Tamaño del mercado de almacenamiento hidroeléctrico bombeado, participación, crecimiento y análisis de la industria, por tipo (sistema de circuito cerrado, sistema de circuito abierto y otros), por aplicación (depósitos naturales y depósitos hechos por el hombre) y pronóstico regional hasta 2033

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Descripción general del mercado de almacenamiento hidroeléctrico bombeado

Se anticipa que el mercado global de almacenamiento hidroeléctrico bombeado será testigo de un crecimiento constante, a partir de USD 4.32 mil millones en 2024, alcanzando USD 4.55 mil millones en 2025, y subiendo a USD 6.9 mil millones para 2033, a una tasa constante de 5.4%.

El almacenamiento hidroeléctrico bombeado (PHS) es un tipo de almacenamiento de energía donde la energía se almacena como energía potencial gravitacional y se produce en el proceso de descarga. Esto lo convierte en una de las tecnologías de almacenamiento de energía a gran escala más antiguas y utilizadas hasta la fecha. Implica dos depósitos, situados en diferentes altitudes, y al menos uno de ellos es, por regla general, situado en un nivel más alto que el otro.

Impacto Covid-19

La industria de almacenamiento hidroeléctrico bombeado tuvo un efecto positivo debido a la importancia del almacenamiento de energía durante la pandemia de Covid-19

La pandemia Global Covid-19 no ha sido sin precedentes y asombrosas, con el mercado experimentando una demanda más baja de la anticipada en todas las regiones en comparación con los niveles pre-pandémicos. El repentino crecimiento del mercado reflejado por el aumento en la CAGR es atribuible al crecimiento y la demanda del mercado que regresa a los niveles pre-pandemias.

La pandemia también descubre la necesidad de un sistema de almacenamiento de energía a medida que el mundo cambia hacia fuentes de energía renovables a medida que los gobiernos e industrias adoptaban soluciones de energía renovable. El almacenamiento hidroeléctrico bombeado que es crucial para estabilizar las redes y el soporte de fuentes de energía renovable, incluidas la energía eólica y solar, se ha considerado cada vez más para el almacenamiento de energía y la capacidad de equilibrio.

Última tendencia

Creciente demanda de estabilidad de la red para impulsar el crecimiento del mercado

La necesidad de estabilidad de la red se está convirtiendo en una tendencia más común en la industria de PHS como se ve en el análisis anterior. La absorción de energía solar y eólica como fuentes de electricidad ha aumentado un hecho que hace que el uso de este tipo de fuentes de energía sea un problema, ya que son de naturaleza intermitente. Los sistemas de almacenamiento de baterías de PH son ideales para resolver este problema, ya que son capaces de almacenar el exceso de energía generado durante los tiempos de alta generación renovable y liberar energía cuando es necesario durante los picos o períodos de baja generación renovable.

• Según la Asociación Internacional de Hidroelécima (IHA), el potencial mundial establecido para el almacenamiento hidroeléctrico bombeado ha superado los 160 GW, solidificando su papel porque la principal generación de almacenamiento de energía a granel International.

• La Comisión Europea informa que las estructuras de garaje hidroeléctricos bombeados representan casi el 70% de la capacidad de garaje de energía a escala de cuadrícula de Europa con más de 45 GW instaladas en todos los Estados miembros a partir de nuevas evaluaciones utilizando las técnicas de transición de fuerza de la vecina.

• Los datos del Departamento de Energía de los EE. UU. (DOE) sugieren que más de 150 centros de almacenamiento hidroeléctricos bombeados están actualmente en funcionamiento en todo Estados Unidos, lo que contribuye con un potencial mixto superior a 20 GW a la red eléctrica del país.

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Segmentación del mercado de almacenamiento hidroeléctrico bombeado

Por tipo

Según el tipo, el mercado global se puede clasificar en un sistema de circuito cerrado, sistema de circuito abierto y otro.

• Sistema de circuito cerrado: el sistema de almacenamiento hidroeléctrico de circuito cerrado implica un cuerpo de agua que está separado de los cuerpos de agua reales, incluidas las fuentes de agua fresca y salada. El funcionamiento de este sistema depende del bombeo de agua entre los depósitos de acondicionamiento de agua de ciclos más altos y más bajos durante los altos períodos de baja demanda y generación de electricidad y en procesos cíclicos reutilizados.

