Ed Crooks*
"El futuro ya está aquí, sólo que no está distribuido de manera muy equitativa". Esa observación, del gran escritor de ciencia ficción William Gibson, a menudo proporciona un marco útil para pensar sobre el cambio tecnológico. Ciertamente parece ser relevante para la actual red eléctrica estadounidense en rápida evolución.
Las baterías de iones de litio se consideran desde hace mucho tiempo una tecnología clave para mantener la estabilidad de las redes eléctricas, cada vez más dependientes de la energía solar y eólica. Pero hasta hace poco, se hablaba de este caso de uso más como una perspectiva futura que como una realidad inmediata.
Este año, sin embargo, las baterías conectadas a la red en partes de EE.UU., particularmente California y Texas, han comenzado a desempeñar un papel importante para ayudar a equilibrar el sistema, trasladando la carga de las horas del día en que la carga neta es más pesada a las horas en que la carga neta es más pesada. cuando es más claro.
En gran parte de Estados Unidos, las baterías aún no desempeñan esa función crucial de cambio de carga. Pero California y Texas están señalando el camino hacia el futuro para otros mercados energéticos de Estados Unidos y otros países del mundo. A medida que crece la participación de la generación renovable variable en el suministro de electricidad, aumenta el valor del almacenamiento en baterías.
California es donde la contribución de los sistemas de almacenamiento en baterías es mayor. En la red CAISO, que abastece a la mayor parte de California, la producción del almacenamiento en baterías alcanzó la semana pasada un nuevo récord de 7,5 gigavatios durante unos minutos alrededor de las 19.40 horas del 16 de mayo. En realidad, esto es más alto que la producción récord de la energía eólica en CAISO, que alcanzó un máximo de 6,4 GW hace dos años.
La capacidad de almacenamiento estacionario de California se ha disparado en los últimos años, multiplicándose por 20, de 500 megavatios en 2018 a más de 10,3 GW en la actualidad, y está previsto que otros 3,8 GW entren en funcionamiento para finales de 2024, según la comisión de energía del estado .
El aumento de la energía solar, que es más productiva a mitad del día y a primera hora de la tarde, ha creado la famosa “ curva del pato ” de California, con una carga neta más baja durante esas horas y más alta después del atardecer. La carga neta en CAISO es a menudo negativa y, a principios de este mes, alcanzó un nuevo mínimo histórico de -5,3 GW, alrededor de las 13:20, hora del Pacífico, de la tarde del 5 de mayo.
En estas circunstancias, tiene mucho sentido cargar las baterías durante los períodos de exceso de suministro y descargarlas por la noche. En esos momentos de pico de exceso de oferta, los precios mayoristas de la energía suelen ser negativos.
Los modelos de negocio para el almacenamiento estacionario generalmente se han basado en la provisión de servicios auxiliares, como la regulación de frecuencia, respondiendo rápidamente a las condiciones fluctuantes para mantener estable la red, en lugar de cambiar la carga a lo largo del día. Ahora eso está cambiando.
"En CAISO, definitivamente hemos pasado de un almacenamiento justificado principalmente para servicios de red a un arbitraje energético: suavización de carga neta", dice Chris DaCosta, gerente de investigación de Wood Mackenzie para CAISO y la región de la red occidental.
Un cambio similar está surgiendo en Texas. Al igual que en California, la producción de almacenamiento en baterías en la red ERCOT en Texas alcanzó un nuevo récord este mes, descargando alrededor de 3,2 GW alrededor de las 8 p. m., hora central, el 8 de mayo. Al igual que California, Texas ha estado agregando nueva capacidad de almacenamiento estacionario a un ritmo acelerado. En 2022, se instalaron en Texas alrededor de 1,17 GW de capacidad de producción de baterías. En 2023, era de unos 2,66 GW y este año esperamos que vuelva a aumentar hasta los 3,56 GW.
El almacenamiento es la segunda tecnología más grande en la cola de interconexión a la red en Texas, con el 37% del total a finales del año pasado, sólo ligeramente por detrás de la solar. La capacidad de pico de gas representó solo el 1% de la cola, y las plantas de ciclo combinado alimentadas por gas solo el 3%.
Robert Whaley, director de energía norteamericana de Wood Mackenzie, escribió en una nota el año pasado: “El almacenamiento proporciona características únicas que la capacidad de gas no puede duplicar frente a una creciente curva de pato en el sistema [de Texas]”.
Las plantas de ciclo combinado alimentadas con gas no pueden mantenerse en reserva para funcionar sólo por las noches, y es posible que las plantas que alcanzan su punto máximo no puedan encenderse lo suficientemente rápido si la producción eólica cae repentinamente.
En gran parte del resto de Estados Unidos, la economía que respalda el cambio de carga aún no se alinea como lo hace en California y Texas. Pero a medida que otras redes se vuelvan más dependientes de la energía solar y eólica, eso cambiará.
La caída de los costos de las baterías de iones de litio también ayudará a respaldar la economía del almacenamiento estacionario, incluso con el aumento de los aranceles a las importaciones de baterías de China anunciado por el presidente Joe Biden la semana pasada. El precio total del sistema de almacenamiento estacionario en Estados Unidos el año pasado fue de unos 320 dólares por kilovatio hora de capacidad. En 2028, esperamos que sea de unos 265 dólares EE.UU./KWh, incluido el impacto de la tarifa.
