AEMC Comisión Australiana del Mercado Energético
Aemc.gov.au
Autores: Mark Nuttall, Tom Miller, AEMC Analytics & Economics
El texto original está en inglés
Introducción
Australia es famosa por haber alcanzado niveles líderes mundiales en la adopción de energía solar en tejados durante las últimas décadas, lo que plantea la pregunta de si veremos niveles similares de rápida adopción en otros recursos de CER, como las baterías residenciales. Salvo que se indique lo contrario, en este artículo, el término «baterías» se refiere a «baterías residenciales» de ahora en adelante.
Descubrimos que el periodo promedio de recuperación de la inversión para una batería sin subsidios gubernamentales era de 14,5 años, pero este puede reducirse a 7,3 años con el reembolso federal. Si un propietario de baterías de Nueva Gales del Sur participará en un programa de planta de energía virtual (VPP) y, por lo tanto, fuera elegible tanto para el reembolso federal como para el incentivo VPP de Nueva Gales del Sur, el periodo promedio de recuperación podría ser de tan solo 4 años.
Estos son resultados promedio, y los resultados individuales pueden variar considerablemente. Algunas personas recuperan la inversión en tan solo dos años, mientras que otras podrían no verla hasta mucho después de que venza el período de garantía de su batería. Esto pone de relieve la naturaleza altamente individualista de la economía de las baterías, ya que las características y el comportamiento del consumidor pueden afectar significativamente la rentabilidad.
Entonces, ¿cómo crean valor las baterías para los consumidores?
Las baterías generan valor financiero mediante el arbitraje de los costos de la electricidad, cargándose cuando los precios son bajos y descargando cuando son altos. El arbitraje óptimo se produce cuando las baterías se cargan utilizando el exceso de generación solar, que de otro modo se exportará a la red a tarifas de alimentación de la red relativamente bajas. En cambio, esta energía puede compensar la electricidad importada, más costosa, durante las horas punta. Por ejemplo, si el precio pico con ToU es de 50 c/kWh y la tarifa de alimentación de la energía solar es de 10 c/kWh, entonces el potencial de arbitraje de la batería es de 40 c/kWh. Esto equivale teóricamente a aproximadamente $4 por día y $1,460 por año para una batería de 10 kWh que se recarga una vez al día. Esto se puede lograr siempre que el uso del consumidor en las horas punta supere la capacidad de almacenamiento de la batería (es decir, que pueda descargarse para compensar el autoconsumo).
La mayoría de las baterías de nuestra muestra tienen una capacidad de almacenamiento de alrededor de 10 kWh, pero el costo por kWh puede variar significativamente.
Las estructuras tarifarias están evolucionando, con la disminución de las tarifas de alimentación y la modificación de los periodos punta.
La rentabilidad de la propiedad de baterías ha mejorado sustancialmente gracias a la evolución de las estructuras tarifarias. Desde 2022, en la región de la red de Ausgrid:
-Las tarifas de alimentación han disminuido de un promedio de 6,8 c/kWh a aproximadamente 4-5 c/kWh.
-Las tarifas de los periodos punta han aumentado, y la oferta más grande ha pasado de 44,8 c/kWh a más de 75 c/kWh.
En resumen, la creciente brecha entre los ingresos por exportación y los costes de importación en los periodos punta ofrece una mayor oportunidad de arbitraje para los propietarios de baterías.
Los sistemas solares de mayor tamaño son cada vez más comunes.
La adopción de sistemas solares fotovoltaicos domésticos ha seguido creciendo, junto con el aumento del tamaño de los sistemas. En la región Ausgrid de Nueva Gales del Sur, el tamaño promedio de los sistemas ha aumentado de 4,8 kW en el año fiscal 2021 a 7,1 kW en el año fiscal 2024. Los sistemas fotovoltaicos de mayor tamaño generan más energía excedente, que puede almacenarse en una batería y utilizarse posteriormente, lo que mejora la utilización y la rentabilidad de la inversión en baterías.
Descubrimos que ciertos comportamientos de los consumidores pueden aumentar la rentabilidad de una batería.
-Los consumidores que consumen energía en horas punta nocturna son los que más se benefician de la inclusión de baterías en las ofertas actuales de consumo en tiendas físicas.
Cada persona consume energía de diferentes maneras. Nuestro análisis reveló que los consumidores con consumos relativamente altos durante la noche (los llamamos “consumidores en horas punta nocturnas”) son el perfil de consumo más común y los claros ganadores en cuanto a la rentabilidad de las baterías. Esto es comprensible, dado que, en las ofertas de consumo en horas punta nocturnas, se aplican precios más altos por la noche, cuando la energía solar no está disponible. Los consumidores que consumen energía en horas punta nocturnas tienen dos atributos que les permiten lograr un mayor arbitraje y una mejor utilización de la batería:
Disponen de suficiente generación solar de reserva durante el día para cargar sus baterías al menor coste posible. Es más probable que la generación solar supere el consumo eléctrico diurno cuando este es más moderado.
