El sistema energético mundial está experimentando una profunda transformación. Lo que comenzó como una transición gradual hacia una energía más limpia se ha convertido en una reconfiguración estructural de la forma en que se genera, transporta y consume la electricidad. Creemos que la combinación de generación renovable y almacenamiento de energía está llamada a transformar los mercados eléctricos mundiales.
Aunque las baterías existen desde hace más de dos siglos, su importancia en los sistemas energéticos modernos ha aumentado considerablemente. Los proyectos de solar más almacenamiento a gran escala suelen completarse en dos o tres años, mucho más rápido que las nuevas centrales de gas, que a menudo afrontan largos procesos de contratación y aprobación regulatoria. Este plazo de desarrollo más corto resulta especialmente valioso en mercados con una necesidad urgente de capacidad de generación adicional. Los costes de los sistemas llave en mano1 son hoy muy inferiores a los de hace apenas unos años y se espera que sigan bajando. Combinados con la innovación tecnológica y las economías de escala, unos costes más bajos han hecho comercialmente viables los sistemas de almacenamiento de energía (ESS) (véase el gráfico 1).
Los proyectos de baterías a gran escala ya pueden generar rentabilidades que los hacen financieramente atractivos para los inversores. Su economía se ve respaldada por la ampliación de los diferenciales de precios intradía de la electricidad y por una combinación más amplia de fuentes de ingresos. Estas incluyen no solo los contratos tradicionales de compraventa de electricidad, sino también el arbitraje, los servicios de apoyo a la red (servicios de ajuste) y los mercados de capacidad.
Las energías renovables tienen una limitación bien conocida: la generación de electricidad depende de las condiciones meteorológicas y de la hora del día. El almacenamiento en baterías está abordando cada vez más este reto al hacer que la electricidad renovable esté disponible cuando se necesita y no solo cuando se genera. Así, la electricidad renovable puede despacharse más ampliamente bajo demanda y, en algunos casos, ofrecer un suministro que se aproxima a la carga base2.
Los sistemas de almacenamiento trasladan la electricidad de los períodos de generación excedentaria a los períodos de mayor demanda, lo que ayuda a estabilizar las redes y a proporcionar capacidad de respaldo cuando se necesita. Esto, a su vez, hace más previsible la generación renovable y aumenta su valor dentro del sistema eléctrico. En varios mercados, los sistemas de solar más almacenamiento ya pueden cubrir una parte sustancial de la demanda eléctrica continua a costes competitivos frente a las centrales de gas.
Ubicar el almacenamiento junto a las renovables amplifica estas ventajas: mejora la eficiencia (p. ej., infraestructura de red compartida y ahorros en ingeniería, aprovisionamiento y construcción) y desbloquea fuentes de ingresos adicionales mediante arbitraje, servicios de red o pagos por capacidad, lo que puede hacer los proyectos más financiables y atractivos para los prestamistas.
Los centros de datos son un buen ejemplo de por qué la energía renovable fiable es cada vez más importante (véase el gráfico 2). Su demanda eléctrica crece con rapidez y un suministro ininterrumpido es esencial para su funcionamiento.
Según BloombergNEF (BNEF), los sistemas de solar más almacenamiento ya pueden suministrar alrededor del 70 por ciento de la electricidad de carga base que requieren los centros de datos en varios mercados, a costes competitivos frente a las turbinas de gas de ciclo combinado. Se trata de un umbral significativo, porque los centros de datos dependen de un suministro eléctrico continuo y de alta calidad.
La economía resulta especialmente atractiva en regiones con abundantes recursos solares o precios del gas elevados, como España, India y partes de Oriente Medio. En España, por ejemplo, el solar más almacenamiento puede cubrir una gran parte de la demanda de carga base a un coste nivelado significativamente inferior al de la generación con gas.
Desde la perspectiva del sistema, el almacenamiento permite ajustar la generación solar a los patrones de demanda, convirtiendo la generación diurna en suministro gestionable para los picos vespertinos o el consumo continuo. Esta flexibilidad es especialmente valiosa para los centros de datos, donde incluso interrupciones o fluctuaciones breves del suministro eléctrico pueden acarrear costes económicos significativos.
Sin embargo, el caso también ilustra las limitaciones actuales. Alcanzar niveles más altos de cobertura de la carga base suele exigir un sobredimensionamiento3 tanto de la generación solar como de la capacidad de almacenamiento, lo que aumenta el uso de suelo y las necesidades iniciales de capital, especialmente en regiones menos soleadas.
No obstante, la dirección parece clara: el solar más almacenamiento se está convirtiendo rápidamente en una alternativa viable al gas para alimentar la infraestructura digital de próxima generación, y en una palanca clave para descarbonizar una de las fuentes de demanda eléctrica de más rápido crecimiento.
Los recientes acontecimientos geopolíticos han llamado la atención sobre la importancia de la independencia energética4. Los países que dependen en gran medida de combustibles fósiles importados están expuestos a interrupciones del suministro y a precios volátiles de la energía. Las renovables combinadas con almacenamiento adoptan un enfoque distinto. Una vez instalados, estos sistemas generan electricidad principalmente a partir de recursos nacionales y apenas requieren aporte continuo de combustible, lo que reduce la exposición a los mercados mundiales de materias primas y puede reforzar la seguridad energética a largo plazo. Los períodos de precios más altos de los combustibles fósiles refuerzan además los argumentos a favor de la generación renovable con almacenamiento.
