¿Cuánto cuesta la electricidad de una central eléctrica de almacenamiento de energía comercial?

1. COSTO POR KILOVATIO-HORA EN CENTRALES ELÉCTRICAS DE ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA – Las centrales eléctricas de almacenamiento de energía comercial presentan diferentes costos dependiendo de varios factores, 1. la tecnología utilizada, 2. la ubicación y capacidad de la central, 3. los costos de operación y mantenimiento, 4. las tarifas regulativas y de mercado. El costo promedio por kilovatio-hora (kWh) puede variar entre $0.05 y $0.15, siendo el costo de amortización una de las partes más significativas. Esto implica que el costo al cliente final puede ser aún mayor. Es crucial destacar que la amortización del capital invertido en tecnología de almacenamiento se extiende durante la vida útil de la planta, lo que afecta en gran medida el costo del kWh. La competencia creciente y las innovaciones tecnológicas están llevando a una reducción en estos costos.

1. ANÁLISIS DE LAS TECNOLOGÍAS DE ALMACENAMIENTO

El almacenamiento de energía está basado en diversas tecnologías, siendo las más comunes baterías, sistemas de bombeo y almacenamiento térmico. Cada una tiene sus propios costos y beneficios, lo que impacta el costo final de la electricidad producida.

BATERÍAS

Las baterías, especialmente las de iones de litio, han ganado popularidad debido a su alta densidad energética y capacidad de respuesta rápida. El costo de las baterías ha disminuido significativamente en la última década, facilitando su adopción en instalaciones comerciales. Sin embargo, aún con precios bajos en comparación con el pasado, la sustentabilidad de estas tecnologías se mantiene en evaluación, especialmente considerando su impacto ambiental.

A modo de ejemplo, el costo promedio de las baterías de iones de litio ha disminuido aproximadamente un 80% entre 2010 y 2021, lo que ha permitido que muchos proyectos que antes no eran viables económicamente ahora lo sean. Este descenso en los costos incentivó a muchos propietarios de centrales eléctricas a invertir en soluciones de almacenamiento de energía basadas en baterías, ya que permiten una respuesta casi instantánea a las fluctuaciones de la demanda.

SISTEMAS DE BOMBEO

Los sistemas de almacenamiento por bombeo también son ampliamente utilizados, particularmente en plantas de energía hidroeléctrica. Este método implica bombear agua hacia un reservorio elevado durante períodos de baja demanda y luego liberarla a través de turbinas durante los picos de consumo. El costo de instalación y mantenimiento de estos sistemas es considerable, pero el costo de producción de electricidad a partir de ellos suele ser bajo.

La inversión inicial requiere un análisis detallado del entorno geográfico y los recursos hídricos disponibles. Aunque los costos operativos de las plantas de bombeo son relativamente bajos, el retorno de inversión puede ser más prolongado, lo que puede afectar las decisiones estratégicas de los inversionistas.

2. LOCALIZACIÓN Y CAPACIDAD DE LA CENTRAL

Una central eléctrica no solo debe ser evaluada por la tecnología que utiliza, sino también por su ubicación geográfica y la capacidad de generación. La proximidad a las redes eléctricas y la demanda de los consumidores es un factor crucial en la determinación de costos.

IMPACTO DE LA LOCALIZACIÓN

Las instalaciones ubicadas en áreas con alta demanda eléctrica pero con capacidad limitada para generar energía son susceptibles a precios más altos por la electricidad. En cambio, aquellos emplazamientos que cuentan con recursos renovables abundantes, como el viento o la energía solar, pueden disfrutar de costos más bajos.

Varias regiones del mundo están viendo cómo sus costos de generación de energía se benefician de estas características geográficas. Esto no solo afecta el precio que el consumidor ve en su factura mensual, sino que influye significativamente en la viabilidad a largo plazo de las inversiones de capital en infraestructura energética.

CAPACIDAD DE GENERACIÓN

A medida que crece la capacidad instalada de una central, se observan economías de escala, que permiten que los costos por kWh disminuyan. Sin embargo, la capacidad no solo debe alinearse con las demandas actuales, sino también prever el crecimiento futuro de consumo y los cambios de política regulativa que puedan influir en la red eléctrica.

Las plantas más grandes suelen tener un costo efectivo menor por kWh, sin embargo, esto puede presentar desafíos de interconexión con la red eléctrica y la necesidad de gestión dinámica de la demanda.

3. COSTOS DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO

Los costos de operación y mantenimiento (O&M) son fundamentales al analizar la viabilidad de centrales eléctricas de almacenamiento de energía. Estos costos no solo incluyen gastos operativos diarios, sino también la gestión de personal y el mantenimiento del equipo.

GASTOS OPERATIVOS

La naturaleza de cada tecnología determina la modalidad de operación y sus respectivos costos. Por ejemplo, las plantas de energía en sistemas de bombeo tienden a tener costos operativos relativamente bajos en comparación con las que utilizan baterías, que pueden requerir un monitoreo constante y mantenimiento más frecuente.

