Informe de análisis del tamaño, la cuota de mercado y las tendencias del mercado de baterías residenciales por tipo (batería de iones de litio, batería de plomo-ácido, otros tipos), por potencia nominal (3-6 kW, 6-10 kW), por funcionamiento (autónomo, solar), por propiedad (propiedad del cliente, propiedad de la compañía eléctrica, propiedad de terceros), por tipo de conectividad (conectado a la red, fuera de la red) y por región (América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio y África, Latinoamérica). Previsiones para el periodo 2023-2031.

Dinámica del mercado

Factores que impulsan el mercado mundial de baterías residenciales:

Disminución de los precios de las baterías de iones de litio

El coste de las baterías de iones de litio ha disminuido significativamente en los últimos diez años. En 2021, se estimaba que una batería de iones de litio costaba alrededor de 123 USD por kWh. Durante los últimos años, el precio ha ido bajando de forma constante; en comparación con 2010, la caída fue superior al 85 % en 2021. Las dos razones principales de esta drástica disminución de costes son la mejora continua del rendimiento de las baterías y el aumento del volumen de producción, especialmente en China. Además, los fabricantes de baterías de la región Asia-Pacífico, en particular los de China, ofrecen precios inferiores a la media. Los bajos costes laborales son una de las principales razones de estos precios más bajos en China.

Además, se prevé que la disminución del precio promedio de las baterías de iones de litio continúe y alcance aproximadamente los 82 USD/kWh para 2025, lo que hará que el mercado de baterías de iones de litio sea mucho más competitivo en costos que otras tecnologías de baterías en el sector residencial. Se espera que esta tendencia incremente el uso de baterías de iones de litio en mercados como los sistemas residenciales de almacenamiento de energía (RESS), combinados con energías renovables, como la energía solar fotovoltaica, durante el período de pronóstico.

Tendencias futuras para las baterías de litio-azufre

A medida que las tecnologías de energía renovable, como la solar, ganan protagonismo, es probable que surjan más posibilidades para el almacenamiento de energía en baterías. Actualmente, las baterías de iones de litio son las preferidas debido a su alta densidad energética, alto voltaje de salida y baja tasa de autodescarga. Sin embargo, las nuevas baterías de litio-azufre tienen una densidad energética 2600 Wh/kg mayor y un voltaje de circuito abierto de 2 voltios que las baterías de iones de litio convencionales. La batería de litio-azufre se compone de un polo negativo de litio y un polo positivo de azufre.

El polo negativo del litio se desintegra en el electrolito durante la descarga, y los iones de litio se desplazan hacia el polo positivo del azufre para formar iones polisulfuro (Li₂Sₓ). El ion de litio se mueve hacia su polo negativo a medida que el ion polisulfuro se descompone durante la carga. Los iones polisulfuro pierden gradualmente parte de su solubilidad. A medida que la reacción se acerca a su finalización, el Li₂S₂ y el Li₂S se separan de la solución y crean un residuo sólido que reduce la movilidad del azufre del polo positivo y la capacidad de la batería. En septiembre de 2021, la empresa Lyten presentó la batería de litio-azufre de última generación. Estos avances deberían impulsar el crecimiento del mercado.

Restricción del mercado mundial de baterías residenciales:

Desventajas ambientales de las baterías de plomo-ácido

Las baterías residenciales de plomo-ácido plantean diversos problemas ambientales. El plomo se libera durante su eliminación y se considera un residuo peligroso para el medio ambiente y la salud humana. Los riñones, el cerebro y el oído pueden verse afectados si estas baterías no se desechan adecuadamente. La fundición, un paso en el reciclaje de baterías de plomo-ácido, requiere una cantidad considerable de energía debido a sus altas temperaturas de funcionamiento. Además, el uso de carbono como combustible produce CO2. La fundición de plomo tiene un potencial relativamente significativo para el calentamiento global debido al alto consumo de energía y las emisiones de CO2. Por lo tanto, este problema con las baterías de plomo-ácido probablemente provocará una contracción del mercado de baterías de plomo-ácido para aplicaciones residenciales durante el período previsto.

Oportunidades en el mercado global de baterías residenciales:

Aumento de las instalaciones solares en tejados residenciales

La energía solar en tejados se considera una de las mejores soluciones, ya que las áreas metropolitanas carecen de terreno y deben satisfacer la creciente demanda de electricidad. El almacenamiento en baterías es una parte vital de la energía solar fotovoltaica en tejados.generación de energíaEste proceso se debe a que la energía solar es intermitente y no está disponible por la noche. El sistema de almacenamiento de energía (BESS) guarda la electricidad producida por los paneles solares del tejado hasta que se necesita para el autoconsumo.

