Batería de iones de litio para sistemas de almacenamiento de energía (ESS) Tamaño del mercado, participación, crecimiento y análisis de la industria, por tipo (NCx, LFP) por aplicación (red eléctrica, C&I, residencial, telecomunicaciones y UPS, almacenamiento de energía portátil) y pronóstico regional hasta 2035

BATERÍA DE IONES DE LITIO PARA SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA (ESS) DESCRIPCIÓN GENERAL DEL MERCADO

El tamaño del mercado mundial de baterías de iones de litio para sistemas de almacenamiento de energía (ESS) se estima en 31808,04 millones de dólares en 2026 y se prevé que alcance los 230659,59 millones de dólares en 2035, creciendo a una tasa compuesta anual del 17% de 2026 a 2035.

Las baterías de iones de litio para sistemas de almacenamiento de energía (ESS) están creciendo rápidamente a medida que el mundo avanza más rápidamente hacia fuentes de energía renovables y necesita soluciones de baterías escalables, sostenibles y eficientes. Las baterías eléctricas desempeñan un papel esencial al convertir el exceso de producción de las fuentes de energía renovables en electricidad utilizable tanto durante los picos de uso de energía como durante los cortes. Para las aplicaciones de ESS, las baterías de iones de litio prevalecen porque su combinación de almacenamiento de energía de alta densidad y una vida útil prolongada y dimensiones minimizadas permite su utilización en sistemas de red residenciales, C&I y de escala de servicios públicos, telecomunicaciones y aplicaciones de almacenamiento portátil. Varios países apoyan la transición limpia del sector energético a través del desarrollo de infraestructura de ESS presupuestado. Las químicas de las baterías de fosfato de hierro y litio (LFP) y níquel cobalto manganeso (NCM o NCx) han mejorado sus propiedades de rendimiento y seguridad, lo que ha impulsado la evolución del mercado. Asia-Pacífico lidera como región de mercado líder debido a su fuerte sector manufacturero con un agresivo desarrollo de energías renovables, mientras que América del Norte y Europa se están poniendo al día gracias al apoyo de políticas emergentes de modernización de la red. La creciente demanda global de Li-ion ESS ha llevado a empresas clave, incluidas CATL, LG Energy Solution, BYD y EVE Energy, a desarrollar capacidad de producción adicional mientras desarrollan alianzas estratégicas en sus redes. La adopción de Li-ion ESS continúa creciendo debido a las implementaciones de tecnología digital y aplicaciones de inteligencia artificial en los sistemas de gestión de baterías (BMS). El mercado de ESS de iones de litio demuestra un fuerte potencial de crecimiento porque el almacenamiento de energía emerge como el marco fundamental para los futuros sistemas de energía.

LAS CRISIS GLOBALES IMPACTAN EL MERCADO DE BATERÍAS DE IONES DE LITIO PARA SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA (ESS) IMPACTO DEL COVID-19

"Mercado de baterías de iones de litio para sistemas de almacenamiento de energía (ESS)"" Tuvo un efecto negativo debido a la interrupción de la cadena de suministro durante la pandemia de COVID-19"

La pandemia mundial de COVID-19 no ha tenido precedentes y ha sido asombrosa, y el mercado ha experimentado una demanda inferior a la prevista en todas las regiones en comparación con los niveles previos a la pandemia. El repentino crecimiento del mercado reflejado por el aumento de la CAGR es atribuible al crecimiento del mercado y al regreso de la demanda a niveles prepandémicos.

