Los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS, por sus siglas en inglés), que antes eran aplicaciones marginales, hoy ocupan un rol central en la transición energética. Este cambio ha sido impulsado por la creciente penetración de energías renovables y la necesidad de flexibilidad en los sistemas eléctricos. 

En este artículo, analizaremos el desarrollo histórico de los BESS, los problemas que resuelven y los fundamentos técnicos y económicos que explican su valor y creciente adopción. Entre ellos, destacaremos su capacidad para capturar oportunidades de negocio asociadas a la variabilidad, el curtailment y la congestión de redes. 

Evolución del concepto 

El almacenamiento de energía eléctrica no es nuevo. Desde finales del siglo XIX, se desarrollaron tecnologías como las baterías de plomo-ácido que se emplean hasta la actualidad. Sin embargo, su uso en sistemas eléctricos era limitado debido a costos elevados y baja eficiencia. El punto de inflexión se produce con:

El desarrollo de baterías de ion de litio, en la década de 1990, impulsado por la industria electrónica.

La reducción acelerada de costos desde el 2010, asociada a la expansión de los vehículos eléctricos.

La masificación de energías renovables variables (solar y eólica), que generan la necesidad de flexibilizar los sistemas eléctricos y exponen ineficiencias como el curtailment y la congestión de redes.

En este contexto, los BESS pasan de ser soluciones de nicho a activos estratégicos en redes eléctricas modernas, no solo por su rol técnico, sino también por su capacidad de capturar valor económico a partir de estas nuevas dinámicas del sistema.

Estabilidad de los sistemas eléctricos

La creciente penetración de energías renovables, como la solar fotovoltaica y la eólica, introduce un problema estructural en la operación del sistema eléctrico, debido a que estas tecnologías, a diferencia de las centrales hidráulicas o térmicas convencionales, no aportan reserva rodante ni servicios inerciales de forma natural. 

En los sistemas tradicionales, las unidades síncronas (turbinas a vapor, gas o hidráulicas) operan cargadas de manera parcial y pueden aumentar su generación en segundos ante desbalances entre oferta y demanda. A su vez, contribuyen a la estabilidad de frecuencia, gracias a su inercia física. 

En contraste, las energías renovables dependen de condiciones exógenas (radiación solar o viento) y suelen operar a su máxima capacidad disponible, sin margen operativo para responder a contingencias. Esto genera una menor capacidad del sistema para absorber perturbaciones, incrementa la volatilidad de la frecuencia y exige la incorporación de mecanismos alternativos de regulación. 

Curtailment, congestión y oportunidades para los BESS

La naturaleza variable y geográficamente concentrada de estas tecnologías también genera ineficiencias clave en el sistema eléctrico. Por un lado, el vertimiento de energía renovable (curtailment), que ocurre cuando la generación disponible no puede usarse por completo, ya sea por baja demanda, limitaciones en la red o restricciones operativas asociadas a la estabilidad del sistema. 

Por otro lado, la congestión de redes se produce cuando la infraestructura de transmisión no tiene capacidad suficiente para transportar la energía desde las zonas de generación —frecuentemente alejadas, como el norte de Chile o el nordeste de Brasil— hacia los centros de consumo.

En ambos casos, el sistema se ve obligado a limitar la generación disponible, con las consecuentes pérdidas económicas y la reducción de la eficiencia global. En ausencia de mecanismos adecuados, esto se traduce en mayores riesgos de inestabilidad y una dependencia residual de generación térmica para garantizar la seguridad operativa.

Los mecanismos para enfrentar tales retos incluyen el almacenamiento energético (BESS), los sistemas de respuesta de la demanda y los mercados de servicios complementarios más sofisticados. En particular, los BESS no solo contribuyen a la estabilidad del sistema, sino que también permiten capturar valor económico a partir de estas ineficiencias, al transformar el curtailment y la congestión en oportunidades de negocio. Los casos que impulsaron la necesidad de resolver este reto incluyen:

Alta penetración renovable en California y Alemania.

Eventos de inestabilidad, como los apagones en el sur de Australia.

Necesidad de reducir costos de reserva térmica.

En síntesis, los BESS permiten desacoplar generación y consumo en el tiempo, al aportar flexibilidad operativa. Así, se convierten en activos clave tanto para la operación eficiente del sistema como para la generación de valor en mercados eléctricos modernos.

Tecnologías disponibles en la actualidad

Las principales tecnologías de almacenamiento incluyen:

Ion de litio (Li-ion). Tecnología dominante en almacenamiento a escala de red por su alta eficiencia y rápida respuesta. Adecuada para arbitraje, regulación de frecuencia y aplicaciones de corta a media duración (de una a cuatro horas).

Baterías de flujo (vanadio). Almacenan energía en electrolitos líquidos, lo que permite mayor duración (desde cuatro hasta más de doce horas) y menor degradación. Son idóneas para el almacenamiento prolongado, aunque con mayor inversión inicial.

Sodio-azufre (NaS). Ofrecen alta densidad energética y operación estable en aplicaciones industriales. Requieren altas temperaturas de operación, lo que limita su adopción masiva.

Plomo-ácido avanzado. Tecnología madura y de bajo costo inicial, utilizada históricamente como respaldo energético. Presenta menor vida útil y eficiencia, lo que reduce su competitividad frente a alternativas modernas.