Esta variabilidad se plasma en las proyecciones de costos de las diferentes centralidades, ya que las empresas buscan maximizar la eficiencia mientras minimizan los gastos operacionales. La clave radica en la selección de tecnologías adecuadas y en establecer una estructura de O&M alrededor de ella.

MANTENIMIENTO DEL EQUIPO

Es crucial invertir en mantenimiento preventivo y correctivo para evitar problemas que puedan resultar en interrupciones en la producción de energía. Las baterías pueden presentar desafíos particulares de mantenimiento a medida que envejecen, disminuyendo su eficacia con el tiempo. Por ello, el análisis técnico y financiero debe incluir un plan sólido de O&M que tome en cuenta la longevidad de los componentes principales y su impacto en el costo por kWh.

4. TARIFAS REGULATIVAS Y DE MERCADO

El costo de la electricidad by también es influenciado por las tarifas regulativas que los gobiernos y cuerpos reguladores establecen. Estas tarifas pueden variar dependiendo de la política energética del país y de las tendencias globales en sostenibilidad.

POLÍTICA ENERGÉTICA

Las políticas energéticas que fomentan el uso de energías renovables a menudo implican incentivos que pueden variar significativamente de una región a otra. Estos subsidios pueden hacer que la electricidad generada a partir de fuentes renovables sea más competitiva frente a fuentes tradicionales. Sin embargo, en algunos casos, los subsidios a corto plazo pueden inflar los precios a largo plazo, creando incertidumbre en el mercado.

Entender la pose y previsión política ayuda a los inversores y operadores a programar y llevar adelante proyectos adecuados, pues de ello depende el retorno de su inversión y los costos de la electricidad generada.

MERCADOS ELÉCTRICOS

Los mercados de electricidad cambian constantemente y, a menudo, están influenciados por eventos globales, políticos y económicos. Los precios de la electricidad pueden ser volátiles, lo que lleva a proyectar costos a mediano y largo plazo que pueden no alinearse con las finanzas habituales de las empresas de energía.

Los actores del mercado deben estar siempre atentos a las fluctuaciones y ser proactivos en su gestión de riesgos para asegurar costos estables en el tiempo y poder ofrecer tarifas competitivas a los consumidores.

PREGUNTAS FRECUENTES

¿CUÁLES SON LOS PRINCIPALES FACTORES QUE INFLUYEN EN EL COSTO DE LA ELECTRICIDAD DE UNA CENTRAL ELÉCTRICA DE ALMACENAMIENTO?
El costo de la electricidad generada por acometidas de almacenamiento se ve afectado por múltiples elementos. La tecnología utilizada, la ubicación de la central y los costos de operación y mantenimiento son determinantes clave. Cada tipo de tecnología, ya sea basado en baterías o almacenamiento por bombeo, viene con diferenciaciones en gastos iniciales y operativos que pueden impactar considerablemente el costo por kilovatio-hora. A esto se suma el ambiente regulatorio, donde los subsidios y tarifas pueden afectar la viabilidad económica. Además, la capacidad de generación influye en la efectividad de costos, permitiendo que plantas más grandes puedan descontar gastos a una mayor escala. Estas interacciones complejas entre tecnología, ubicación y factores de mercado son cruciales para determinar el costo final de la electricidad.

¿CÓMO SE COMPARA EL COSTO DE LA ENERGÍA GENERADA POR BATERÍAS CON OTRAS TECNOLOGÍAS?
Las instalaciones que utilizan baterías tienden, en muchos casos, a tener un costo por kilovatio-hora más elevado que aquellas basadas en almacenamiento por bombeo o energía hidroeléctrica. Esto se debe a varios componentes. Las baterías generalmente requieren más inversión inicial y su mantenimiento es más intensivo, ya que pueden perder capacidad con el tiempo. Sin embargo, las ventajas de respuesta rápida y flexibilidad que ofrecen pueden justificar esos costos en aplicaciones específicas como sistemas de respaldo. Mientras tanto, los sistemas de bombeo, que consisten principalmente en infraestructura hidroeléctrica, pueden generar energía a costos más bajos aunque su instalación y desarrollo sean costosos y requieren un recurso hídrico adecuado.

¿CUÁL ES LA PERSPECTIVA FUTURA DEL COSTO DE LA ELECTRICIDAD EN CENTRALES DE ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA?
La tendencia general sugiere que los costos de las tecnologías de almacenamiento disminuirán a medida que se desarrollen y mejoren las soluciones innovadoras. Los avances en investigación y desarrollo pueden llevar a reducciones significativas en costos de materiales y eficiencia operativa, lo que permitiría a los proyectos de almacenamiento de energía ser más competitivos frente a las fuentes tradicionales. Además, el apoyo regulativo está aumentando, con políticas que favorecen la energía renovable y de almacenamiento, lo que puede facilitar aún más la reducción de costos. Sin embargo, es fundamental monitorear las dinámicas de mercado y socioeconómicos globales que puedan influir en estos costos a futuro.

El sector de la energía se encuentra en un continuo estado de transformación, impulsado por la necesidad de alternativas sostenibles y eficientes para afrontar la creciente demanda energética.