Instalaciones de baterías y energías renovables en EE. UU. en 2023

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La energía renovable, en particular la energía solar, brillará en 2023. Este año, EE. UU. planea obtener más del 80 % de sus nuevas instalaciones de energía de fuentes como baterías, energía solar y eólica.

El mapa anterior utiliza datos de la EIA para resaltar las instalaciones planificadas de energía renovable y almacenamiento de baterías de EE. UU. por estado para 2023.

Casi todos los estados de los EE. UU. tienen planes para producir nueva energía limpia en 2023, pero no sorprende ver a los dos estados más poblados a la cabeza.

Aunque la mayor parte de su energía proviene del gas natural, Texas actualmente lidera los EE. UU. en instalaciones planificadas de energía renovable. El estado también tiene planes para alimentar cerca de 900.000 hogares utilizando nueva energía eólica.

California ocupa el segundo lugar, lo que podría atribuirse en parte a la aprobación del Título 24, un código de energía que obliga a que los edificios nuevos tengan el equipo necesario para permitir la fácil instalación de paneles solares, almacenamiento de baterías y carga de vehículos eléctricos.

La nueva energía solar en los EE. UU. no solo proviene de lugares como Texas y California. En 2023, Ohio agregará 1917 MW de nueva capacidad solar nominal, con Nevada y Colorado a la zaga.

El estado de Nueva York también busca convertirse en uno de los principales proveedores de energía renovable del país. La Autoridad de Investigación y Desarrollo de Energía del Estado de Nueva York (NYSERDA, por sus siglas en inglés) está dando pasos reales hacia este objetivo y se espera que el 11 % de los nuevos proyectos de energía eólica del país entren en funcionamiento en 2023.

Según los datos, New Hampshire es el único estado de los EE. UU. que no tiene planificadas nuevas instalaciones de energía renovable a gran escala para 2023. Sin embargo, el estado tiene planes para una planta hidroeléctrica masiva que debería entrar en funcionamiento en 2024.

Las energías renovables se consideran esenciales para reducir el calentamiento global y las emisiones de CO2.

En línea con los esfuerzos de cada estado para construir nuevas instalaciones renovables, la administración Biden se ha fijado el objetivo de lograr un sector energético libre de contaminación por carbono para 2035 y una economía de cero emisiones netas para 2050 a más tardar.

La EIA pronostica que la participación de la generación de electricidad de EE. UU. a partir de fuentes renovables aumentará del 22% en 2022 al 23% en 2023 y al 26% en 2024.

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A medida que se expande el mercado de soluciones de bajas emisiones, China domina la producción de tecnologías de energía limpia y sus componentes.

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Al observar dónde se fabrican las tecnologías de energía limpia y sus componentes, una cosa es muy clara: China domina la industria.

El país, junto con el resto de la región de Asia Pacífico, representa aproximadamente el 75 % de la capacidad de fabricación mundial en siete tecnologías de energía limpia.

Según el informe Perspectivas de tecnología energética de 2023 de la AIE, la visualización anterior desglosa la capacidad de fabricación global por región para tecnologías de energía limpia fabricadas en masa, incluidos los sistemas eólicos terrestres y marinos, fotovoltaicos solares (PV), vehículos eléctricos (EV), camiones de celdas de combustible. , bombas de calor y electrolizadores.

La capacidad de fabricación se refiere a la cantidad máxima de bienes o productos que una instalación puede producir dentro de un período específico. Está determinada por varios factores, entre ellos:

Según la AIE, la capacidad de fabricación mundial de tecnologías de energía limpia puede exceder periódicamente las necesidades de producción a corto plazo. Actualmente, esto es cierto especialmente para las baterías EV, los camiones de celdas de combustible y los electrolizadores. Por ejemplo, mientras sólo900camiones de celdas de combustible se vendieron globalmente en 2021, la capacidad agregada autoinformada por los fabricantes fue14.000 camiones.

Dicho esto, aún debe haber un aumento significativo en la capacidad de fabricación en las próximas décadas si la demanda se alinea con el escenario de emisiones netas cero de la AIE para 2050. Dichos desarrollos requieren inversiones en nuevos equipos y tecnología, el desarrollo de la fuerza laboral de energía limpia, el acceso a materias primas y refinadas, y la optimización de los procesos de producción para mejorar la eficiencia.

De las tecnologías de energía limpia anteriores y sus componentes, China promedia el 65% de la capacidad de fabricación global. Para ciertos componentes, como las obleas solares fotovoltaicas, este porcentaje es tan alto como96%.

Aquí hay un desglose de la capacidad de fabricación de China por tecnología de energía limpia.

Entonces, ¿qué le da a China esta ventaja en el sector de tecnología de energía limpia? Según el informe de la AIE, la respuesta radica en una combinación de factores:

La combinación de estos factores ha permitido a China capturar una parte significativa del mercado global de tecnologías limpias mientras reduce el costo de la energía limpia en todo el mundo.