Además, el creciente uso de paneles solares en tejados y sistemas de almacenamiento de energía en baterías se ha visto significativamente influenciado por programas gubernamentales, incluyendo subsidios y créditos fiscales, de numerosos gobiernos, como los de China, India, Estados Unidos y otros países. Por ejemplo, en noviembre de 2020, el Gobierno de Grecia lanzó un programa de eficiencia energética para apoyar la energía fotovoltaica en tejados y el almacenamiento residencial. Asimismo, los avances tecnológicos, la reducción de costes en toda la cadena de valor de la fabricación y la mejora de las economías de escala contribuyeron a disminuir el coste de los módulos solares, lo que se tradujo en un mayor despliegue de paneles solares en tejados e impulsó la demanda de baterías residenciales. Estos factores generan oportunidades para el crecimiento del mercado.

Análisis regional

Asia-Pacífico domina el mercado global.

Según la región,El mercado mundial de baterías residenciales se divide en América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, América Latina y Oriente Medio y África.

Asia-Pacíficoes el accionista más importante del mercado mundial de baterías residenciales y se espera que muestre una CAGR del 18,91% durante el período de pronóstico. Los abundantes recursos naturales y humanos apoyan a varias economías en desarrollo en Asia-Pacífico. India y China son las dos regiones que más aportan a los ingresos de la región, que constituyen la mayor parte de ellos. Se espera que estas naciones demuestren un enorme potencial de crecimiento durante el período de pronóstico. Se prevé que el mercado chino se expanda a lo largo del período de pronóstico debido al apoyo regulatorio y político del gobierno. Con subsidios y objetivos de instalación, el gobierno chino ya ha demostrado su capacidad para catalizar un rápido aumento en el aumento de la demanda interna de tecnología relacionada con la energía solar. Además, la capacidad solar residencial en tejados en China creció en 7,41 GW en los primeros nueve meses de 2020 y en otro 64,61% en el año siguiente. En septiembre de 2021, la capacidad solar residencial en tejados del país aumentó en 2,14 GW.

Además, India, que ocupa el quinto lugar en el mundo en términos de capacidad instalada con 393,83 GW a diciembre de 2021, es otra nación importante en el área. Sin embargo, India tiene interrupciones de energía. El gobierno de India buscó aumentar la capacidad deenergía renovablegeneración, incluyendo energía solar en los tejados, para proporcionar electricidad las 24 horas del día, lo que se espera que aumente la necesidad de baterías residenciales.

EuropaSe estima que exhibirá una CAGR del 17,12% durante el período de pronóstico. Alemania se encuentra entre los mayores mercados de almacenamiento de energía residencial en Europa y en todo el mundo. Debido a las ambiciosas iniciativas de transición energética del país y el objetivo de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en al menos un 80% (en relación con los niveles de 1990) para 2050, el mercado de almacenamiento de energía ha experimentado un aumento considerable recientemente. El país también planea eliminar gradualmente las centrales nucleares para 2023, lo que se espera que aumente el desarrollo de energías renovables para compensar la reducción de la capacidad de producción de energía. Según la Asociación Alemana de Almacenamiento de Energía, a finales de 2020, la capacidad de los sistemas de almacenamiento de energía residencial era de aproximadamente 831 MW. Aproximadamente el 70 % de los sistemas solares fotovoltaicos residenciales cuentan con sistemas de almacenamiento de baterías, con una capacidad media de 8,5 kWh, ligeramente superior a la media de 8 kWh de 2019. En 2020, según la Asociación Alemana de la Industria Solar (BSW-Solar), se instalaron aproximadamente 88 000 nuevos sistemas de almacenamiento residenciales en Alemania. En total, los sistemas de almacenamiento de baterías aumentaron hasta alcanzar los 272 000 en diciembre de 2020. Además, en 2019 y 2018, el país instaló 60 000 y 40 000 baterías residenciales, respectivamente, y la demanda de baterías residenciales aumentó aproximadamente un 47 % en 2020, impulsando así el crecimiento del mercado regional.

La región de Norteamérica comprende Estados Unidos, Canadá y México. Estados Unidos es el principal contribuyente al mercado regional. Dado el aumento de la inversión en infraestructura de energías renovables a nivel nacional en los últimos años, los sistemas de baterías han experimentado un desarrollo extraordinario en Estados Unidos, especialmente en el sector residencial. Se prevé que el consumo energético de los hogares aumente durante el periodo de pronóstico debido al incremento del gasto discrecional anual y a la creciente tendencia del teletrabajo en todo Estados Unidos. Asimismo, se espera que el mercado de almacenamiento de energía en baterías para uso residencial crezca gracias a los continuos avances tecnológicos en el almacenamiento de energía, que provocan una disminución en los precios de las baterías, y a la adopción generalizada de fuentes de energía renovables a pequeña escala.

Además, gracias a programas de incentivos favorables, como los Créditos de Energía Renovable Solar (SREC) implementados por el Gobierno de Nueva Jersey, y a la disminución del costo de los paneles solares, se prevé que el sector residencial experimente un crecimiento significativo debido a mercados emergentes con sólidos fundamentos de recursos, como Nueva Jersey. Los propietarios de viviendas podrán reducir sus costos de electricidad gracias a la creciente tendencia hacia la energía solar. Esto probablemente impulsará la implementación de sistemas residenciales de almacenamiento de energía en baterías en el país durante el período previsto.