Durante 2020 y los primeros meses de 2021, la cuota de mercado de baterías de iones de litio para sistemas de almacenamiento de energía (ESS) enfrentó intensas dificultades operativas debido a las interrupciones relacionadas con COVID-19. La pandemia interrumpió las cadenas de suministro debido a los cierres combinados con la escasez de mano de obra y los retrasos en el transporte, que redujeron la disponibilidad de materias primas como cobalto, litio y níquel. Las operaciones de fabricación locales en China, Corea del Sur y Estados Unidos sufrieron cierres temporales que provocaron retrasos en la fabricación y pospusieron la producción de baterías y los cronogramas de implementación de proyectos. Debido a las incertidumbres económicas junto con los riesgos operativos, la industria energética desvió fondos originalmente dedicados a implementaciones de ESS a gran escala para gestionar ambas amenazas. Los sectores residencial y comercial adoptaron soluciones ESS a un ritmo reducido porque el uso de electricidad disminuyó mientras que los gastos de los hogares y las empresas se mantuvieron limitados. El despliegue de proyectos ESS en curso enfrentó problemas debido tanto a los desafíos del transporte como a la capacidad restringida de la fuerza laboral. La innovación tecnológica del mercado junto con el crecimiento de la capacidad alcanzaron un estancamiento temporal debido a estas perturbaciones del mercado. Los esfuerzos de estímulo del gobierno combinados con los reinicios operativos a fines de 2021 ayudaron a reducir la influencia negativa del mercado, aunque persistieron las desaceleraciones temporales. La pandemia demostró que la infraestructura energética necesitaba características resilientes que aumentaron el interés en soluciones de almacenamiento de baterías descentralizadas y compatibles con la red a largo plazo.

ÚLTIMA TENDENCIA

"Integración de baterías de segunda vida en aplicaciones ESS""Impulsar el crecimiento del mercado"

La integración de baterías recicladas de vehículos eléctricos conocidas como baterías de segunda vida constituye un importante avance del mercado moderno para la tecnología de baterías de iones de litio utilizada en instalaciones de ESS. El continuo crecimiento de los vehículos eléctricos hace que muchas baterías se conviertan en excedentes en los automóviles a pesar de su capacidad para mantener aproximadamente entre el 70% y el 80% de su capacidad. Las aplicaciones de segunda vida ahora utilizan estas baterías retiradas para alimentar sistemas de respaldo residenciales y ofrecer desplazamiento de carga comercial junto con funciones de estabilización de la red. Ampliar la vida útil de la batería mediante este método, junto con la reducción de residuos y la reducción de los costos de implementación de ESS, hace que la tecnología de almacenamiento de energía sea asequible para más personas. Nissan y BYD lideran el camino al lanzar programas piloto para comercializar baterías ESS de segunda vida para construir un marco de economía circular. Los gobiernos nacionales de Europa y Japón reciben fondos públicos para desarrollar programas de segunda vida que construyan sistemas sostenibles. La instrumentación digital junto con los sistemas de gestión de baterías (BMS) impulsados ​​por inteligencia artificial permiten a los operadores rastrear las baterías degradadas de manera efectiva mientras manejan los problemas de seguridad. Este movimiento apoya los esfuerzos de responsabilidad ambiental y reduce la dependencia de los materiales al tiempo que disminuye las emisiones de gases de efecto invernadero. Los avances futuros en la infraestructura de reciclaje de baterías transformarán las baterías de segunda vida en una solución económica para el mercado masivo en todo el sector ESS.

SEGMENTACIÓN DEL MERCADO DE BATERÍAS DE IONES DE LITIO PARA SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA (ESS)

Por tipo

Según los tipos, el mercado global se puede clasificar en NCx, LFP

 

• NCx: La generación de sistemas de potencia NCx (utilizando compuestos de níquel cobalto NCM y NCA) presenta estas características. La combinación de alta densidad energética con eficiencia hace que este material sea perfecto para aplicaciones pequeñas y de larga duración. Tanto los sectores de la red como los comerciales e industriales utilizan esta tecnología de almacenamiento. El sistema cuesta un poco más que otros, pero sigue siendo sensible a las fluctuaciones de temperatura.

• LFP: LFP demuestra una excelente tolerancia a la temperatura al tiempo que proporciona características de seguridad y durabilidad de ciclo extendido, lo que lo hace apropiado para aplicaciones residenciales, de telecomunicaciones y de ESS portátiles, aunque su producción de energía cae por debajo de las limitaciones de NCx.

 Por aplicaciones

Según la aplicación, el mercado global se puede clasificar en Red eléctrica, C&I, residencial, telecomunicaciones y UPS, almacenamiento de energía portátil.

 

• Red eléctrica: un gran sistema eléctrico operado a alta capacidad sirve para estabilizar las redes eléctricas y ayuda a la integración de energía renovable y maneja las demandas máximas de energía. Las grandes capacidades de almacenamiento de la red eléctrica ESS se entregan a través de sistemas de baterías modulares y en contenedores.

