de un sistema para resistir y recuperarse rápidamente de las interrupciones, incluidos desastres naturales, ciberataques y fallas de la red. La generación distribuida desempeña un papel vital en el logro de estos objetivos al descentralizar la producción de energía y reducir la dependencia de plantas de energía centralizadas y líneas de transmisión de larga distancia.

En regiones propensas a eventos climáticos extremos como huracanes, incendios forestales o tormentas severas, la infraestructura eléctrica convencional puede ser susceptible a daños, lo que resulta en cortes de energía generalizados. Los sistemas de GD, como paneles solares, turbinas eólicas y generadores de respaldo, proporcionan energía generada localmente que puede seguir funcionando incluso cuando la red principal está fuera de línea. Esto garantiza que las instalaciones críticas, como hospitales, centros de respuesta a emergencias e infraestructura esencial, sigan funcionando durante las emergencias, salvando así vidas y minimizando las pérdidas económicas.

Además, con la creciente frecuencia y gravedad de los desastres relacionados con el clima, los gobiernos, las empresas y los propietarios de viviendas están invirtiendo en sistemas de generación distribuida para fortalecer su resiliencia energética. Esta fuerza impulsora ha llevado a un aumento significativo en la adopción de tecnologías de generación distribuida, especialmente en regiones propensas a desastres.

Generación de energía descentralizada e independencia energética

El mercado mundial de generación distribuida está impulsado por dos factores clave. En primer lugar, existe una creciente demanda de generación de energía descentralizada e independencia energética. A diferencia de los sistemas de energía tradicionales que dependen de plantas de energía centralizadas y extensas redes de transmisión, los sistemas de generación distribuida permiten a los usuarios finales producir electricidad en el sitio. Esto reduce la dependencia de los servicios públicos centralizados y las redes de transmisión, ofreciendo beneficios como menores costos de energía, mayor seguridad energética y menor huella de carbono. Este cambio hacia la independencia energética es particularmente atractivo para clientes comerciales, industriales y residenciales por igual.

En segundo lugar, el deseo de independencia energética se alinea con objetivos sociales más amplios de sostenibilidad y reducción del impacto ambiental. Al permitir que las personas generen su propia energía limpia a través de tecnologías como paneles solares, turbinas eólicas a pequeña escala y sistemas de almacenamiento de baterías para el hogar, el mercado de DG respalda un ecosistema energético más autosostenible. Esto ha llevado a una mayor adopción de sistemas de DG en todo el mundo, impulsando el crecimiento del mercado.

En general, la demanda de generación de energía descentralizada e independencia energética se ha convertido en un impulsor importante en el mercado de DG, promoviendo la sostenibilidad y contribuyendo a un panorama energético más resistente y eficiente.

Sostenibilidad ambiental y objetivos de reducción de carbono

La sostenibilidad ambiental y la búsqueda de objetivos de reducción de carbono representan una fuerza impulsora significativa en el mercado global de generación distribuida. Las preocupaciones relacionadas con el cambio climático, la calidad del aire y las emisiones de gases de efecto invernadero han impulsado a los gobiernos, las empresas y los individuos a buscar fuentes de energía más limpias y sostenibles. Las tecnologías de generación distribuida (GD), en particular las basadas en fuentes de energía renovables como la solar, la eólica y la hidroeléctrica, se consideran cruciales para reducir las emisiones de carbono y mitigar los efectos del cambio climático. La generación de electricidad a partir de fuentes renovables produce emisiones mínimas o nulas de gases de efecto invernadero, lo que las convierte en una opción responsable desde el punto de vista medioambiental. Numerosos países y regiones han establecido objetivos ambiciosos para la adopción de energía renovable y la reducción de carbono. En consecuencia, se han implementado incentivos, subsidios y políticas favorables para alentar la implementación de sistemas de GD. Estas iniciativas van desde tarifas de alimentación para la producción de electricidad excedente hasta certificados de energía renovable que incentivan la generación de energía limpia. Las empresas y corporaciones también están adoptando objetivos de sostenibilidad e integrando cada vez más sistemas de GD en sus operaciones. Las grandes corporaciones están invirtiendo en proyectos de energía renovable, como parques solares e instalaciones eólicas, para alimentar sus instalaciones y reducir su huella de carbono.