• Sistema de circuito abierto: los sistemas de almacenamiento hidroeléctrico de circuito abierto generalmente se integran con cuerpos de agua de río o lago. Esta agua se obtiene de tales fuentes durante los períodos de pico y se bombea de regreso al depósito superior como es necesario.

Por aplicación

Según la aplicación, el mercado global se puede clasificar en depósitos naturales y depósitos hechos por el hombre.

• Reservas naturales: en este sistema, la energía se almacena en depósitos más bajos, que pueden ser de agua natural a través de un lago o río. De hecho, el suministro de agua superior, desde el cual se bombea agua al inferior, también puede ser un depósito natural.

• Reservas hechas por el hombre: por lo tanto, los depósitos hechos por el hombre están diseñados para ser utilizados como fuentes de energía en los sistemas PHS, y difieren de los depósitos naturales. Proporcionan más control del flujo de agua y la producción de energía, por lo tanto, se pueden ubicar de manera flexible en comparación con los otros depósitos.

Dinámica del mercado

La dinámica del mercado incluye factores de conducción y restricción, oportunidades y desafíos que indican las condiciones del mercado.

Factores de conducción

Aumento de la demanda de integración de energía renovable para impulsar el mercado

Un factor en el crecimiento del mercado de almacenamiento hidroeléctrico bombeado es la creciente demanda de integración de energía renovable. Esos incluyen la demanda de integración de energía renovable, los requisitos de almacenamiento de energía que juegan un papel importante en el mercado de PHS. Con la transformación de energía en el camino, la potencia derivada del sol y la energía eólica es la más significativa en el sector energético. Pero estas fuentes de poder no son confiables porque están en condiciones de producir energía en ciertos períodos cuando la demanda es alta. Esto es ayudado por los sistemas PHS que almacenan energía que se produce por la noche o en otras condiciones de baja generación renovable y dispersa el exceso de energía durante los períodos de alta demanda o baja generación.

Necesidad de almacenamiento de energía de larga duración para expandir el mercado

Los conductores del mercado que contratan y operan activos de PHS para la interfaz de plantas de energía no convencionales; El almacenamiento de energía de larga duración también es un aspecto crítico para la seguridad y confiabilidad del sistema de energía. Con los cambios que se experimentan en la generación de energía de fuentes renovables como el viento y la energía solar, lo que en algunos casos es impredecible debido a las condiciones climáticas fluctuantes, por lo tanto, la necesidad de almacenar energía en dispositivos de almacenamiento que serán de gran capacidad con largos ciclos de almacenamiento de energía. PHS es una de las pocas tecnologías capaces de entregar el almacenamiento de larga duración de varias horas a días a una escala que puede cumplir con la carga máxima o las débiles en la generación renovable.

• Con el rápido despliegue de activos intermitentes de energía renovable, la Comisión Europea ha mencionado que las respuestas de almacenamiento en particular las fluctuaciones de buffer de hydro bombeados son igual a hasta el 25% de las salidas renovables variables en áreas de alta penetración, mejorando el equilibrio de la red.

• El DOE de EE. UU. Destaca que las instalaciones de almacenamiento hidroeléctrico bombeado pueden enviar energía ahorrada en 10 minutos, una característica vital para equilibrar la carga y mantener la frecuencia de la red en algún momento de sobretensiones repentinas de demanda.

Factor de restricción

Alta inversión de capital inicial para impedir el crecimiento del mercado potencial

El mercado de almacenamiento hidroeléctrico (PHS) bombeado también está restringido por la característica de una alta inversión de capital inicial. El establecimiento de un sistema PHS todavía exige grandes cantidades de capital porque la infraestructura implica invertir en estructuras de construcción como presas, depósitos, centrales eléctricas y redes de transmisión complementarias. Los costos de los estudios de impacto de la tierra y el medio ambiente más los costos de construcción se pueden medir en miles de millones de dólares estadounidenses, lo que plantea desafíos de financiamiento agudos para muchos proyectos.