Junto a la intermitencia, uno de los retos más acuciantes de la transición energética es la capacidad de la red. En muchas regiones, el envejecimiento de las infraestructuras y la creciente congestión6 están limitando la integración de nuevos proyectos renovables. El almacenamiento en baterías puede ayudar a afrontar estos retos actuando como un activo de red flexible y distribuido. Puede absorber el exceso de electricidad, inyectar energía en los picos de demanda y funcionar de hecho como una «línea de transmisión virtual» que ayuda a aliviar la congestión. Esto permite a los operadores del sistema aprovechar mejor la infraestructura existente y reducir la necesidad de ampliaciones de red costosas y lentas. El almacenamiento también puede reducir los recortes de generación renovable y prolongar la vida útil de los activos de red. En los mercados donde el acceso a la red se está convirtiendo en un cuello de botella, el almacenamiento probablemente será cada vez más esencial para desbloquear nueva capacidad.
Las perspectivas del almacenamiento de energía siguen siendo convincentes (véase el gráfico 3), pero vienen acompañadas de retos, especialmente en la cadena de suministro de las baterías. La producción de baterías abarca una amplia gama de sectores, como la minería, la química, los semiconductores y los equipos.
Los minerales críticos como el litio, el níquel y el cobalto representan más de la mitad de los costes de producción de las baterías, y sus precios pueden fluctuar mucho, a menudo más que los del petróleo. Además, el refinado y el procesamiento están muy concentrados, con China a la cabeza en la producción de materiales clave para baterías y componentes de celdas. Esto genera riesgos tanto económicos como geopolíticos, sobre todo con la demanda mundial de baterías al alza. No obstante, hay esfuerzos significativos en marcha para diversificar las cadenas de suministro, localizar la producción y desarrollar químicas alternativas, como las baterías de iones de sodio, que se basan en materiales más abundantes.
El reciclaje de baterías es otra pieza importante para reforzar la cadena de suministro. Recuperar materiales clave de las baterías usadas y de los residuos de fabricación puede reducir la dependencia de las materias primas primarias y mejorar la seguridad del suministro. Con el tiempo, se espera que los materiales reciclados cubran una parte creciente de la demanda. Esta transición introduce de hecho la circularidad en la cadena de valor de las baterías, transformando un proceso intensivo en recursos en un sistema más sostenible. Por ahora, sin embargo, el reciclaje se encuentra en una fase incipiente. La mayoría de las baterías siguen en servicio, lo que limita la cantidad de material disponible para reciclar, y algunos procesos siguen siendo técnicamente exigentes, en particular la extracción eficiente de ciertos materiales. Aun así, se espera que los avances en la tecnología de reciclaje y el aumento de los volúmenes procesados mejoren la resiliencia del suministro, favorezcan costes más estables y reduzcan el impacto ambiental de la producción de baterías con el tiempo.
La transición hacia la electricidad renovable combinada con el almacenamiento de energía crea, en nuestra opinión, oportunidades de inversión atractivas en toda la cadena de valor. Aguas arriba, las empresas dedicadas a la extracción, el procesamiento y el refinado de minerales críticos como el litio, el cobre, el níquel y las tierras raras probablemente estén bien posicionadas para beneficiarse de la creciente demanda de electrificación. En los eslabones intermedios y finales, las oportunidades incluyen a los fabricantes de equipos de producción de baterías, celdas de baterías, módulos solares, inversores fotovoltaicos y electrónica de potencia, así como a los proveedores de infraestructura de red y equipos de transmisión. Los servicios públicos y los promotores de energías renovables que integran soluciones de almacenamiento también podrían beneficiarse a medida que los sistemas eléctricos ganan en flexibilidad y fiabilidad. En conjunto, estas industrias ofrecen a los inversores una exposición diversificada al crecimiento estructural de un sistema energético más electrificado, seguro y bajo en carbono.
La combinación de renovables y almacenamiento está cambiando el funcionamiento de los sistemas eléctricos. Lo que inicialmente servía para gestionar la intermitencia de las energías renovables contribuye ahora a una gama más amplia de objetivos, como la descarbonización, la estabilidad de la red y la seguridad energética. A medida que los sistemas eléctricos se vuelven más electrificados, descentralizados y digitales, creemos que las renovables con almacenamiento probablemente no serán solo una parte de la transición energética, sino una columna vertebral del futuro sistema energético.
1. Un sistema llave en mano es una solución que se entrega totalmente construida, integrada y lista para funcionar, de modo que el comprador solo tiene que «girar la llave» y empezar a usarla.
2. La carga base es el nivel continuo de electricidad necesario para satisfacer la demanda a todas horas.
3. Construir más paneles solares y capacidad de almacenamiento de lo necesario para cubrir la demanda eléctrica media, de modo que el sistema pueda seguir suministrando energía cuando la generación solar es baja, como por la noche o en días nublados.
4. Véase el artículo https://am.vontobel.com/insights/our-world-in-flux-calls-for-energy-sovereignty
5. Véase el artículo https://am.vontobel.com/en/insights/make-grids-great-again
6. Se refiere a la sobrecarga de partes de la red eléctrica cuando no hay suficiente capacidad de transmisión para transportar toda la energía que se genera o debe suministrarse.