La alineación de las tecnologías de DG con los objetivos de sostenibilidad ambiental y las metas de reducción de carbono ha acelerado su adopción en el panorama energético global. A medida que el mundo continúa priorizando la energía limpia y la neutralidad de carbono, se espera que el mercado de DG experimente un mayor crecimiento, impulsado por un compromiso compartido con un futuro más sostenible y respetuoso con el medio ambiente.

Principales desafíos del mercado

Integración en redes existentes y estabilidad de la red

Uno de los principales desafíos que enfrenta el mercado global de generación distribuida (DG) es la integración perfecta de las fuentes de DG en las redes eléctricas existentes, asegurando la estabilidad de la red. Los sistemas de DG, que abarcan paneles solares, turbinas eólicas y unidades de calor y energía combinados (CHP), generan electricidad en el punto de consumo o cerca de él. Si bien este enfoque distribuido ofrece numerosas ventajas, también presenta desafíos para los operadores de la red.

Un problema importante es la naturaleza intermitente de muchas fuentes de DG, como la solar y la eólica. Su producción varía con las condiciones climáticas y la hora del día, lo que plantea dificultades para equilibrar la oferta y la demanda en la red. La estabilidad de la red puede verse comprometida si hay un exceso de oferta de electricidad de fuentes de generación distribuida durante períodos de baja demanda o una oferta insuficiente durante la demanda máxima. Este desafío se vuelve más pronunciado a medida que aumenta la proporción de generación distribuida en la combinación energética.

Para abordar este desafío, los operadores de la red deben invertir en sistemas avanzados de gestión de la red, soluciones de almacenamiento de energía y programas de respuesta a la demanda. El almacenamiento de energía, en particular, desempeña un papel fundamental en la mitigación de la variabilidad de las fuentes de generación distribuida, ya que almacena el excedente de energía cuando se encuentra y lo libera cuando es necesario. Sin embargo, la implementación de dichas tecnologías requiere inversiones sustanciales y ajustes regulatorios para incentivar medidas que promuevan la estabilidad de la red.

Además, la integración de fuentes de generación distribuida en la red implica consideraciones técnicas y regulatorias complejas, que incluyen estándares de interconexión de red, regulación de voltaje y protección de la red. La colaboración entre los operadores de la red y los responsables de las políticas es crucial para desarrollar directrices y normas claras que faciliten la integración sin fisuras de los sistemas de generación distribuida, manteniendo al mismo tiempo la fiabilidad de la red.

Barreras normativas y políticas

Uno de los principales retos del mercado mundial de generación distribuida es el intrincado panorama normativo y de políticas. Las regulaciones y políticas varían significativamente entre regiones y países, y pueden facilitar o impedir el crecimiento de los sistemas de generación distribuida.

Por ejemplo, algunas regiones tienen políticas de medición neta favorables que permiten a los propietarios de sistemas de generación distribuida recibir créditos o compensación por el excedente de electricidad suministrado a la red. Estas políticas incentivan la adopción de sistemas de generación distribuida y promueven la generación de energía renovable. Sin embargo, en otras áreas, las barreras normativas como los procesos restrictivos de permisos, las tarifas de acceso a la red o las bajas tarifas de alimentación pueden desalentar la inversión en tecnologías de generación distribuida.

Además, la incertidumbre normativa y los frecuentes cambios de políticas pueden plantear desafíos para los desarrolladores e inversores de sistemas de generación distribuida. La planificación y la inversión a largo plazo en proyectos de generación distribuida se vuelven más riesgosas cuando las regulaciones están sujetas a frecuentes modificaciones o cambios políticos.

Para abordar estos desafíos, los responsables de las políticas deben establecer marcos regulatorios claros y estables que fomenten el despliegue de tecnologías de generación distribuida. Esto incluye el diseño de políticas que proporcionen una compensación justa a los propietarios de sistemas de generación distribuida, agilicen los procesos de permisos y eliminen las barreras a la interconexión a la red. La cooperación internacional y el intercambio de mejores prácticas también pueden ayudar a alinear las políticas y los enfoques regulatorios para respaldar el crecimiento global de la generación distribuida.