Tienen un consumo eléctrico suficientemente alto en el período vespertino de mayor precio como para que la batería pueda utilizarse por completo para reemplazarlo. Es más probable que el consumo nocturno supere la capacidad de la batería cuando ésta es relativamente alta.
Esto significa que la batería se puede utilizar en su totalidad para compensar el consumo de electricidad nocturno, relativamente más costoso, con la generación de energía solar diurna, que es más económica.
The average Evening Peaker outperforms other NSW consumers.
El consumidor promedio en hora punta nocturna supera al resto de consumidores de Nueva Gales del Sur.
-Existe una fuerte correlación entre una carga anual alta y un mayor valor de la batería.
Cuanto más electricidad consume una persona, más se beneficiará instalando una batería. Al tener un mayor consumo disponible, los consumidores con cargas altas utilizan con mayor frecuencia la capacidad de la batería y aumentan su retorno de la inversión. Además, un mayor consumo permite una batería más grande, lo que puede generar un mayor flujo de caja y beneficios. Por ejemplo, los consumidores de nuestro conjunto de datos con cargas anuales de entre 4000 kWh y 8000 kWh y de entre 16 000 kWh y 24 000 kWh tuvieron periodos de recuperación promedio de 6,35 y 3,95 años, respectivamente, bajo el programa de reembolsos federales. Comprobamos si esto se diferenciaba de ser un consumidor de picos nocturnos y descubrimos que, si bien existía una correlación ligeramente más fuerte entre la “carga anual alta” y el retorno de la batería, esta diferencia no era significativa.
En general, aumentar la carga anual se traduce en mayores beneficios para la batería. La figura asume que se aplica el reembolso federal.
-Los consumidores que usan sus baterías con inteligencia pueden obtener mayores beneficios.
No todas las baterías son iguales. O al menos esto parece ser cierto considerando solo la economía teórica de las baterías.
Analizamos tanto las baterías premium como las alternativas más rentables. Los resultados fueron claros: las baterías de menor costo y menos conocidas superaron las opciones de marcas premium en términos financieros. Estas baterías menos conocidas suelen tener un menor costo por kWh de almacenamiento, lo que se traduce en un VNA a 10 años superior y plazos de amortización más cortos. Las baterías premium, por el contrario, a menudo generan un VAN negativo a 10 años y no lograban obtener un rendimiento dentro de su período de garantía (10 años). Este resultado se evidencia en la Figura 6 a continuación y refleja las tendencias actuales en Australia, donde las baterías favoritas de siempre están perdiendo popularidad y las baterías rentables están ganando terreno.
Las baterías rentables muestran un VNA a 10 años más alto que sus contrapartes premium. La figura asume la aplicación del reembolso federal.
Quienes dimensionan sus sistemas de energía solar y baterías conjuntamente pueden obtener una mayor rentabilidad.
Nuestro análisis demostró que las personas obtienen mejores resultados financieros al adquirir sistemas de energía solar y baterías juntos, en lugar de por separado. Esto se debe a que el rendimiento y el valor de cada uno están estrechamente vinculados, y los sistemas no compatibles pueden limitar la rentabilidad.
Si un sistema solar es demasiado pequeño, la batería puede quedar con poca carga y los beneficios pueden verse reducidos. Por otro lado, un sistema solar demasiado grande puede significar que el consumidor está pagando de más. Esto sugiere que no existe una solución universal, y que se puede encontrar un tamaño óptimo de batería y energía solar que se adapte mejor a los patrones específicos de carga y consumo de los consumidores.
Con base en las características individuales, identificamos los mejores tamaños de sistema para optimizar ciertas métricas financieras. Esto reveló un “dilema del comprador”: minimizar el periodo de recuperación a menudo resultaba en un sistema más pequeño con una rentabilidad limitada a largo plazo, mientras que maximizar el VPN requería una mayor inversión inicial y generaba periodos de recuperación más largos. Los consumidores deben sopesar ambas métricas para tomar la decisión correcta para ellos y su perfil de riesgo.
El dimensionamiento de baterías y energía solar muestra una compensación entre una rápida amortización y una ganancia a largo plazo. Los resultados corresponden a un consumidor de Nueva Gales del Sur con una carga anual promedio de 14 500 kWh, bajo el programa federal de reembolsos.