• C&I: La aplicación ESS permite a las empresas, junto con las instalaciones industriales, minimizar sus cargos de demanda y asignar energía de respaldo y optimizar los gastos de energía. Las instalaciones de almacenamiento mejoran la autosuficiencia energética nacional y fortalecen los sistemas de distribución de energía.

• Residencial: la combinación de sistemas ESS a pequeña escala ocurre comúnmente junto con instalaciones solares fotovoltaicas residenciales. El sistema funciona para las necesidades de respaldo y permite el consumo autoalimentado y reduce los gastos de electricidad mediante ajustes de tarifas basados ​​en el tiempo.

• Telecomunicaciones y UPS: el sistema proporciona energía de respaldo a torres de telecomunicaciones y centros de datos como parte de su operación. Los procesos de misión crítica dependen de un soporte ininterrumpido que permite una entrega continua durante los cortes de red.

• Almacenamiento de energía portátil: las unidades de batería compactas sirven para aplicaciones móviles temporales en eventos, campamentos y sitios de trabajo remotos. A menudo recargables y compatibles con energía solar.

DINÁMICA DEL MERCADO

La dinámica del mercado incluye factores impulsores y restrictivos, oportunidades y desafíos que indican las condiciones del mercado. 

Factores impulsores

"La creciente adopción de energías renovables impulsa el mercado"

El giro global hacia sistemas de energía renovable que utilizan energía solar y eólica es la principal fuerza detrás del desarrollo del crecimiento del mercado de ESS de baterías de iones de litio. Un sistema confiable de almacenamiento de energía se vuelve esencial para garantizar el suministro ininterrumpido porque estas fuentes de energía producen una producción intermitente. Las baterías de iones de litio representan una solución excepcional porque combinan capacidades de carga y descarga rápidas con plazos operativos extendidos. Los esfuerzos gubernamentales para lograr los objetivos de descarbonización están impulsando las inversiones en infraestructura de energía renovable. El despliegue de tecnologías ESS proporciona estabilidad a las redes eléctricas al gestionar las oscilaciones de carga al tiempo que mejora la flexibilidad operativa y aumenta la autonomía energética. Los gobiernos de áreas con un amplio uso de energía renovable, como California y Alemania, han acelerado los requisitos de infraestructura de almacenamiento que impulsan las tasas de adopción. Los sistemas solares más almacenamiento están ganando popularidad en áreas residenciales y comerciales, lo que crea crecientes oportunidades de mercado que abarcan varios tamaños de carga. A medida que los recursos energéticos distribuidos continúen su trayectoria de crecimiento proyectada, Li-ion ESS resultará fundamental para lograr la integración y optimización de la energía limpia en todo el mundo.

"La disminución de los costos de las baterías expande el mercado"

El costo de las baterías de iones de litio disminuyó sustancialmente en un 80% durante la última década debido a enfoques de fabricación optimizados combinados con métodos de producción escalables e investigaciones avanzadas sobre la composición de las baterías. La reducción de precio permite que los sistemas de almacenamiento de energía sean accesibles para implementaciones a escala de servicios públicos, así como para usuarios finales detrás del medidor. La expansión de las gigafábricas por parte de las empresas les permite optimizar la producción de fabricación, mientras que los avances en la tecnología de cátodos/ánodos reducen los costos y mejoran el rendimiento del sistema. La reducción de precios presenta beneficios especiales para los mercados en desarrollo porque hace que las inversiones sean más viables. El menor costo de las baterías amplía las posibilidades de almacenamiento de energía residencial al tiempo que proporciona una mejor rentabilidad a los sistemas comerciales. Se han hecho posibles nuevos casos de uso de baterías, incluidas soluciones portátiles de almacenamiento de energía y electrificación de zonas rurales, gracias a la reducción de costos. El auge de las baterías de iones de litio como solución de vanguardia para múltiples aplicaciones de almacenamiento de energía se debe a que su costo por forma coincide con los sistemas de respaldo basados ​​en combustibles fósiles.