Financiación y rentabilidad

La financiación y la rentabilidad son desafíos importantes para el mercado global de generación distribuida. Si bien los costos de las tecnologías de energía renovable, como los paneles solares y las turbinas eólicas, han disminuido considerablemente en los últimos años, la inversión de capital inicial requerida para los sistemas de generación distribuida aún puede ser una barrera para muchos adoptantes potenciales. El acceso a opciones de financiamiento asequibles puede ser particularmente difícil para los clientes residenciales y comerciales de pequeña escala. Los modelos de financiamiento como los acuerdos de compra de energía (PPA) y los acuerdos de arrendamiento han ayudado a mitigar este desafío al permitir que los clientes instalen sistemas de generación distribuida con poco o ningún costo inicial. Sin embargo, ampliar el acceso a tales opciones de financiamiento y adaptarlas a las condiciones del mercado local sigue siendo un desafío en muchas regiones. Además, la relación costo-efectividad de los sistemas de generación distribuida puede variar según factores como el mercado energético local, los precios de la energía y los incentivos disponibles. Las tecnologías de generación distribuida deben competir con las fuentes de generación de energía centralizadas tradicionales, y su relación costo-efectividad puede verse influida por subsidios, incentivos fiscales y tarifas de electricidad. Para abordar estos desafíos, los gobiernos y las instituciones financieras pueden desempeñar un papel crucial al ofrecer incentivos, subsidios o préstamos a bajo interés para alentar la adopción de sistemas de generación distribuida. Además, fomentar la competencia entre los proveedores de sistemas de generación distribuida y apoyar los esfuerzos de investigación y desarrollo para reducir aún más el costo de estas tecnologías puede mejorar su relación costo-eficacia y hacerlas más accesibles a una gama más amplia de clientes.

En conclusión, el mercado global de generación distribuida presenta un potencial significativo para transformar el panorama energético mediante la promoción de fuentes de energía renovables y la mejora de la resiliencia energética. Sin embargo, abordar los desafíos de integración, navegar por entornos regulatorios complejos y mejorar las opciones de financiamiento son pasos críticos para obtener todos los beneficios de la generación distribuida. Los responsables de las políticas, los operadores de la red y las partes interesadas de la industria deben colaborar para superar estos desafíos y liberar el potencial de crecimiento de la generación distribuida en todo el mundo.

Tendencias clave del mercado

Aumento de la adopción de fuentes de energía renovables en la generación distribuida

Una de las tendencias notables en el mercado global de generación distribuida es la creciente adopción de fuentes de energía renovables. La generación distribuida se ha convertido en sinónimo de tecnologías de energía renovable como paneles solares fotovoltaicos (PV), turbinas eólicas y sistemas hidroeléctricos de pequeña escala. Esta tendencia está impulsada por varios factores que contribuyen al cambio global hacia una generación de energía más limpia y sostenible. En primer lugar, la disminución de los costos de las tecnologías de energía renovable ha hecho que las soluciones de generación distribuida sean económicamente atractivas. La energía solar y eólica, en particular, han experimentado reducciones de costos significativas en los últimos años, lo que las ha hecho competitivas o incluso más baratas que la generación de electricidad convencional basada en combustibles fósiles en muchas regiones. En segundo lugar, la creciente conciencia ambiental y las preocupaciones sobre el cambio climático han dado lugar a una fuerte preferencia por las fuentes de energía limpia. Los gobiernos, las empresas y los individuos están cada vez más motivados para reducir su huella de carbono y mitigar los efectos del calentamiento global. La generación distribuida les permite participar activamente en la transición a la energía limpia generando su propia electricidad a partir de fuentes renovables. Además, las políticas de apoyo y los incentivos, como las tarifas de alimentación, los créditos fiscales y los certificados de energía renovable, fomentan el despliegue de sistemas de generación distribuida renovable. Los gobiernos de todo el mundo reconocen la importancia de la energía renovable distribuida como un medio para alcanzar los objetivos de sostenibilidad y reducción de carbono, impulsando así un mayor crecimiento de esta tendencia.

A medida que el sector de la energía renovable continúa expandiéndose y la innovación en tecnologías de generación distribuida avanza, se espera que esta tendencia persista. La generación distribuida está preparada para desempeñar un papel fundamental en el esfuerzo global por realizar la transición hacia un panorama energético más sostenible y con bajas emisiones de carbono.

Integración del almacenamiento de energía para la resiliencia y flexibilidad de la red

Otra tendencia importante en el mercado global de generación distribuida es la integración de soluciones de almacenamiento de energía. El almacenamiento de energía, en forma de baterías y otras tecnologías de almacenamiento, es cada vez más vital para mejorar la resiliencia de la red, gestionar la generación intermitente de energía renovable y optimizar los sistemas de generación distribuida.

