Para 2022, se prevé que la capacidad de generación de energía eólica y solar de la India alcance los 175 gigavatios (GW). Más allá del objetivo del próximo año, el gobierno indio planea continuar escalando rápidamente los mercados de energía limpia durante los próximos años para lograr 450 GW de energía eólica y solar para 2030. Esto significará un crecimiento del 20% año tras año en la energía eólica y solar del país. capacidad solar entre 2022 y 2030.
Estudios previos del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) y otros han demostrado que tal crecimiento en la generación eólica y solar es alcanzable, pero también que India necesita una mayor flexibilidad del sistema de energía para garantizar una transición rentable a mayores proporciones de energías renovables en la red. El desarrollo del almacenamiento de energía es una vía clave para aumentar la flexibilidad del sistema eléctrico de la India y su proporción de energías renovables y, en última instancia, permitir la descarbonización de la India.
Sin embargo, hasta la fecha, no se ha realizado una evaluación completa de las oportunidades rentables para el almacenamiento en red a granel en el sur de Asia. Para abordar esta brecha, NREL realizó una evaluación única en su tipo de oportunidades rentables para el almacenamiento de energía a escala de red en el sur de Asia que demuestra que el almacenamiento de energía puede desempeñar un papel importante en las operaciones de red de la región durante las próximas tres décadas, especialmente en India.
En todos los escenarios, grandes oportunidades para el almacenamiento de energía hasta 2030 y más allá
El equipo de estudio, compuesto por Ilya Chernyakhovskiy, Mohit Joshi, David Palchak, y Amy Rose, todo desde el Grid Planning and Analysis Center recientemente lanzado por NREL, evaluó el crecimiento del almacenamiento en varios escenarios de costos tecnológicos, políticas y normativas, lo que resultó en una variedad de trayectorias para el crecimiento del almacenamiento durante las próximas tres décadas.
Para 2030, la capacidad de almacenamiento de energía de estos escenarios en la India oscilará entre 50 y 120 GW, o entre 160 y 800 gigavatios hora (GWh), y seguirá aumentando hasta entre 180 y 800 GW (750-4,800 GWh) para 2050. Según este modelo , 50 GW de almacenamiento de energía para 2030 es una estimación de límite inferior para el tamaño total del mercado de almacenamiento en India, y se espera que la mayor parte de esta capacidad provenga de proyectos de almacenamiento de baterías.
Los gráficos del estudio muestran la potencia de almacenamiento de energía (A) y la capacidad energética (B) en la India hasta 2050, donde cada línea representa un escenario modelado y el caso de referencia está resaltado en rojo.
Los proyectos de almacenamiento son más rentables cuando proporcionan múltiples flujos de valor
Los avances de modelado desarrollados en NREL permitieron al equipo de estudio evaluar simultáneamente múltiples flujos de valor del almacenamiento de energía. Este método permite que la evaluación capture mejor las contribuciones potenciales del almacenamiento a la flexibilidad de la red en diferentes escalas de tiempo. Estas contribuciones incluyen:
- Cambio de tiempo de energía a lo largo del día para reducir la restricción de energía renovable y reducir el costo de la electricidad durante los picos de demanda
- Provisión de capacidad confiable para la confiabilidad del sistema a largo plazo, lo que ayuda a compensar la necesidad de nuevas centrales eléctricas de carbón.
- Suministro de reservas operativas de guardia necesarias para gestionar la frecuencia de la red.
Comprender las múltiples corrientes de valor en el modelado del estudio fue clave, porque los proyectos de almacenamiento de energía suelen ser más rentables cuando brindan múltiples servicios, y es más probable que los proyectos rentables se construyan cuando los desarrolladores tienen acceso a múltiples fuentes de ingresos. Además, a medida que el almacenamiento de energía se convierte en una parte mayor de la capacidad general del sistema, su capacidad para cumplir múltiples funciones tendrá un gran impacto en el crecimiento del sistema.
Por ejemplo, el estudio muestra que cuando el almacenamiento de energía no puede proporcionar reservas operativas, la implementación general del almacenamiento en India es un 24% menor en comparación con el caso de referencia. En lugar del almacenamiento de energía, se construyen nuevos recursos convencionales, como las centrales eléctricas de carbón y gas, para cumplir con el requisito de reserva operativa en ese escenario. Esto conduce a un aumento del 4% en los costos generales del sistema y un aumento del 15% en las emisiones de carbono durante el horizonte de planificación.