• Según el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de EE. UU., Mejor aproximadamente del 15-20% de los sitios encuestados en los Estados Unidos cumplen con los estrictos criterios geológicos y ambientales requeridos para nuevos proyectos hidroeléctricos bombeados, lo que limita las oportunidades de expansión.

• La Comisión Europea ha determinado que los métodos de aprobación regulatoria y de aprobación para las tareas de almacenamiento hidroeléctrico bombeado pueden amplificar los plazos de mejora en una gran oferta de 5 años, lo que plantea una barrera sustancial para el despliegue rápido.

Oportunidad

Políticas e incentivos gubernamentales para el producto en el mercado

Varios gobiernos están presentando incentivos monetarios, créditos fiscales, reembolsos y políticas para apoyar la energía renovable y los sistemas de almacenamiento de energía. A medida que el mundo cambia hacia un menor uso de carbono y mejora la resistencia de las redes eléctricas, está surgiendo una ruta más clara para financiar tecnologías de almacenamiento a gran escala como PHS. Estos incentivos ayudan a reducir los costos de los desarrolladores al cambiar una parte de los costos generales de los PHS al mercado más amplio y aumentar la ventaja comparativa de PHS en relación con otros almacenamientos.

• El Departamento de Energía de los EE. UU. Estima que la capacidad de garaje hidráulico bombeable técnicamente recuperable del reino excede de 100 GW, lo que sugiere una posibilidad significativa de aumentar de manera similar las competencias de garaje de resistencia a escala de la red.

• Los avances en tecnología de turbinas y sistemas de manipulación han llevado a la Comisión Europea a asignar que las eficiencias operativas en las instalaciones hidroeléctricas bombeadas existentes pueden avanzar con la ayuda de hasta el 15%, abriendo oportunidades para la optimización general del rendimiento y una mayor producción de energía.

Desafío

El impacto ambiental y social podría ser un desafío potencial para los consumidores

El desarrollo de los sistemas PHS puede causar implicaciones ambientales y sociales en la construcción. Por ejemplo, los depósitos a gran escala representan pérdidas para el ecosistema local, dan como resultado una pérdida de hábitat y, a veces, implican reasentamientos de las personas. Tales impactos pueden conducir al no apoyo de las comunidades locales, las organizaciones ambientales y las agencias reguladoras que pueden frustrar o eliminar por completo los proyectos.

• La Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA) ha observado que los exámenes de impacto ambiental para las tareas hidroeléctricas de la Hydro marcan interrupciones ecológicas en más del 30% de los sitios web propuestos, lo que complica la manera de aprobación y mejora.

• Un examen referenciado con la ayuda de la Comisión Europea indica que alrededor del 40% de los proyectos de garaje hidroeléctrico bombeado se encuentran enormes retrasos en la mayoría de las veces debido a técnicas que permiten complicadas y considerables consultas de las partes interesadas que obstaculizan el proyecto oportuno de la totalidad. 

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Insights regionales del mercado de almacenamiento hidroelacenado bombeado

• América del norte

La tecnología de almacenamiento de bombas también es relativamente madura y se utilizó principalmente en América del Norte, especialmente en los Estados Unidos y Canadá. Estados Unidos encabeza la región, con muchas de las instalaciones de PHS existentes que sirven como estabilizador de la cuadrícula y mejoran la integración de las energías renovables. El crecimiento en esta ubicación se impulsa a través de inversiones sólidas en infraestructura de electricidad renovable, marcos regulatorios en evolución y la integración de tecnologías de control de cuadrícula superiores que facilitan un almacenamiento de energía eficiente.

• Europa

Europa es otro mercado significativo que se concentra en el almacenamiento hidroeléctrico bombeado como resultado de objetivos más altos para la participación de las energías renovables en los próximos años y debido a la mayor demanda de sistemas de almacenamiento de energía que pueden soportar fuentes de energía renovables. Los mercados de electricidad maduros, junto con objetivos de sostenibilidad agresivos e inversiones extensas en la modernización de la infraestructura de envejecimiento, son miembros principales de este aumento constante.