El almacenamiento de energía proporciona un medio para capturar el exceso de electricidad generada por fuentes distribuidas durante períodos de baja demanda y liberarla cuando la demanda es alta. Esta capacidad ayuda a mitigar la variabilidad de las fuentes de energía renovables, como la solar y la eólica, lo que hace que el suministro de electricidad sea más fiable y predecible.

Uno de los principales impulsores de esta tendencia es el creciente reconocimiento de la importancia de la resiliencia de la red. Combinados con sistemas de almacenamiento de energía, los recursos energéticos distribuidos pueden proporcionar energía de respaldo durante cortes de la red, desastres naturales y emergencias. Esta capacidad es crucial para instalaciones críticas como hospitales, centros de datos y centros de respuesta a emergencias.

Además, la disminución de los costos de las tecnologías de almacenamiento de energía, junto con los avances en la química y la fabricación de baterías, están haciendo que el almacenamiento de energía sea más accesible y rentable. Esto ha llevado a un mayor despliegue de sistemas de almacenamiento de energía residencial, comercial e industrial, lo que impulsa aún más la tendencia.

Además, los operadores de la red están reconociendo el valor de la generación distribuida y el almacenamiento de energía para la estabilidad de la red y la gestión de la demanda máxima. Las empresas de servicios públicos están implementando cada vez más programas de respuesta a la demanda y plantas de energía virtuales que agregan recursos de generación distribuida y almacenamiento de energía para optimizar las operaciones de la red.

A medida que la tecnología de almacenamiento de energía continúa evolucionando y los costos continúan disminuyendo, se espera que la integración del almacenamiento de energía con los sistemas de generación distribuida sea una tendencia definitoria en el panorama energético global.

Información segmentaria

Información tecnológica

El segmento de células solares fotovoltaicas tiene una participación de mercado significativa en el mercado global de generación distribuida. El segmento de células solares fotovoltaicas (PV) representa una porción significativa y en rápida expansión del mercado global de generación distribuida. La generación distribuida con células solares fotovoltaicas implica la producción descentralizada de electricidad a partir de la luz solar mediante paneles solares instalados en tejados, en zonas residenciales y comerciales y en parques solares a gran escala.

Una de las tendencias más notables en el segmento de las células solares fotovoltaicas es la continua disminución del coste de los paneles solares y los continuos avances tecnológicos. La disminución del coste de los módulos solares fotovoltaicos ha hecho que la generación solar distribuida sea cada vez más asequible y atractiva para los propietarios de viviendas, las empresas y las empresas de servicios públicos. Las innovaciones tecnológicas, como las células solares de mayor eficiencia y los procesos de fabricación mejorados, contribuyen a mejorar la producción de energía y la durabilidad del sistema, lo que hace que la energía solar fotovoltaica sea una opción aún más competitiva.

La generación distribuida con células solares fotovoltaicas ha sido objeto de una fuerte adopción en los sectores residencial y comercial. Los propietarios de viviendas y las empresas optan cada vez más por los paneles solares para reducir los gastos de energía, lograr la independencia energética y minimizar su huella de carbono. La naturaleza distribuida de estas instalaciones permite generar energía donde más se necesita, lo que reduce las pérdidas de transmisión y distribución.

Aparte de las instalaciones residenciales y comerciales, los proyectos solares fotovoltaicos a gran escala desempeñan un papel importante en el mercado de la generación distribuida. Estas granjas solares a gran escala generan electricidad que se suministra directamente a la red. Desempeñan un papel crucial en el cumplimiento de los objetivos de energía renovable y la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero. Muchas empresas de servicios públicos están invirtiendo en proyectos solares a gran escala para diversificar sus carteras de energía y realizar la transición a fuentes de energía más limpias.

Información sobre aplicaciones

El segmento On-Grid tiene una participación de mercado significativa en el mercado global de generación distribuida. Este segmento se caracteriza por sistemas de generación distribuida que generan principalmente electricidad para el consumo de la red, pero también pueden permitir la exportación del exceso de energía a la red. Los sistemas solares fotovoltaicos (PV) son una fuerza dominante dentro del segmento de generación distribuida en red. El costo decreciente de los paneles solares, los avances en la tecnología fotovoltaica y las políticas favorables, como la medición neta, han impulsado la adopción generalizada de sistemas solares en azoteas para aplicaciones residenciales, comerciales e industriales. La energía solar fotovoltaica sigue siendo una opción destacada para la generación distribuida en red, lo que contribuye al crecimiento de este segmento.

