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De acuerdo con estad\u00edsticas de la Agencia Internacional de Energ\u00eda (AIE), ![\"\"](\"https:\/\/capevlac.olade.org\/en\/wp-content\/uploads\/sites\/34\/site\/\/2\/Imagen-1-1-300x216-1.png\")
para el a\u00f1o 2050, m\u00e1s del 50% del total de energ\u00eda producida a nivel mundial provendr\u00e1 de fuentes renovables, y de esta, el 70% corresponder\u00e1 a energ\u00eda solar y e\u00f3lica [1]. De hecho, en algunos pa\u00edses, la penetraci\u00f3n de renovables hoy en d\u00eda es significativa; por ejemplo, en Dinamarca, m\u00e1s del 55% de su demanda el\u00e9ctrica en el a\u00f1o 2019 fue abastecida por generaci\u00f3n e\u00f3lica [2]. Sin embargo, aun cuando las matrices de generaci\u00f3n \u201cverdes\u201d facilitan la consecuci\u00f3n de metas de descarbonizaci\u00f3n, pudiendo incluso reducir los precios horarios de energ\u00eda en algunas ocasiones, la variabilidad intr\u00ednseca de este tipo de recursos impone desaf\u00edos a los Operadores del Sistema (OSs); por ejemplo, desv\u00edos de frecuencia por cambios repentinos de inyecciones de potencia renovable. En este escenario, los Sistemas de Almacenamiento de Energ\u00eda (SAE) brindan la flexibilidad necesaria al OP para desacoplar parcialmente la dependencia temporal entre generaci\u00f3n y carga, actuando como buffers energ\u00e9ticos, facilitando as\u00ed una mayor penetraci\u00f3n de energ\u00eda renovable.<\/p>\n
Algunos beneficios asociados a los SAE incluyen:<\/p>\n
Existen varias tecnolog\u00edas de almacenamiento las cuales pueden ser agrupadas en funci\u00f3n del mecanismo de conversi\u00f3n y el medio para almacenar la energ\u00eda; por ejemplo:<\/p>\n
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Hist\u00f3ricamente, las Centrales Hidroel\u00e9ctricas Reversibles (CHRs) han sido la tecnolog\u00eda de almacenamiento con mayor adopci\u00f3n a nivel mundial (aproximadamente 160 GW), siendo, adem\u00e1s, junto con los Sistemas de Almacenamiento con Aire Comprimido (CAES), las \u00fanicas econ\u00f3micamente viables para aplicaciones a gran escala. Sin embargo, avances tecnol\u00f3gicos en las \u00faltimas dos d\u00e9cadas en cuanto a la capacidad de almacenamiento, numero de ciclos de carga y eficiencia de celdas de bater\u00edas, acompa\u00f1ados por una reducci\u00f3n importante de sus costos, han capturado el inter\u00e9s de investigadores y desarrolladores de Sistemas de Almacenamiento con Bater\u00edas (BESS) para aplicaciones de red, siendo las de iones de litio las de mayor adopci\u00f3n.<\/p>\n
Aun cuando el desarrollo actual de los SAEs les permitir\u00eda participar en los mercados de energ\u00eda y reservas, adem\u00e1s de proveer servicios complementarios como regulaci\u00f3n de frecuencia y voltaje; existen desaf\u00edos y barreras que deben ser eliminados para su efectiva incorporaci\u00f3n en los sistemas el\u00e9ctricos, de tal forma que su potencial y caracter\u00edsticas puedan ser aprovechados por los OSs, empresas el\u00e9ctricas y usuarios del servicio el\u00e9ctrico, algunas de las cuales se resumen a continuaci\u00f3n:<\/p>\n
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Por otra parte, algunos elementos clave para abordar estos desaf\u00edos incluyen incentivos econ\u00f3micos directos para la instalaci\u00f3n de SAEs; mejorar y actualizar los marcos regulatorios para que estos sistemas sean tratados como entes independientes en los sistemas el\u00e9ctricos, diferenci\u00e1ndoles claramente de generadores y cargas, y, sobre todo, reconociendo sus caracter\u00edsticas \u00fanicas, por ejemplo, su estado de carga, capacidad para inyectar potencia en dos direcciones (carga y descarga), r\u00e1pida respuesta a requerimientos del OS, etc. Otros elementos se resumen a continuaci\u00f3n:<\/p>\n