A medida que se expande el mercado de soluciones de bajas emisiones, es probable que el dominio de China en el sector continúe en los próximos años y tenga implicaciones notables para el panorama mundial de energía y emisiones.

¿Pueden los mercados de metales de transición energética aumentar la producción para satisfacer la demanda y cumplir con los requisitos ESG cada vez más estrictos?

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Se necesita una transición energética acelerada para responder al cambio climático.

Según el Acuerdo de París, 196 países ya se han comprometido a limitar el calentamiento global por debajo de los 2 °C, preferiblemente 1,5 °C. Sin embargo, cambiar el sistema energético después de más de un siglo de quemar combustibles fósiles presenta desafíos.

En el gráfico anterior de nuestro patrocinador Wood Mackenzie, discutimos los desafíos que surgen con la creciente demanda de metales de transición.

Los productos básicos extraídos como el litio, el cobalto, el grafito y las tierras raras son fundamentales para producir vehículos eléctricos (EV), turbinas eólicas y otras tecnologías necesarias para quemar menos combustibles fósiles y reducir las emisiones totales de carbono.

Los vehículos eléctricos, por ejemplo, pueden tener hasta seis veces más minerales que un vehículo de combustión.

Como resultado, será necesario acelerar la extracción y el refinado de estos metales para limitar el aumento de las temperaturas globales.

Esta es la perspectiva para diferentes metales en el escenario de transición energética acelerada (AET) de Wood Mackenzie, en el que el mundo está en camino de limitar el aumento de las temperaturas globales desde la época preindustrial a 1,5 °C para fines de este siglo.

Se espera que la demanda de grafito aumente un 1100% para 2040, ya que se espera que la demanda de litio aumente un 940% durante este tiempo.

Las baterías de iones de litio son indispensables para la electrificación del transporte y también se usan comúnmente en teléfonos celulares, computadoras portátiles, herramientas eléctricas inalámbricas y otros dispositivos.

Se estima que la demanda de litio en un escenario AET alcanzará6,7 millonestoneladas para 2050, nueve veces más que los niveles de 2022.

En el mismo escenario, las ventas de vehículos eléctricos se duplicarán para 2030, lo que hará que la demanda de baterías de iones de litio se cuadruplique para 2050.

Otro metal muy demandado es el cobalto, utilizado en baterías recargables de smartphones y portátiles y también en baterías de iones de litio para vehículos.

El aumento de la producción conlleva importantes riesgos ambientales y sociales, ya que las reservas de cobalto y la producción minera se concentran en regiones y países con importantes problemas ESG.

Actualmente, el 70% del cobalto extraído proviene de la República Democrática del Congo, donde casitres cuartosde la población vive en la pobreza extrema.

Alrededorun quintodel cobalto extraído en la RDC proviene de minas artesanales a pequeña escala, muchas de las cuales dependen del trabajo infantil.

Teniendo en cuenta otros obstáculos como el aumento de los costos debido al agotamiento de las reservas y el creciente nacionalismo de los recursos, puede surgir un déficit en el mercado del cobalto ya en 2024, según Wood Mackenzie. El reciclaje de baterías, si se utiliza por completo, puede aliviar la próxima escasez de suministro, pero no puede llenar todo el vacío.

Las tierras raras se utilizan en vehículos eléctricos y turbinas eólicas, pero también en refinerías de petróleo y vehículos a gas. Por lo tanto, una transición energética acelerada presenta una bolsa mixta.

Se espera que el uso de imanes permanentes en aplicaciones como motores eléctricos, sensores y medios magnéticos de grabación y almacenamiento aumente la demanda de materiales como el neodimio (Nd) y el óxido de praseodimio (Pr).

Por el contrario, a medida que el mundo cambia de vehículos a gas a vehículos eléctricos, la disminución de la demanda de convertidores catalíticos en vehículos que funcionan con combustibles fósiles afectará al lantano (La) y al cerio (Ce).

Teniendo todo en cuenta, se pronostica que la demanda de tierras raras en una transición energética acelerada aumentará en233%entre 2020 y 2050. En este escenario, los productores existentes se verían afectados por un déficit de suministro a corto y mediano plazo.

Existe un claro dilema para los metales de transición energética en una era de demanda sin precedentes. ¿Pueden los mercados de metales vitales para la transición energética aumentar la producción lo suficientemente rápido como para satisfacer la demanda, al mismo tiempo que revolucionan las cadenas de suministro para cumplir con los requisitos ESG cada vez más estrictos?

Comprender los desafíos y cómo capitalizar esta oportunidad de inversión se ha vuelto más importante que nunca.

Regístrese en Inside Track de Wood Mackenzie para obtener más información sobre el impacto de una transición energética acelerada en la minería y los metales.

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