Informe de análisis del tamaño, la cuota de mercado y las tendencias del mercado de reactores modulares pequeños por tipo de reactor (reactor de agua ligera (LWR), reactor de neutrones rápidos (FNR), reactor de agua pesada (HWR)), por conectividad (fuera de la red, conectado a la red), por despliegue (central eléctrica de un solo módulo, central eléctrica de múltiples módulos), por potencia nominal (hasta 100 MW, de 101 a 200 MW, de 201 a 300 MW), por ubicación (terrestre, marina), por aplicación (desalinización, generación de energía, industrial) y por región (América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio y África, Latinoamérica). Previsiones para el período 2024-2032.

Factores de crecimiento del mercado de reactores modulares pequeños

Creciente demanda de energía y objetivos de descarbonización

Con el crecimiento de la población mundial y la mejora de las economías, se prevé que la demanda de energía se dispare. Las economías emergentes, como India y China, se están industrializando y urbanizando rápidamente, lo que genera una mayor demanda de fuentes de energía fiables y rentables para abastecer hogares, empresas e industrias. Además, las comunidades aisladas y las zonas sin acceso a la red eléctrica demandan energía para su desarrollo socioeconómico y la mejora de sus condiciones de vida.

• Según la Agencia Internacional de Energía (AIE), se prevé que la demanda mundial de energía aumente un 2,2 % en 2023, una cifra ligeramente inferior al aumento del 2,3 % registrado en 2022. Esto se debe a una reducción de la demanda en economías desarrolladas como Japón y Estados Unidos, donde se prevé que la demanda disminuya un 3 % y un 2 %, respectivamente. Sin embargo, se proyecta un aumento de la demanda en mercados emergentes como China e India. La AIE prevé que la demanda aumente un 0,4 % entre 2024 y 2026. Se estima que el aumento de la demanda entre 2023 y 2025 alcanzará los 2500 teravatios-hora (TWh), más del doble del consumo anual actual de electricidad de Japón.

Además, se prevé que en 2023 el número de personas sin acceso a la electricidad se reduzca a 745 millones, cifra aún inferior a los niveles prepandémicos. Sin embargo, el número de personas sin acceso a la energía ha disminuido en más del 50 % desde el año 2000. La creciente región asiática ha experimentado el descenso más significativo, con una reducción de más del 90 % en el número de personas sin acceso a la electricidad entre 2000 y 2023. La creciente demanda de energía ofrece a los reactores modulares pequeños (SMR) la posibilidad de cubrir la brecha entre la oferta y la demanda, especialmente en zonas donde los reactores nucleares tradicionales de gran escala pueden resultar más prácticos y rentables.

Además, países de todo el mundo están estableciendo ambiciosos objetivos de descarbonización para combatir el cambio climático y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. El cambio hacia fuentes de energía bajas en carbono, como las renovables yenergía nuclearEs una estrategia fundamental para alcanzar estos objetivos. La energía nuclear, en particular los reactores modulares pequeños (SMR), es reconocida por proporcionar una fuente constante y gestionable de electricidad libre de carbono, complementando así las energías renovables intermitentes como la solar y la eólica.

• Por ejemplo, en 2023, la Unión Europea (UE) adoptó un conjunto de recomendaciones para reducir las emisiones netas de gases de efecto invernadero en al menos un 55 % para 2030, en comparación con los niveles de 1990. Esto permitirá que la UE se convierta en el primer continente climáticamente neutro para 2050. Los reactores modulares pequeños (SMR) ofrecen una alternativa baja en carbono a la generación de energía basada en combustibles fósiles, lo que ayuda a los gobiernos a cumplir sus objetivos de reducción de emisiones y sus compromisos climáticos en virtud del Acuerdo de París.

Factores restrictivos

Alto costo

Las centrales nucleares, en particular los reactores modulares pequeños (SMR), requieren una considerable inversión inicial en diseño e ingeniería, aprobación regulatoria, fabricación, construcción y desarrollo de infraestructura. Se estima que un reactor modular pequeño (SMR) costará más de 303 millones de dólares, con un costo nivelado de electricidad (LCOE) de 36 dólares por MWh. Esto se compara con los 5.500 millones de dólares de una central de referencia de 1.144 MW, cuyo costo es de 92 dólares/MWh. Sin embargo, el precio objetivo de la electricidad ha aumentado un 53%, pasando de 58 dólares por MWh a mediados de 2021 a 89 dólares/MWh. El costo de construcción previsto del proyecto se ha disparado un 75%, de 5.300 millones de dólares a 9.300 millones de dólares. El aumento del precio objetivo se debe a diversas variables, como el incremento del índice de precios al productor, los tipos de interés y el costo de los materiales.

Además, los elevados costes iniciales de los proyectos de energía nuclear, incluidos los reactores modulares pequeños (SMR), dificultan que los promotores obtengan financiación y atraigan inversiones, sobre todo en mercados energéticos competitivos donde las fuentes de energía alternativas, como el gas natural y las renovables, ofrecen menores costes iniciales y una mayor rentabilidad. La incertidumbre sobre la financiación y la rentabilidad de los proyectos puede retrasar o impedir el desarrollo y la puesta en marcha de los SMR, lo que conlleva cancelaciones o aplazamientos.