Tecnologías emergentes (sodio-ion, estado sólido y hierro-aire). Buscan reducir costos, mejorar seguridad y extender la duración del almacenamiento. Se encuentran en etapas tempranas, con potencial para el almacenamiento de larga duración.

Fundamentos y lógica económica

Los sistemas BESS presentan ventajas estructurales frente a otras alternativas, sobre todo por su rapidez de respuesta, modularidad y capacidad de prestar múltiples servicios en simultáneo. En términos comparativos, sus principales ventajas son:

• Velocidad de respuesta casi instantánea. A diferencia de las centrales térmicas o hidráulicas convencionales, los BESS pueden inyectar o absorber energía en milisegundos, lo que los hace eficaces, sobre todo, para la regulación de frecuencia y la estabilidad del sistema.
• Flexibilidad operativa y multifuncionalidad. Un mismo sistema puede realizar arbitraje energético, proveer servicios auxiliares, funcionar como respaldo ante fallas y diferir inversiones en redes, lo que maximiza su valor económico.
• Modularidad y escalabilidad. Pueden instalarse en distintos tamaños y ubicaciones (desde el nivel domiciliario hasta el utility-scale), lo que permite adaptarse a necesidades específicas sin grandes obras de infraestructura.
• Menor tiempo de implementación. En comparación con centrales de generación o proyectos de transmisión, los BESS pueden desarrollarse e instalarse en plazos significativamente menores.
• Integración eficiente con renovables. Permiten mitigar la intermitencia de fuentes energéticas, como la solar y la eólica, sin tener que recurrir a la generación fósil, lo que facilita la descarbonización.
• Ubicación estratégica en la red. Pueden instalarse cerca de centros de consumo o en nodos congestionados. Así, se reducen pérdidas y se evitan inversiones en transmisión.

En síntesis, la principal ventaja de los BESS es que no compiten con una sola tecnología, sino que sustituyen de manera simultánea varias funciones del sistema eléctrico. Ello los convierte en un activo de alta versatilidad en sistemas eléctricos modernos.

Fuentes de ingresos y monetización 

El valor económico de los BESS no proviene solo de los servicios tradicionales del sistema, sino, sobre todo, de su capacidad para capturar ineficiencias del mercado eléctrico, tales como diferencias temporales y espaciales de precios, curtailment de energías renovables y congestión de redes.

• Arbitraje energético. Comprar energía barata (off-peak) y vender en horas pico.
• Servicios complementarios. Regulación de frecuencia y reserva operativa.
• Diferimiento de inversiones. Evitan la expansión de redes o la generación.
• Capacidad firme. Sustituyen la generación térmica en ciertos contextos.

La lógica económica se basa en reducir los costos marginales del sistema, el valor del tiempo de la energía (time-shifting) y la monetización de flexibilidad. Es un aspecto clave de los BESS, pues son activos multiservicio. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que estas características, aunque aumentan su valor potencial, también complican su regulación.

Oportunidades de negocio en BESS

Los sistemas BESS no solo resuelven problemas técnicos del sistema eléctrico, sino también crean oportunidades concretas de negocio a partir de ineficiencias estructurales del sistema. Estas se asocian sobre todo al curtailment de energías renovables y la congestión de redes de transmisión.

El curtailment se produce cuando existe generación renovable disponible que no puede inyectarse al sistema debido a limitaciones de demanda, red o estabilidad del sistema. Este fenómeno, cada vez más frecuente en sistemas con alta penetración solar y eólica, representa energía de costo marginal cercano a cero que no puede monetizarse. En ese contexto, los BESS permiten capturar este excedente, almacenarlo y comercializarlo en horas de mayor precio. Así, una pérdida se transforma en una fuente de ingresos.

Por su parte, la congestión de red genera diferencias de precios entre nodos del sistema eléctrico y crea oportunidades de arbitraje espacial, además del temporal. Los BESS ubicados de manera estratégica en nodos congestionados permiten:

• Comprar energía en zonas con sobreoferta (y precios bajos o negativos).
• Inyectarla en momentos o ubicaciones con mayor valor.
• Reducir pérdidas económicas asociadas a restricciones de transmisión. 

Estos dos fenómenos —curtailment y congestión— son los principales drivers actuales de negocio para el desarrollo de proyectos BESS a gran escala en mercados avanzados como Chile, Estados Unidos y Australia. En este contexto, el desarrollo de proyectos BESS requiere no solo un análisis técnico, sino también una comprensión profunda del sistema eléctrico. Así, se pueden identificar:

• Zonas con alta penetración renovable.
• Nodos con congestión estructural.
• Patrones de precios horarios o nodales. 
• Limitaciones de transmisión existentes o futuras. 

En síntesis, los BESS transforman ineficiencias del sistema en oportunidades económicas y se posicionan como activos clave para la operación del sistema y la creación de valor en mercados eléctricos modernos. ¿Qué barreras regulatorias o de mercado consideras que limitan el desarrollo de proyectos BESS en tu entorno? Déjanos tu opinión.

En el siguiente artículo, nos enfocaremos en la implementación de los BESS en América Latina y el resto del mundo.

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