Los sistemas de generación distribuida en red desempeñan un papel crucial en la mejora de la estabilidad de la red y la resiliencia energética. Pueden actuar como amortiguador durante los períodos de máxima demanda, reduciendo la tensión en la red central y evitando apagones. Además, en regiones propensas a fenómenos meteorológicos extremos o interrupciones de la red, la generación distribuida en la red puede proporcionar energía de respaldo a instalaciones críticas, lo que garantiza operaciones ininterrumpidas durante los cortes.

Los sistemas de generación distribuida en la red están cada vez más integrados en los programas de respuesta a la demanda y los esfuerzos de optimización de la red. Las tecnologías de red inteligente permiten a los operadores de la red comunicarse con recursos distribuidos, como sistemas solares fotovoltaicos y cargas controlables, para equilibrar la oferta y la demanda en tiempo real. Esta integración ayuda a optimizar las operaciones de la red, reducir los costos de energía y mejorar la eficiencia general de la red.

Perspectivas regionales

Se espera que la región de América del Norte domine el mercado durante el período de pronóstico. América del Norte desempeña un papel fundamental en el mercado global de generación distribuida, caracterizado por un panorama energético diverso, un potencial significativo de energía renovable y un enfoque cada vez mayor en la sostenibilidad. La tecnología solar fotovoltaica (PV) ocupa una posición dominante en el mercado de generación distribuida de América del Norte. El costo decreciente de los paneles solares, junto con los incentivos federales y estatales y las políticas favorables de medición neta, han impulsado la adopción generalizada. Tanto los clientes residenciales como comerciales están invirtiendo en instalaciones solares en azoteas, lo que contribuye al crecimiento del segmento solar fotovoltaico.

El almacenamiento de energía, en particular la tecnología de baterías, se está integrando cada vez más con los sistemas de generación distribuida en América del Norte. Los propietarios de viviendas, las empresas y las empresas de servicios públicos están implementando el almacenamiento de baterías para optimizar el uso de energía, reducir los cargos por demanda máxima y mejorar la resiliencia de la red. Esta tendencia está respaldada por la disminución de los costos de las baterías y la necesidad imperiosa de estabilidad de la red.

Las empresas de servicios públicos de América del Norte están invirtiendo en la modernización de la red para dar cabida a la generación distribuida. Esto presenta oportunidades para que los proveedores de tecnología, incluidos los proveedores de soluciones de medición inteligente, gestión de la red y respuesta a la demanda, respalden estas iniciativas.

El mercado de almacenamiento de energía en América del Norte está experimentando una rápida expansión. Los fabricantes de baterías, los desarrolladores de sistemas de gestión de la energía y los integradores de proyectos tienen importantes oportunidades de ofrecer soluciones para proyectos de almacenamiento de energía a escala residencial, comercial y de servicios públicos.

Los estados de América del Norte han implementado diversas políticas, como la medición neta, los estándares de la cartera de energías renovables y los programas de incentivos, para respaldar la generación distribuida. Estas políticas crean una amplia gama de oportunidades y desafíos.

Desarrollos recientes

• En noviembre de 2022, Siemens presentó su cartera de disyuntores para generadores, que incluye el nuevo HB1-Compact (HB1-C) en una versión compacta. Esta solución versátil y altamente personalizable incorpora tecnología de conmutación en vacío sin mantenimiento, que aborda de manera eficaz incluso las restricciones más desafiantes. El HB1-C está disponible en diseños en forma de L y en forma de I, lo que ofrece la flexibilidad de un montaje vertical u horizontal y se puede ajustar fácilmente para alinearse con los puntos de conexión de barras colectoras existentes. Además, el disyuntor del generador, junto con su seccionador principal integrado, puede equiparse con interruptores de puesta a tierra tanto en el lado del generador como del transformador, lo que proporciona una mayor flexibilidad.

Principales actores del mercado

• Siemens AG
• General Electric Company
• Mitsubishi Heavy Industries Ltd
• Schneider Electric SE
• Fuel Cell Energy Inc
• Caterpillar Inc.
• Vestas Wind Systems A/S
• Rolls-Royce Power Systems AG
• Toyota Turbine and Systems Inc.
• Capstone Turbine Corporation