En Sudamérica, el mercado está experimentando un crecimiento considerable. En Brasil, las baterías residenciales se utilizan en electrodomésticos como controles remotos de televisores y aires acondicionados, computadoras portátiles, teléfonos móviles, inversores domésticos y sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS) para computadoras personales. Los habitantes del país cuentan con altos ingresos disponibles para adquirir los productos mencionados, que utilizan diferentes tipos de baterías. Además, se prevé que el creciente número de usuarios de internet y teléfonos inteligentes en el país impulse la demanda de baterías residenciales durante el período de pronóstico. De igual manera, Argentina es el cuarto mayor productor de litio a nivel mundial. Los gobiernos locales buscan acelerar el desarrollo reduciendo la burocracia, la inflación galopante, los impuestos y los controles cambiarios, lo que beneficia directamente al mercado de baterías residenciales.

Análisis segmentario

El mercado mundial de cercas se divide en dos tipos.

Según el tipo,El mercado mundial de baterías residenciales se divide en baterías de iones de litio, baterías de plomo-ácido y otros tipos.

El segmento de baterías de iones de litio posee la mayor cuota de mercado.y se prevé que presente una CAGR del 17,70 % durante el período de pronóstico. En comparación con tecnologías anteriores, como las baterías de plomo-ácido, las baterías de iones de litio (Li-ion) tienen varias ventajas técnicas. En comparación con las baterías de plomo-ácido, que tienen una vida útil de 400 a 500 ciclos, las baterías recargables de iones de litio ofrecen más de 5000 ciclos en promedio. Además, en comparación con las baterías de plomo-ácido, las baterías de iones de litio requieren menos mantenimiento y reemplazo regulares. A diferencia de las baterías de plomo-ácido, que pierden voltaje constantemente durante el ciclo de descarga, las baterías de iones de litio mantienen su voltaje, lo que permite que los componentes eléctricos funcionen de manera más eficaz y durante períodos más prolongados. El costo real de las baterías de iones de litio es mucho menor que el de las baterías de plomo-ácido, aunque su costo inicial es más alto. Además, la adopción de baterías de iones de litio ha ido en aumento, principalmente debido a su propiedad de ser las baterías recargables más energéticas disponibles. Asimismo, las baterías de iones de litio están aumentando, reemplazando a las baterías convencionales debido a sus beneficios tecnoeconómicos.

Las baterías de plomo-ácido son especialmente útiles para aplicaciones SLI (arranque, iluminación e ignición) porque, si bien tienen una baja relación energía-peso, pueden proporcionar grandes corrientes de sobretensión, lo que indica una alta relación potencia-peso. También se prefieren por su bajo costo cuando este último es más importante que la relación energía-peso, como en el suministro de respaldo para torres de telefonía celular, hospitales y almacenamiento remoto fuera de la red. Las baterías de plomo-ácido en aplicaciones automotrices representan más del 60% del mercado. Además, la principal aplicación de las baterías de plomo-ácido en el sector residencial son los sistemas de almacenamiento de energía en baterías. Son la opción preferida para los sistemas convencionales de inversores de batería. Son las más económicas para sistemas residenciales basados ​​en baterías debido a su bajo costo. Las baterías de plomo-ácido de inundación son la opción más rentable al evaluar el costo, la capacidad y la vida útil del producto. Por otro lado, también existen opciones AGM y GEL VRLA para ofrecer soluciones donde se requiere un producto sellado y libre de mantenimiento.

El otro segmento incluye baterías, como las de níquel-cadmio, níquel-hierro, níquel-hidruro metálico, cloruro de sodio-níquel, sodio-azufre y baterías de flujo, entre otras. Hasta la década de 1990, las baterías de níquel-cadmio (NiCd) eran las baterías recargables más utilizadas en tamaños domésticos. Sin embargo, su capacidad era baja y contenían cadmio tóxico; por lo tanto, estas baterías debían desecharse como residuos peligrosos. Después de que la batería NiMH entrara en el mercado con el triple de capacidad y materiales no peligrosos, y a un precio similar, la cuota de mercado de NiCd se redujo drásticamente. La batería de níquel-hidruro metálico (NiMH) se introdujo por primera vez alrededor de 1989; desde entonces, la tecnología de baterías ha mostrado un aumento de casi el 170% en la densidad de energía en comparación con las baterías NiCD. Estas baterías son unas de las baterías secundarias más avanzadas disponibles comercialmente. Además, son respetuosas con el medio ambiente en comparación con las baterías de níquel-cadmio (NiCD). Las baterías alcalinas utilizan electrolitos alcalinos, con zinc y dióxido de manganeso como electrodos. Estas baterías sumergen los electrodos en un electrolito alcalino a base de potasio o sodio. Existen dos tipos de baterías alcalinas: recargables y no recargables.