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Perspectivas<\/strong><\/p>\n De acuerdo a un reporte del National Renewable Energy Laboratory (NREL) del Departamento de Energ\u00eda de los Estados Unidos, la proyecci\u00f3n del crecimiento de los mercados de almacenamiento de energ\u00eda a nivel mundial, el cual abarca todas las aplicaciones posibles, es decir, servicios de red, transporte, comunicaciones, etc., muestra que para el a\u00f1o 2030, las incorporaciones anuales de almacenamiento en el mercado crecer\u00e1n en un 360% respecto de los valores del a\u00f1o 2018, i.e., 2 TWh y 550 GWh, respectivamente [3], siendo el transporte la aplicaci\u00f3n con mayor crecimiento (aproximadamente 10 veces), lo que muestra una clara tendencia a la electrificaci\u00f3n de la transportaci\u00f3n. Por otra parte, el mercado estacionario, el cual incluye aplicaciones de red, CHRs, y aplicaciones industriales, se duplicar\u00e1 en el mismo periodo, pasando de 140 GWh a 330 GWh, con Estados Unidos y China liderando estos mercados.<\/p>\n Esta gr\u00e1fica [4] muestra el crecimiento del mercado de los sistemas de almacenamiento conecta <\/p>\n Pol\u00edticas implementadas a nivel mundial<\/strong><\/p>\n Debido a la alta penetraci\u00f3n de generaci\u00f3n renovable, particularmente PV, gobiernos de algunas regiones del mundo han fijado metas para la instalaci\u00f3n de SAEs que permitan minimizar los efectos no deseados asociados a la intermitencia de generaci\u00f3n renovable. Por ejemplo, en California, EUA, en el a\u00f1o 2010 se emiti\u00f3 el mandato AB-2514 que el cual obligaba a las mayores distribuidoras de ese estado a contratar 1.235 GW de almacenamiento, y posteriormente el mandato AB-2868 en 2016, para la obligatoriedad de presentar planes para incorporar otros 500 MW de almacenamiento detr\u00e1s del medidor [5]. Estas metas, que ya han sido cumplidas, motivaron la creaci\u00f3n de planes espec\u00edficos para la promoci\u00f3n de SAE, por ejemplo, el programa para incentivo de autogeneraci\u00f3n (SGIPO) el cual entrega reembolsos directos a clientes del servicio el\u00e9ctrico en California que hayan instalado SAEs detr\u00e1s del medidor, permitiendo cubrir entre el 25% y el 100% de los costos de estos sistemas. Metas para la instalaci\u00f3n de SAEs similares a las de California han sido establecidas en otros estados, incluyendo Arizona, Nevada, Oregon, New York, New Jersy, Massachusetts y Virginia.<\/p>\n En Europa existen un sin n\u00famero de planes y proyectos para la promoci\u00f3n de SAEs, a nivel regional y estatal, muchos de los cuales son financiados a trav\u00e9s del programa \u201cHorizon 2020\u201d, el cual tienen un presupuesto de 80,000 millones de euros destinados para proyectos de investigaci\u00f3n e innovaci\u00f3n [6]. En este marco, iniciativas como \u201cBatteries Europe\u201d, \u201cBridge\u201d or \u201cBATSTORM\u201d han sido desarrolladas no solo para financiar la instalaci\u00f3n de nuevos proyectos de almacenamiento, sino para mejorar la tecnolog\u00eda e impulsar la investigaci\u00f3n, con el objetivo de posicionar a Europa como l\u00edder en el mercado de SAEs.