Oportunidades de mercado

Facilitando la modernización y la resiliencia de la red eléctrica.

En zonas remotas o aisladas con acceso limitado a energía fiable, como aldeas árticas o naciones insulares, los reactores modulares pequeños (SMR) pueden ser un componente crucial de las iniciativas de modernización de la red eléctrica. Por ejemplo, en la región ártica, donde las duras condiciones climáticas y los obstáculos logísticos hacen que las fuentes de energía convencionales no sean fiables, los SMR representan una posible solución para suministrar energía continua y robusta a poblaciones distantes, instalaciones industriales y bases militares.

En 2023, el Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE) aportará hasta 39 millones de dólares a la convocatoria de propuestas para laboratorios de la Iniciativa de Modernización de la Red Eléctrica (GMI). La GMI es una colaboración entre el DOE y laboratorios nacionales para desarrollar herramientas, conceptos y tecnologías para medir, analizar, predecir, proteger y controlar la red eléctrica.

Además, en estados y territorios insulares como el Caribe o las islas del Pacífico, la infraestructura energética suele verse afectada por fenómenos meteorológicos extremos, desastres naturales e interrupciones en la cadena de suministro. Los reactores modulares pequeños (SMR) pueden proporcionar una fuente de electricidad constante y resiliente, mitigando los efectos de estos problemas. Los países que implementan SMR en zonas rurales o aisladas de la red eléctrica pueden aumentar la fiabilidad energética, reducir la dependencia de generadores diésel y combustibles importados, y fortalecer la seguridad y la resiliencia energética.

Además, los SMR cuentan con características que favorecen la integración en la red, como el seguimiento de carga, la rápida velocidad de rampa y la capacidad de arranque en negro, lo que los hace ideales para integrar fuentes de energía renovable, equilibrar la generación intermitente y estabilizar la frecuencia y el voltaje del sistema. Asimismo, en zonas densamente pobladas, los SMR pueden funcionar como recursos energéticos distribuidos (RED) o activos de microrredes, proporcionando energía de respaldo durante cortes de suministro, reduciendo las pérdidas de transmisión y mejorando la eficiencia y la estabilidad general de la red.

Análisis de la segmentación del mercado de reactores modulares pequeños

Por tipo de reactor

El mercado se segmenta además por tipo de reactor en reactor de agua ligera (LWR), reactor de neutrones rápidos (FNR) y reactor de agua pesada (HWR). Se espera que los reactores de agua ligera (LWR), también conocidos como reactores de neutrones térmicos, dominen el mercado global durante el período de pronóstico. Los reactores de agua ligera (LWR) son el tipo de reactor nuclear más popular utilizado en todo el mundo para generar electricidad. Emplean agua ordinaria como refrigerante y moderador de neutrones, y funcionan a temperaturas y presiones más bajas que otros tipos de reactores. Los LWR se clasifican además en reactores de agua presurizada (PWR) y reactores de agua en ebullición (BWR). Los PWR emplean agua a alta presión para transmitir el calor del núcleo del reactor a un generador de vapor, mientras que los BWR generan vapor directamente dentro del núcleo del reactor. Los LWR son prominentes en los diseños de SMR debido a su tecnología probada, confiabilidad y características de seguridad.

Por conectividad

Según la conectividad, el mercado se divide en sistemas aislados (Off-Grid) y sistemas conectados a la red (Grid Connected). El segmento conectado a la red representó la mayor cuota de mercado en 2023, con más de dos tercios de los ingresos mundiales. Se espera que mantenga su liderazgo durante el período de pronóstico. Los reactores modulares pequeños (SMR) conectados a la red son reactores integrados en la infraestructura de la red eléctrica centralizada, que suministran energía a la red y se comunican con otras fuentes de generación, líneas de transmisión y redes de distribución conectadas a la red. Los SMR conectados a la red funcionan como recursos energéticos distribuidos (DER) o activos de microrred, proporcionando energía de base, equilibrio de carga y servicios de estabilidad de la red.

Mediante despliegue

El mercado se clasifica, según su implementación, en centrales eléctricas de módulo único y centrales eléctricas de múltiples módulos. El segmento de centrales eléctricas de módulo único tuvo la mayor cuota de mercado en 2023, representando aproximadamente tres cuartas partes de los ingresos del mercado mundial de reactores modulares pequeños. Se espera que mantenga su liderazgo durante el período de pronóstico. Las centrales eléctricas de módulo único constan de una sola unidad SMR, que normalmente tiene una capacidad que oscila entre unos pocos megavatios (MW) y unos pocos cientos de megavatios. Estos dispositivos independientes están diseñados para ser autónomos y adaptables, lo que permite su funcionamiento y despliegue en múltiples ubicaciones. En comparación con las centrales nucleares tradicionales de gran escala, las centrales eléctricas de módulo único ofrecen ventajas como flexibilidad, escalabilidad y plazos de despliegue más rápidos. Son apropiadas para aplicaciones que requieren una menor capacidad de generación eléctrica, como pueblos aislados, sitios industriales, bases militares y áreas sin acceso a la red eléctrica.

