El almacenamiento de energía eléctrica se está volviendo más importante para la industria energética a medida que aumenta la participación de tecnologías de generación intermitente, como la eólica y la solar, en el mix eléctrico. El almacenamiento de energía eléctrica ayuda a satisfacer la demanda fluctuante, por lo que a menudo se combina con fuentes intermitentes. Las tecnologías de almacenamiento incluyen baterías y energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo, que capturan energía y la almacenan para su uso posterior.
Las métricas de almacenamiento pueden ayudarnos a comprender el valor de la tecnología. La eficiencia de ida y vuelta es el porcentaje de electricidad almacenada que luego se recupera. Cuanto mayor sea la eficiencia del viaje de ida y vuelta, menos energía se pierde en el proceso de almacenamiento. Según datos de la Administración de Información Energética (EIA) de EEUU, en 2019, el parque de baterías a gran escala de EEUU operó con una eficiencia de ida y vuelta mensual promedio del 82%, y las instalaciones de almacenamiento por bombeo operaron con una eficiencia de ida y vuelta mensual promedio del 79%.
El Informe de operaciones de la planta de energía de EIA proporciona datos sobre el almacenamiento de energía a escala de servicios públicos, incluido el consumo de electricidad mensual y la generación eléctrica bruta de los activos de almacenamiento de energía, que se pueden usar para calcular la eficiencia de ida y vuelta. Las métricas revisadas aquí utilizan los datos finalizados del Informe de operaciones de la planta de energía para 2019, el año más reciente para el que se encuentra disponible un conjunto completo de datos de almacenamiento.
Las instalaciones de almacenamiento por bombeo son el recurso de almacenamiento de energía más grande de los Estados Unidos. Las instalaciones representan colectivamente 21,9 gigavatios (GW) de capacidad y el 92% de la capacidad total de almacenamiento de energía del país a noviembre de 2020.
En los últimos años, la capacidad de las baterías a escala de servicios públicos ha crecido rápidamente a medida que disminuyen los costos de las baterías. A medida que las baterías se combinan cada vez más con energías renovables, se han convertido en la segunda fuente más grande de almacenamiento de electricidad. Al 20 de noviembre de 2020, la capacidad de la batería a escala de servicios públicos tenía 1,4 GW de capacidad operativa. Está programado que otros 4.0 GW de capacidad en baterías entren en funcionamiento en 2021, según el Inventario preliminar de generadores eléctricos de la EIA .
Aunque el almacenamiento con batería tiene una eficiencia de ida y vuelta ligeramente mayor que el almacenamiento por bombeo, las instalaciones de almacenamiento por bombeo normalmente operan con factores de utilización que actualmente son dos veces más altos que las baterías.
El aumento de la duración entre las aplicaciones de la batería podría cambiar las operaciones de la batería hacia servicios que recompensen períodos de producción más largos. Por ejemplo, en 2015, la duración media ponderada de la batería era un poco más de 46 minutos, pero para 2019, la duración media se había duplicado a 1,5 horas. El papel de las baterías y su capacidad para proporcionar altos niveles de eficiencia de ida y vuelta puede volverse más importante a medida que las baterías continúen desplegándose y a medida que crezca la proporción de energías renovables intermitentes en el mix eléctrico de EEUU.