Almacenamiento eléctrico: Acelerar la transición energética

En México, el almacenamiento de energía se perfila como la pieza faltante para acelerar la transición energética, asegurando la confiabilidad y resiliencia del sistema eléctrico nacional, que permita enfrentar el desafío del cambio climático. Según datos de la Agencia Internacional de Energía, a lo largo de los últimos 20 años en México se observaron tres tendencias en la transición energética: primero, una reducción en la intensidad energética (esto es, la cantidad de energía necesaria para producir cada unidad del PIB); segundo, un consumo de energía eléctrica que se ha más que duplicado desde el año 2000, principalmente impulsado por la demanda industrial y residencial; y, tercero, menores emisiones per cápita del consumo de energía. En conjunto, estas tendencias reflejan avances significativos en la eficiencia energética, la descarbonización y la electrificación de la economía, estrategias fundamentales para hacer frente al cambio climático.

El año 2023 fue el más caluroso y seco desde que se tiene registro, lo que destaca la urgencia de la acción climática. Por lo que México debe afrontar decididamente el reto de acelerar la transición de su matriz de generación eléctrica. Hasta ahora, el gas natural ha jugado un rol crucial para atender la mayor demanda eléctrica y reducir la intensidad de carbono del sector. El siguiente paso es atender el crecimiento de la demanda energética con fuentes libres de emisiones de gases de efecto invernadero. En diciembre del año pasado, el gobierno de México se comprometió, junto con otros 123 países, a triplicar la capacidad instalada renovable al 2030. Aumentar la generación de energía mediante celdas fotovoltaicas y aerogeneradores, tecnologías probadas y competitivas, será una de las herramientas más eficaces para enfrentar, como comunidad internacional el desafío del cambio climático.

Pero no podemos ignorar los retos que presenta la generación a partir de recursos renovables, como el agua, el sol, o el viento. Estas son fuentes variables de energía que fluctúan de forma estacional (la hidroeléctrica impactada por épocas de estiaje o sequía como la experimentada el año pasado) o diaria (la fotovoltaica dependiendo de la irradiancia solar), y que en un mismo día pueden presentar intermitencia ante cambios meteorológicos (ráfagas de viento o nubosidad). Dichas condiciones de variabilidad e intermitencia exigen dotar al sistema eléctrico de herramientas de flexibilidad, como son: generadores de bajas emisiones para arranques rápidos o rangos amplios de operación; extender la red de transmisión en grandes distancias geográficas para mover la energía de donde está disponible a donde se necesita; mejorar los pronósticos de generación de fuentes variables, y el almacenamiento de energía a gran escala.

Ya sea que se trate de tender un puente entre la transición de la producción de energía solar diurna a la energía eólica por la noche, o de dar tiempo a las plantas de gas natural para alcanzar su pico de producción, el almacenamiento de energía es una pieza importante del futuro de la energía limpia y de una red eléctrica confiable, flexible y resiliente. México ya cuenta con seis proyectos a gran escala en operación que integran sistemas de almacenamiento de energía con baterías (BESS, por sus siglas en inglés) a centrales eléctricas. En estos proyectos, los BESS cumplen funciones que van desde contribuir con el control de frecuencia del sistema eléctrico, pasando por garantizar la operación de una armadora de vehículos, hasta el desplazamiento de energía solar a las horas de demanda pico, después de la puesta del sol.

El almacenamiento de energía es una herramienta versátil porque complementa a todas las fuentes de generación, despachando energía al sistema eléctrico cuando se necesita. Esta complementariedad tradicionalmente ha sido proporcionada en México por embalses para generación hidroeléctrica, que funcionan como grandes baterías y que permiten gestionar su recurso con un horizonte semanal y estacional. Adicionalmente, en otros países se aprovecha el diferencial de elevaciones entre embalses, para bombear agua durante horas con excelente recurso solar o eólico, y luego utilizar esa energía en las horas de máxima demanda. En México, la Comisión Federal de Electricidad ha identificado al menos dos sitios factibles para la instalación de centrales de rebombeo. La generación hidroeléctrica seguirá desempeñando un papel importante en la descarbonización del sector eléctrico. Es por ello que debemos buscar aprovechar las distintas tecnologías de almacenamiento de energía, más allá de las baterías.

No es fortuito que los BESS se hayan vuelto casi sinónimos de almacenamiento de energía, ya que, a diferencia de otras tecnologías, tienen como ventaja que pueden instalarse en cualquier eslabón de la cadena de valor del sector eléctrico: en centrales eléctricas, redes de transmisión y distribución, o en las instalaciones de usuarios finales. Su versatilidad y facilidad de instalación ha detonado su despliegue, no sólo por empresas de generación, sino también abriendo un mercado para los sectores residencial, social, comercial e industrial. Los BESS pueden ser una solución inmediata para acelerar el despliegue de Fuentes de energía renovables e intermitentes.

La incorporación de capacidad adicional de almacenamiento de energía —a partir de diferentes tecnologías y para la provisión de distintos servicios— contribuirá en gran medida a fortalecer la red y transitar a un futuro de energía limpia. En particular, al incorporar sistemas de almacenamiento de energía directamente en la red de transmisión, el Centro Nacional de Control de Energía, operador del sistema eléctrico nacional, podrá responder mejor ante fenómenos meteorológicos extremos, reducir el riesgo de cortes de energía y mejorar la estabilidad y resiliencia de la red. Definir las reglas que permitan la instalación de sistemas de almacenamiento en las redes de transmisión y distribución es una tarea de la Comisión Reguladora de Energía, órgano que acertadamente emitirá regulación en la materia este año. Como Asociación Mexicana de Energía, asociación que suma a las principales empresas privadas de generación de energía, estamos listos para ayudar a construir el andamiaje que permita detonar el potencial de los sistemas de almacenamiento de energía en México, esencial para atender los retos energéticos de nuestra sociedad y economía.