Factor de restricción

"Las limitaciones de la cadena de suministro de materias primas potencialmente impiden el crecimiento del mercado"

El mercado de ESS de baterías de iones de litio enfrenta desafíos importantes porque los materiales críticos como el litio, el cobalto y el níquel tienen suministros limitados y sus precios siguen siendo volátiles. El origen de las materias primas sigue limitado a tres países, principalmente la República Democrática del Congo, junto con Australia y Chile, lo que genera debilidades en la cadena de suministro debido a riesgos geopolíticos. Los costos de las baterías se ven fuertemente afectados por las variaciones de los precios de mercado que se derivan de las variaciones entre la oferta y la demanda del mercado. Las operaciones mineras enfrentan una mayor supervisión ambiental junto con desafíos en las prácticas laborales éticas que podrían generar restricciones regulatorias. Las interrupciones en la cadena de suministro, como el episodio de la pandemia de COVID-19, agravaron gravemente este problema. Los fabricantes abordan este problema a través del desarrollo de productos químicos LFP y de iniciativas de cadena de suministro localizadas, pero dependen en gran medida de bases de fuentes restringidas que limitan su capacidad para lograr una expansión sostenida y escalable.

Oportunidad

"Modernización de la red y creación de energía descentralizada""Oportunidad para el producto en el mercado"

El impulso mundial para actualizar las redes de energía eléctrica presenta una importante oportunidad de negocio para los sistemas Li-ion ESS. La modernización avanzada de la infraestructura y la integración de redes inteligentes necesitan sistemas de almacenamiento de baterías para mantener cargas eléctricas equilibradas mientras se realizan funciones de control de frecuencia y se gestiona la congestión de la red eléctrica. El almacenamiento de iones de litio proporciona beneficios excepcionales para los sistemas de energía descentralizados al brindar resiliencia energética descentralizada a través de microrredes y proyectos solares comunitarios. El beneficio de utilizar Li-Ion ESS se vuelve primordial cuando la conectividad de la red es débil o inestable en áreas remotas o propensas a desastres. Los dispositivos ESS que se pueden mover entre ubicaciones combinados con soluciones de almacenamiento residencial pueden distribuir el acceso a la energía a los consumidores en los países en desarrollo por primera vez. Los sistemas de gestión de baterías impulsados ​​por IA que trabajan junto con sistemas de control avanzados optimizan las interacciones energéticas de la red y maximizan la eficiencia general del sistema. Regiones como Estados Unidos y Europa reciben financiación gubernamental e incentivos políticos para actualizaciones de la red, lo que crea entornos de implementación ideales para sistemas de almacenamiento de energía, lo que hace que este espacio de mercado sea muy prometedor tanto para la inversión como para el desarrollo.

Desafío

"Reciclaje de baterías y gestión del final de su vida útil""Podría ser un desafío potencial para los consumidores"

El mercado de ESS de baterías de iones de litio se enfrenta a un obstáculo fundamental porque los marcos existentes para el reciclaje de baterías junto con la gestión del final de su vida útil siguen siendo incompletos. El creciente número de instalaciones de ESS creará un flujo masivo de activos de baterías que llegará a su etapa de fin de vida útil, lo que plantea tanto cuestiones ambientales como desafíos de recuperación de materiales. Los procedimientos de reciclaje de baterías de iones de litio resultan difíciles y costosos de ampliar adecuadamente. Cuando las baterías no se eliminan adecuadamente, el resultado son desechos tóxicos que crean riesgos tanto para el medio ambiente como para la seguridad. El uso de soluciones de baterías de segunda vida proporciona un alivio limitado a la necesidad de métodos de reciclaje eficaces que siguen siendo esenciales para una gestión completa de los residuos. El desarrollo de enfoques regulatorios sigue en progreso porque varios lugares no tienen políticas establecidas con respecto a la devolución de baterías junto con la reutilización y el reciclaje. La investigación actual de la industria se centra en sistemas de circuito cerrado, pero su implementación a gran escala sigue siendo muy limitada. La expansión sostenible del mercado junto con el liderazgo ambiental requiere acciones urgentes para resolver este problema en desarrollo.