<\/p>\n Corea ha sido uno de los pa\u00edses pioneros no solo en capacidad instalada de SAE, sino en su desarrollo tecnol\u00f3gico, especialmente de BESS, apoyados en gran medida por la capacidad de su industria local, liderada por Samsung y LG, para la producci\u00f3n masiva de bater\u00edas de iones de litio y equipamiento para sistemas de acondicionamiento de potencia. El gobierno, por su parte, ha impulsado el mercado de almacenamiento interno, a trav\u00e9s de la emisi\u00f3n de certificados de energ\u00eda renovable (REC) con precios preferenciales a proyectos de almacenamiento; obligatoriedad de edificios p\u00fablicos para instalar SAEs; habilitar la venta de electricidad proveniente de SAEs; descuentos en cargos de capacidad y tarifas preferentes para su carga desde la red el\u00e9ctrica; y la habilitaci\u00f3n de SAE para actuar como generadores de emergencia en edificios y comercios.<\/p>\n Por otra parte, existen pol\u00edticas destinadas a la participaci\u00f3n de SAEs a gran escala en los sistemas de transmisi\u00f3n. Por ejemplo, la Comisi\u00f3n Federal de Regulaci\u00f3n de Energ\u00eda de los Estados Unidos de Am\u00e9rica (FERC), la cual regula, entre otras cosas, las interconexiones a nivel de transmisi\u00f3n entre los estados de ese pa\u00eds, as\u00ed como las transacciones en los mercados el\u00e9ctricos mayoristas operados por Transmisores Regionales llamados (RTOs) o por OSs, emiti\u00f3 en 2018 la Orden No. 841 para promover la integraci\u00f3n de sisetamas de almacenaniento en los mercados de energ\u00eda, capacidad y servicios complementarios.<\/p>\n A trav\u00e9s de esta orden la FERC reconoce la capacidad de los sistemas de almacenamiento para mejorar la competencia y promover la eficiencia de los mercados el\u00e9ctricos mayoristas, notando que las reglas existentes que regulaban la participaci\u00f3n de generaci\u00f3n tradicional creaban barreras para la entrada de tecnolog\u00edas emergentes como los SAEs. La orden requer\u00eda que los RTOs y ISOs establezcan modelos para la participaci\u00f3n de los sisetams de almacenamiento que reconozcan sus caracter\u00edsticas f\u00edsicas y operacionales, lo que en t\u00e9rminos pr\u00e1cticos significar\u00eda la actualizaci\u00f3n de tarifas, procedimientos, manuales de mercado y software. Entre otras cosas, los modelos deben solucionar cinco problemas:<\/p>\n Como respuesta a los requerimientos del FERC, algunos OSs en EUA, por ejemplo, PJM, California ISO, ISO New England, y New York ISO han empezado a actualizar sus procedimientos de mercado para permitir la participaci\u00f3n de SAEs, adem\u00e1s de implementar pol\u00edticas concretas para la instalaci\u00f3n de plantas de este tipo en sus redes de transmisi\u00f3n.<\/p>\n Referencias<\/span><\/em><\/strong><\/p>\n [1] \u201cInternational energy outlook 2019,\u201d Tech. report, U.S. Energy Information Administration (EIA), Washington, DC, Sep. 2019.<\/em><\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/capevlac.olade.org\/en\/wp-content\/uploads\/sites\/34\/site\/\/2\/Imagen-5-1.png\")
dos a la red, desagregado por tipo de aplicaci\u00f3n. La aplicaci\u00f3n con m\u00e1s crecimiento es la de sistemas h\u00edbridos que combinan generaci\u00f3n Fotovoltaica (PV) con sistemas de almacenamiento en industrias y comercios, mostrados en las barras azules, el cual se ha vuelto una alternativa com\u00fan para mejorar la calidad y confiabilidad del suministro el\u00e9ctrico, permiti\u00e9ndoles, adem\u00e1s, reducir sus costos de energ\u00eda. \u00a0Otras aplicaciones con mucho crecimiento son las de arbitraje de energ\u00eda o nivelaci\u00f3n de demanda, uso de almacenamiento para sustituir generaci\u00f3n pico, y la generaci\u00f3n PV + almacenamiento en residencias. \u00a0Otras proyecciones muestran que en el a\u00f1o 2040 la capacidad instalada de SAEs se triplicar\u00e1 con respecto a las estimaciones del 2030, lo que sugiere que los SAEs jugar\u00e1n un rol muy importante en las redes el\u00e9ctricas del futuro.<\/p>\n\n