Hay más reducciones de costos en el horizonte, gracias a los cambios en la química de las baterías. Se informó que el primer gran sistema de almacenamiento de energía de China que utiliza baterías de iones de sodio entró en funcionamiento hace dos semanas. China Southern Power Grid, propietaria de la nueva instalación, dijo que los costos de las baterías de iones de sodio podrían reducirse entre un 20% y un 30% una vez que entren en producción en masa.
Wood Mackenzie espera que el almacenamiento de baterías en EE.UU. crezca más rápido que la energía eólica o solar durante la próxima década. Creemos que las instalaciones anuales de almacenamiento de baterías en los EE.UU., que fueron un poco menos de 9 GW el año pasado, podrían superar los 20 GW en 2030.
Las baterías de iones de litio y sus primas cercanas, las baterías de iones de sodio, están lejos de ser perfectas para los sistemas de almacenamiento de energía. Por lo general, pueden descargarse sólo durante unas pocas horas y son inadecuados para usos que requieren energía confiable durante más tiempo. Los compradores corporativos como Google y Microsoft saben que no pueden confiar en una combinación de almacenamiento de energía eólica, solar y de iones de litio para proporcionar energía limpia las 24 horas del día, los 7 días de la semana. Están analizando una variedad de otras tecnologías, incluida la geotermia mejorada, la energía nuclear avanzada, el hidrógeno con bajas emisiones de carbono y nuevas químicas de baterías.
En última instancia, existe una buena posibilidad de que alguna otra tecnología desarrollada específicamente para el almacenamiento de larga duración, como las baterías de hierro-aire de Form Energy , se convierta en el estándar de la industria.
Pero si bien es posible que las baterías de iones de litio no sean las adecuadas para siempre, son las mejores baterías por ahora. El rápido crecimiento de la industria, liderado por la demanda de vehículos eléctricos, ha ayudado a reducir los costos y ha convertido a las baterías de iones de litio en una solución viable para el almacenamiento estacionario. Eso les da una ventaja en el mercado que las tecnologías competidoras tardarán en cerrar.
El futuro a largo plazo del almacenamiento todavía puede ser difícil de predecir. Pero el futuro a corto y mediano plazo, con un dominio continuo y ventas crecientes de baterías de iones de litio, parece claro.
En breve
Google, Meta, Microsoft y Salesforce han formado una coalición para acelerar el desarrollo de la eliminación de carbono basada en la naturaleza. Juntos planean contratar 20 millones de toneladas de créditos de eliminación de carbono de origen natural para 2030, con el objetivo de apoyar proyectos que cumplan con los más altos estándares de calidad y al mismo tiempo involucren y compensen a los pueblos indígenas y las comunidades locales. La creación de la alianza, llamada Coalición Simbiosis, surge tras críticas generalizadas a la calidad general de los créditos de eliminación de carbono.
La coalición tiene como objetivo establecer criterios de calidad claros, contratar expertos independientes para revisar sus estándares y crear un proceso conjunto de solicitud de propuestas para respaldar sus contratos. Microsoft dijo que creía que las soluciones de alta calidad basadas en la naturaleza eran vitales para abordar el cambio climático.
En la asamblea general anual de Shell , sus accionistas respaldaron por amplio margen la estrategia de transición energética de la compañía y rechazaron los llamados para que adoptara objetivos de emisiones más exigentes. Una resolución consultiva sobre la aprobación de la última estrategia de transición energética de la empresa , respaldada por el consejo, fue apoyada por inversores que controlaban alrededor del 78% de las acciones votadas.
Una resolución separada de los accionistas que cuestionaba los objetivos de emisiones a mediano plazo de Shell y pedía que se alinearan con los objetivos del Acuerdo de París fue respaldada por 27 inversionistas líderes y el grupo ambientalista Follow This. La junta directiva de Shell se opuso, alegando que iba "en contra de los intereses financieros de los accionistas y... no ayudaría a mitigar el calentamiento global". Alrededor del 18,6% de las acciones votadas estuvieron a favor de la resolución, un nivel más o menos en línea con el apoyo a una propuesta similar respaldada por Follow This en la reunión de 2023.
Los demócratas de la Cámara de Representantes de Estados Unidos han iniciado una investigación sobre las acusaciones de que las compañías petroleras se confabularon entre sí y con la OPEP para manipular los precios. Frank Pallone, el miembro demócrata de mayor rango del Comité de Energía y Comercio de la Cámara de Representantes, ha escrito a siete compañías petroleras , incluidas BP, Chevron y ExxonMobil, solicitando documentos y detalles sobre temas que incluyen discusiones sobre futuros planes de producción, reuniones con representantes de la OPEP y comunicaciones con productores de petróleo estadounidenses competidores.
La acción de los demócratas se produce cuando las encuestas sugieren que los republicanos tienen buenas posibilidades de ganar el control tanto de la Casa Blanca como del Senado en las elecciones de noviembre.
*vicepresidente, América