BATERÍA DE IONES DE LITIO PARA SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA (ESS) PERSPECTIVAS REGIONALES DEL MERCADO

• América del norte

América del Norte, especialmente Estados Unidos, están cambiando las políticas de apoyo al mercado de baterías de iones de litio para ESS junto con los objetivos de descarbonización y los esfuerzos de modernización de la red. California, junto con el estado de Nueva York, encabezan el movimiento a través de sus requisitos de almacenamiento combinados con programas solares que fomentan la integración del sistema. La fuerte demanda del mercado de instalaciones residenciales y de C&I ESS en toda la región se debe al aumento de los costos de los servicios públicos y a la creciente preocupación por las interrupciones del suministro eléctrico durante eventos climáticos extremos. La Ley de Reducción de la Inflación, junto con otros programas de financiación de energías limpias, impulsa la fabricación de baterías nacionales y al mismo tiempo acelera el desarrollo de proyectos de ESS. Los actores clave están construyendo instalaciones locales de investigación y desarrollo junto con redes de cadenas de suministro como parte de su estrategia para disminuir la dependencia de las importaciones e impulsar una expansión sostenible a largo plazo. Los proyectos de almacenamiento a escala de servicios públicos combinados con microrredes en América del Norte posicionan a la región en una posición dominante dentro del ámbito mundial de los sistemas de almacenamiento de energía.

• Europa

El mercado de Li-ion ESS encuentra su principal motor de crecimiento en Europa debido a las agresivas políticas climáticas del continente, junto con los objetivos de energía renovable y los crecientes requisitos de seguridad energética. Los gobiernos de toda Europa, incluidos los de Alemania, el Reino Unido y los Países Bajos, realizan importantes inversiones en sistemas de almacenamiento de baterías para lograr sus objetivos de transición energética. Parte de la iniciativa Green Deal de la Unión Europea se centra en el despliegue de sistemas energéticos descentralizados y ESS para mantener la estabilidad de la red junto con las actividades de Repower EU. Europa demuestra liderazgo en el desarrollo de proyectos de baterías de segunda vida e infraestructura de reciclaje que respaldan el marco de la economía circular de las baterías. La adopción de DC ESS ha aumentado entre los propietarios de viviendas, así como entre las instalaciones comerciales e industriales, debido a los elevados costos de la energía y la disminución del suministro de combustibles fósiles en Rusia. Los centros de investigación ubicados en Alemania y partes de Escandinavia continúan desarrollando capacidades de tecnología de baterías y soluciones de redes inteligentes. El éxito regional depende de asociaciones profundas entre la industria y el gobierno que permitan la creación tanto de fábricas masivas de baterías como de redes de suministro de ESS con base local. El almacenamiento de energía sostenible encuentra su mercado principal en Europa debido a sus políticas bien desarrolladas que enfatizan la gestión ambiental.

• Asia

China, junto con Corea del Sur y Japón, lideran el mercado de ESS de iones de litio de Asia y el Pacífico a través de sus poderosas bases industriales e instalaciones de energía renovable en todo el país respaldadas por políticas gubernamentales favorables a las empresas. Como mercado de ESS más grande del mundo, China continúa implementando baterías de iones de litio en toda su red de servicios públicos y sitios industriales para estabilizar la producción de energía renovable. Tres importantes fabricantes de ESS de iones de litio con sede en esta región (CATL, BYD y EVE) garantizan tanto una sólida capacidad de fabricación como capacidades de desarrollo de nuevos productos. La seguridad de las baterías y el desarrollo de ESS inteligentes en Corea del Sur son paralelos a los esfuerzos de Japón para construir infraestructura resiliente en zonas de desastre. El sur de Asia y la India experimentan una rápida transición urbana y crecientes necesidades de energía junto con esfuerzos de reducción de la contaminación del aire que impulsan la adopción de sistemas ESS en toda la región. Los programas de financiación pública combinados con iniciativas de planificación de la transición energética y expansiones masivas de energía eólica y solar impulsan el desarrollo del mercado regional. Este dominio regional continuará porque las fuerzas de la oferta y la demanda coexisten en la región de Asia y el Pacífico, creando un control firme sobre el mercado mundial de ESS de iones de litio.

