Es probable que el almacenamiento de energía desempeñe un papel fundamental en una red futura con bajas emisiones de carbono, flexible y resiliente, según concluye el ‘Storage Futures Study‘ (SFS), del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) de EE.UU. El SFS sintetiza los aprendizajes clave del estudio que el NERL lanzó en 2020 para explorar la posible evolución del almacenamiento energético.
El NERL contó con el apoyo del Departamento de Energía de EE.UU. para lanzar el SFS. El estudio comenzó con un marco visionario para aumentar el despliegue y la duración del almacenamiento de energía a lo largo del tiempo y analizó las preguntas establecidas en cinco informes posteriores, cuyas conclusiones han sido recopiladas en el SFS.
Modelado de cientos de escenarios futuros
Para comprender qué impulsa el despliegue del almacenamiento de energía y cómo podría impactar en la red, NREL modeló cientos de escenarios futuros. Los investigadores agregaron nuevas capacidades al modelo de expansión de capacidad del Sistema Regional de Implementación de Energía (ReEDS) disponible públicamente de NREL para representar con precisión el valor del almacenamiento de energía de la batería diurna (<12 horas), un desafío de modelado inherentemente complejo.
ReEDS creó un conjunto sólido de escenarios futuros de sistemas de energía de alto almacenamiento con diferentes suposiciones de costos y rendimiento para almacenamiento, energía eólica, energía solar fotovoltaica (PV) y gas natural. Para simular las operaciones de la red en los escenarios de ReEDS, NREL utilizó un modelo de costos de producción disponible comercialmente (PLEXOS).
En el lado de la distribución, NREL agregó nuevas capacidades de almacenamiento a su modelo de demanda de mercado de generación distribuida (dGen) de código abierto para simular la adopción por parte de los clientes de sistemas de energía solar más almacenamiento bajo diferentes suposiciones de valor de batería y energía de respaldo.
Juntas, las mejoras del modelo abrieron la puerta para explorar muchas nuevas preguntas de investigación sobre el almacenamiento de energía en la futura red.
Un sector muy competitivo
En todos los escenarios modelados, NREL descubrió que la implementación de almacenamiento diurno podría oscilar entre 130 GW y 680 GW en 2050, lo que es suficiente para respaldar una generación renovable del 80% o más.
El autor principal del estudio, Will Frazier, señala que descubrieron que el almacenamiento de energía es extremadamente competitivo desde el punto de vista económico y que hay oportunidades de rápido crecimiento para el almacenamiento diurno en el sector eléctrico.
Almacenamiento y energías renovables
NREL también examinó 15 tecnologías de almacenamiento de energía en varias etapas de comercialización. Ignorando el costo, la mayoría de estas tecnologías podrían soportar la red con duraciones cortas o largas.
Sin embargo, la rápida disminución de los costos de las baterías de iones de litio la convierte en la tecnología de almacenamiento de energía más atractiva. Los costos de los paquetes de baterías de iones de litio se han reducido en un 80% durante la última década y se espera que continúen cayendo, impulsados en gran medida por la demanda de vehículos eléctricos.
Por otro lado, varias fases del SFS demostraron que el almacenamiento de energía puede proporcionar el mayor valor para ayudar a satisfacer la demanda máxima, que está estrechamente relacionada con la generación fotovoltaica.
NREL también encontró un potencial significativo para el almacenamiento distribuido en cientos de miles de edificios. El potencial de implementación varía según la ubicación, las estructuras de tarifas específicas o los programas de incentivos, pero generalmente depende de los costos de la batería y el valor de la energía de respaldo.
Para dar a conocer estas y otras conclusiones, el NERL está organizando un seminario web que se celebrará el próximo 10 de mayo. Este taller será gratuito y permitirá conocer algunos de los aprendizajes clave recopilados en el Storage Futures Study. El seminario será impartido por los investigadores de SFS. Para asistir, es necesario registrarse previamente.