Un nuevo estudio del Instituto Conjunto para el Análisis Estratégico de la Energía concluye que la fabricación industrial podría ayudar a estabilizar la red con baterías a gran escala de forma rentable
A medida que aumenta la cuota de generación de electricidad renovable, está claro que los futuros sistemas eléctricos deberán ser muy flexibles para suavizar la variabilidad de la generación eólica y solar.
La fabricación industrial consume un tercio de la energía en Estados Unidos y en todo el mundo, y podría ayudar a garantizar el equilibrio entre la oferta y la demanda de electricidad contribuyendo a la flexibilidad de la demanda.
La potencial descarbonización de la industria a través de la electrificación podría aumentar masivamente la carga eléctrica, lo que la haría aún más importante como opción de flexibilidad de la red.
En un nuevo estudio, los analistas del Instituto Conjunto para la Energía Estratégica (Joint Institute for Strategic Energy, JISEA, por sus siglas en inglés) examinaron cuatro industrias de alto consumo energético con y sin almacenamiento de energía emparejado durante varios años para identificar en qué circunstancias podría ser rentable la prestación de servicios a la red.
El estudio se realizó en colaboración con el Laboratorio Nacional de Energías Renovables (National Renewable Energy Laboratory, NREL, por sus siglas en inglés) y fue financiado y apoyado por GE Energy Consulting.
El equipo estudió los hornos de cloro-álcali y de arco eléctrico, que son industrias consolidadas que consumen mucha electricidad, y la pirólisis de metano y la captura directa de aire, que son industrias emergentes con potencial de electrificación. En todos los sectores, los analistas de JISEA/NREL descubrieron que, con grandes baterías detrás del contador, la flexibilidad de la demanda es una estrategia rentable.
“Hemos calculado el valor actual neto para una serie de tamaños de baterías en cada industria”, dijo Mark Ruth, coautor del informe técnico, Opportunities for Industry to Provide Grid Flexibility While Increasing Profitability. “Descubrimos que, en determinados escenarios, el valor actual neto de la respuesta a la demanda podría ser de decenas de millones de dólares por instalación industrial en 2050, llegando a los 45 millones de dólares”.
Cómo puede la industria aportar flexibilidad a la red
Los procesos industriales pueden aportar flexibilidad a la red a través de la respuesta a la demanda o reduciendo la carga industrial y la intensidad de la producción en función de la demanda de la red o de los precios de la capacidad.
La industria no suele participar en la respuesta a la demanda debido a las barreras operativas, financieras, normativas y de conocimiento, así como al desajuste temporal entre las decisiones de funcionamiento y de compra de energía.
Las industrias establecidas de alto capital tienen dificultades para ajustar su demanda de electricidad y suelen funcionar las 24 horas del día para maximizar la capacidad del activo de capital fijo.
Las baterías podrían transformar la respuesta a la demanda industrial
Las industrias podrían apoyar la flexibilidad de la demanda mediante el almacenamiento de energía in situ, que permite el arbitraje de precios de la electricidad: comprar y almacenar electricidad en horas de bajo coste y utilizarla para alimentar las cargas cuando los precios de la electricidad son altos, mientras se mantiene la producción industrial a plena capacidad.
La ubicación de las baterías detrás del contador, en lugar de en otro lugar de la red eléctrica, presenta varias ventajas clave para el cliente industrial.
Por ejemplo, los activos clave existentes, como el equipo de la subestación y el propio terreno, pueden servir tanto a la planta como a la batería cuando se ubican en el lugar.
Los resultados de la modelización del escenario indican que las plantas industriales deben contar con almacenamiento en baterías in situ (y los precios de las baterías deben seguir bajando) para que las cargas industriales flexibles sean rentables.
El valor actual neto de las cuatro industrias aumenta significativamente con las proyecciones de coste medio y bajo de las baterías para 2050 en comparación con los precios actuales de las baterías. Los precios de las baterías inferiores a 110-130 dólares por kilovatio-hora y hasta 250 dólares por kilovatio-hora son rentables en todos los sectores analizados, y la mayoría de los sectores pueden obtener beneficios con precios de baterías de hasta 150 dólares por kilovatio-hora instalado.
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