JUGADORES CLAVE DE LA INDUSTRIA

"Actores clave de la industria que dan forma al mercado a través de la innovación y la expansión del mercado"

El mercado mundial de baterías de iones de litio para sistemas de almacenamiento de energía (ESS) opera bajo una intensa competencia junto con importantes empresas fuertes equipadas con capacidades de producción ampliadas y canales de distribución universales. CATL (Contemporary Amperex Technology Co. Ltd.) domina el mercado suministrando baterías para grandes proyectos de redes y plataformas de vehículos eléctricos desde su base china. En China, uno de los principales contribuyentes a la energía solar y la innovación en ESS es BYD. EVE Energy continúa siendo pionera en avances rápidos en tecnologías de baterías basadas en LFP como parte de su cartera de fabricantes chinos. La empresa surcoreana LG Energy Solution opera a nivel mundial en los mercados comerciales y de servicios públicos de ESS. Los principales participantes del mercado de ESS son Samsung SDI, Panasonic, Tesla, Fluence Energy, Saft como empresa TotalEnergies y Hitachi Energy. Estas empresas están fortaleciendo el desarrollo de la química de sus baterías al tiempo que abren nuevas plantas de fabricación y construyen alianzas con desarrolladores de energía renovable junto con proveedores de servicios públicos. La atención de la industria ahora se concentra en el desarrollo de tecnologías ESS que combinen eficiencia con seguridad y capacidad de reciclaje. La integración de la IA y el mantenimiento predictivo reciben soporte adicional a través de las actualizaciones del sistema de gestión de baterías que varias empresas están desarrollando. El competitivo espacio energético continúa transformándose a través de adquisiciones y fusiones de empresas y asociaciones internacionales centradas en acelerar la adopción global de energía limpia.

Lista de las principales empresas del mercado Batería de iones de litio para sistemas de almacenamiento de energía (ESS)     

• CATL (China)
• BYD (China)
• EVE (China)
• Solución energética LG (Corea del Sur)

DESARROLLO CLAVE DE LA INDUSTRIA

Febrero de 2024:CATL anunció el lanzamiento de su sistema de batería de almacenamiento de energía basado en Tener 4680, diseñado específicamente para aplicaciones ESS a escala de red con mayor densidad de energía y menor costo. Ese mismo mes, LG Energy Solution firmó un acuerdo plurianual con E.ON en Europa para suministrar baterías para sus proyectos de almacenamiento respaldados por energías renovables.

COBERTURA DEL INFORME

El mercado de baterías de iones de litio para sistemas de almacenamiento de energía (ESS) experimenta una rápida maduración a medida que avanza nuestro cambio global hacia sistemas de energía sostenibles que brindan confiabilidad y eficiencia. La combinación de los requisitos de integración de energías renovables con las necesidades de estabilización de la red y los mandatos de continuidad de la energía ha convertido a las baterías de iones de litio en la solución preferida que brindan en todos los sistemas de servicios públicos, así como en aplicaciones residenciales y de uso comercial. El mercado avanza porque los costos de las baterías disminuyen, los gobiernos ofrecen incentivos y los científicos desarrollan baterías químicas y sistemas de control de energía mejorados. El sector de Asia y el Pacífico funciona como el principal centro de fabricación mundial, así como como principal presencia en el mercado, pero los mercados de América del Norte y Europa demuestran un rápido crecimiento debido al apoyo regulatorio y las mejoras de la red eléctrica, junto con una mayor conciencia pública sobre estas tecnologías. Las aplicaciones de baterías de segunda vida junto con sistemas de infraestructura de reciclaje mejorados crean beneficios de sostenibilidad duraderos para el mercado. El crecimiento de la industria a largo plazo requiere soluciones exitosas a la escasez de materias primas, además de la resolución de problemas de seguridad y problemas de manipulación de productos al final de su vida útil. Las soluciones industriales ahora giran en torno a cadenas de suministro localizadas junto con sistemas de economía circular y soluciones innovadoras de almacenamiento de baterías que ofrecen una eficiencia superior y ventajas tanto seguras como rentables. Las empresas líderes CATL y LG Energy Solution, junto con BYD, lideran a través de un crecimiento continuo de la capacidad y actividades de creación de asociaciones estratégicas. El sistema eléctrico de los sistemas distribuidos de energía renovable depende en gran medida de Li-ion ESS para cumplir los objetivos climáticos y asegurar los recursos energéticos para el futuro. El crecimiento sostenido del mercado junto con el respaldo regulatorio y los avances tecnológicos posicionan a este mercado para una transformación significativa a largo plazo.