Por potencia nominal

Según la potencia nominal, el mercado se subsegmenta en hasta 100 MW, de 101 a 200 MW y de 201 a 300 MW. Hasta 100 MW tuvo la mayor cuota de mercado en 2023, representando aproximadamente la mitad de los ingresos mundiales de reactores modulares pequeños, y se espera que continúen su dominio durante el período de pronóstico. Los SMR con potencias nominales de hasta 100 MW están diseñados para generar electricidad a pequeña escala para diversos usos, incluyendo pueblos remotos, sitios industriales, instalaciones militares y áreas fuera de la red. Estos SMR proporcionan una opción compacta y modular para satisfacer las necesidades energéticas localizadas y pueden implementarse como unidades independientes o en combinaciones de varias unidades para aumentar la capacidad según sea necesario.

Por ubicación

Según su ubicación, el mercado se divide en terrestre y marino. La categoría terrestre tuvo la mayor cuota de mercado en 2023, representando más de tres cuartas partes de los ingresos mundiales de reactores modulares pequeños. Se espera que mantenga su dominio durante el período de pronóstico. Los SMR terrestres son reactores instalados y operados en tierra, incluyendo lugares terrestres como complejos industriales, centrales eléctricas, centros de investigación y áreas distantes o aisladas con terreno disponible. Los SMR terrestres se pueden utilizar para diversos fines, incluyendo la generación de electricidad conectada a la red, el suministro de energía fuera de la red,calefacción urbana, calor para procesos industriales y desalinización. Ofrecen ventajas como la accesibilidad a la infraestructura, el acceso a suministros de agua de refrigeración y la simplicidad del cumplimiento normativo en comparación con las instalaciones marinas. Los reactores modulares pequeños (SMR) terrestres son adecuados para entornos urbanos y rurales, promoviendo la transición energética, el desarrollo económico y la seguridad.

Mediante solicitud

El mercado se puede dividir por aplicación en desalinización, generación de energía e industria. El segmento de generación de energía mantendrá su posición de liderazgo durante el período previsto. La principal aplicación de los SMR es generar electricidad para el suministro eléctrico conectado a la red o aislado. Los SMR pueden ofrecer carga base, seguimiento de carga o potencia pico para satisfacer las cambiantes demandas eléctricas en ciudades, parques industriales, asentamientos aislados e instalaciones militares. Los SMR presentan ventajas sobre los reactores nucleares tradicionales de gran escala, como compacidad, escalabilidad y mejores características de seguridad. Son adecuados para reemplazar instalaciones obsoletas de combustibles fósiles, promover la integración de energías renovables y mejorar la fiabilidad y resiliencia de la red. Los SMR también pueden utilizarse como recursos energéticos distribuidos (RED) o activos de microrredes, lo que contribuye a la creación de sistemas energéticos descentralizados y sostenibles.

Perspectivas regionales

América del Norte: Región dominante con una tasa de crecimiento del 8,9%.

América del Norte es el principal actor del mercado global, con un crecimiento estimado a una tasa compuesta anual del 8,9% durante el período previsto. Esto se debe a Estados Unidos, que ha realizado importantes inversiones para el avance de esta tecnología incipiente, cuenta con una sólida presencia de los principales fabricantes de reactores modulares pequeños (SMR) y lleva a cabo una investigación rigurosa para el desarrollo de tecnología nuclear eficiente. Varias empresas del sector privado en todo el país han recibido aprobaciones de I+D para comercializar la tecnología de reactores nucleares modulares pequeños.

Asia Pacífico: Región de más rápido crecimiento con una tasa de crecimiento del 9,4%.

Se prevé que la región de Asia-Pacífico registre una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 9,4 % durante el período de pronóstico. En los países de Asia-Pacífico se están desarrollando e instalando reactores modulares para satisfacer la creciente demanda de energía y la capacidad nuclear. Además, los gobiernos de estos países se centran cada vez más en reducir las emisiones de carbono e introducir recursos renovables para la generación de energía, lo que impulsará el crecimiento del mercado de reactores modulares pequeños en Asia-Pacífico en los próximos años.

Además, China ha aprobado la construcción de un reactor modular pequeño (SMR) de demostración, el ACP100, para la generación de electricidad, calefacción, producción de vapor y desalinización de agua salada. Se prevé que para 2030, India supere a la Unión Europea como el tercer mayor consumidor de energía del mundo, impulsando así la tendencia hacia los reactores modulares compactos.

Europa ha investigado intensamente los reactores modulares pequeños (SMR) para la generación de energía limpia y fiable. Los SMR ofrecen diversas ventajas, como mejores características de seguridad, escalabilidad y flexibilidad, en consonancia con las ambiciones de Europa en materia de transición energética. Según un informe del Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA), numerosos países europeos, entre ellos el Reino Unido, Polonia y la República Checa, han manifestado interés en utilizar los SMR para satisfacer sus necesidades energéticas y, al mismo tiempo, reducir las emisiones de carbono.