Los escenarios de costos de tecnología demuestran una fuerte sinergia entre el almacenamiento de energía y el despliegue de energía solar fotovoltaica.
El equipo de estudio también analizó escenarios que muestran qué condiciones conducen a un mayor o menor despliegue de almacenamiento de energía en India. Cuando el almacenamiento de energía no puede proporcionar una de las corrientes de valor, la implementación del almacenamiento disminuye. En el contexto del sur de Asia, esto significa que pueden ser necesarios procedimientos regulatorios a nivel nacional y estatal para permitir que los proyectos de almacenamiento participen como fuente tanto de carga como de generación y para proporcionar múltiples servicios de red.
Cuando los costos de los proyectos de almacenamiento de baterías son más altos, todo lo demás se mantiene igual, el estudio muestra una caída significativa en la implementación rentable de energía solar fotovoltaica. Lo contrario también es cierto: cuando los costos de la batería son más bajos, todo lo demás se mantiene igual, el despliegue de energía solar fotovoltaica aumenta. El mayor despliegue de almacenamiento de energía y energía limpia en los 15 escenarios de este estudio se encontró en un escenario en el que el equipo del estudio redujo los costos de almacenamiento de baterías y energía solar fotovoltaica simultáneamente. En ese escenario, la energía solar, eólica y las baterías aportan más del 65% de la capacidad instalada en India para 2030 y más del 85% para 2050.
Los beneficios operativos se extienden a toda la región de Asia meridional
El almacenamiento de energía puede proporcionar una variedad de beneficios a los sistemas de redes en toda la región de Asia meridional.
Para la red del sur de Asia, incluida India, Bangladesh, Bután y Nepal, el almacenamiento de energía puede desempeñar un papel importante en las operaciones futuras del sistema. Los resultados del modelado encontraron que el almacenamiento de energía respalda el sistema regional al proporcionar servicios de equilibrio, lo que ayuda a evitar la reducción de la energía renovable y equilibra los errores de pronóstico de energía renovable. Lo hace reforzando las capacidades de rampa y cambiando el momento del suministro de energía.
También se evaluaron las oportunidades de almacenamiento para mejorar las operaciones de la red y reducir los costos individualmente en Bangladesh, Bután y Nepal. Bangladesh depende actualmente de plantas de energía que funcionan con diésel y fueloil, costosas y altamente contaminantes para gestionar la demanda y proporcionar potencia máxima. Este estudio encuentra que el almacenamiento de energía podría desplazar el consumo de fueloil en Bangladesh, reduciendo la intensidad del carbono y los costos de las operaciones de la red. El almacenamiento en Bangladesh puede cargarse durante las horas del día y descargarse durante el pico de la noche, lo que reduce la necesidad de poner en marcha los generadores de fueloil. Bután y Nepal, por otro lado, dependen principalmente de los recursos hidroeléctricos para satisfacer la demanda interna y proporcionar exportaciones de electricidad a la India. En ambos países, agregar almacenamiento de energía ayudó a optimizar el uso de los recursos hidroeléctricos nacionales y reducir la restricción de energía renovable durante el día en India al cambiar las exportaciones más a las horas de la noche.
“Este estudio muestra cómo un campo de juego nivelado para el almacenamiento de energía para competir con las tecnologías convencionales puede conducir a un aumento en el despliegue de energía renovable, reducción de las emisiones al aire del sector eléctrico y menores costos de electricidad”, dijo Chernyakhovskiy. “Si bien no evaluamos el almacenamiento de energía en comparación con otras tecnologías emergentes, como la respuesta a la demanda, los vehículos eléctricos o los recursos energéticos distribuidos, los resultados de este estudio dejan en claro que el almacenamiento de energía rentable en el sur de Asia está a la vuelta de la esquina”.
Leer el reporte completo y aprender más sobre el papel potencial de las tecnologías de almacenamiento de energía en el sur de Asia en el Estudio de almacenamiento de energía en el sur de Asia.
Artículo cortesía de NREL
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Y ahora, nos vemos en una próxima vez. ¡Hasta más ver!