• Asia

Asia Pacific se ha convertido en la región más dominante en la cuota de mercado de almacenamiento hidroeléctrico bombeado debido a una convergencia de factores que impulsan su liderazgo en esta industria dinámica.  Asia-Pacific es la región más rectora en el mercado global de almacenamiento hidroeléctrico bombeado. El liderazgo de esta región se realiza principalmente a través de grandes inversiones y la necesidad de almacenamiento de energía para facilitar la expansión de los sistemas de energía renovable y la estabilización de las redes eléctricas. La industrialización rápida, el aumento de las iniciativas de energía renovable y los proyectos gubernamentales destinados a reducir las huellas de carbono son factores clave que utilizan un fuerte crecimiento en esta área.

Actores clave de la industria

Los actores clave de la industria que dan forma al mercado de almacenamiento hidroeléctrico bombeado a través de la innovación y la expansión del mercado

Los jugadores empresariales clave están dando forma al mercado de almacenamiento hidroeléctrico bombeado a través de la innovación estratégica y el crecimiento del mercado. Los proveedores competitivos de sistemas PHS incluyen General Electric (GE) y Voith Hydro, que están a bordo en su esfuerzo de investigación para mejorar la eficiencia de los sistemas PHS a costos más bajos.

• El Departamento de Energía de Sudáfrica señala que el esquema de almacenamiento de Ingula de Eskom bombeó uno entre los más grandes de África cuenta con una capacidad de configuración de aproximadamente 960 MW, que juega un papel fundamental en la mejora de la confiabilidad de la red dentro del lugar.

• Según los datos de la agencia de redes federales de Alemania, Schluchsewerk opera una cartera de instalaciones de garaje hidroeléctrico bombeado con una capacidad acumulativa de la ronda de 1.5 GW, que es por excelencia para equilibrar y estabilizar el sistema de energía alemán.

Las medidas incluyen aumentar el factor de capacidad de las centrales eléctricas operativas, reducir los costos operativos, así como la implementación de soluciones adicionales para cumplir con los requisitos de la red eléctrica en el futuro. A través de tales avances en tecnología, estas compañías se aseguran de que estén bien posicionadas a lo largo de la ventaja competitiva en su segmento de productos.

Lista de compañías de almacenamiento hidroeléctricas de las mejores bombas

• Eskom (South Africa)
• Schluchseewerk (Germany)
• Toshiba (Japan)
• Northland Power (Canada)
• SinoHydro (China)

Desarrollos clave de la industria

Abril de 2024: La planta de energía de almacenamiento bombeada de Cruachan que se encuentra en Escocia es propiedad de Andritz, que recientemente dio a conocer sus planes para hacer mejoras. Fabricará dos nuevas unidades generadoras que contienen turbinas de bomba y generadores de motor más válvulas de entrada principales fundamentales para la empresa. El objetivo de este plan de modernización es elevar la capacidad de generación a 480MW, que es otros 40MW por encima de la potencia de salida actual.

Cobertura de informes

El estudio abarca un análisis FODA integral y proporciona información sobre los desarrollos futuros dentro del mercado. Examina varios factores que contribuyen al crecimiento del mercado, explorando una amplia gama de categorías de mercado y aplicaciones potenciales que pueden afectar su trayectoria en los próximos años. El análisis tiene en cuenta tanto las tendencias actuales como los puntos de inflexión históricos, proporcionando una comprensión holística de los componentes del mercado e identificando las áreas potenciales para el crecimiento.

El informe de investigación profundiza en la segmentación del mercado, utilizando métodos de investigación cualitativos y cuantitativos para proporcionar un análisis exhaustivo. También evalúa el impacto de las perspectivas financieras y estratégicas en el mercado. Además, el informe presenta evaluaciones nacionales y regionales, considerando las fuerzas dominantes de la oferta y la demanda que influyen en el crecimiento del mercado. El panorama competitivo es meticulosamente detallado, incluidas cuotas de mercado de competidores significativos. El informe incorpora nuevas metodologías de investigación y estrategias de jugadores adaptadas para el período de tiempo anticipado. En general, ofrece ideas valiosas e integrales sobre la dinámica del mercado de una manera formal y fácil de entender.