Energía eléctrica
Los sistemas de almacenamiento de energía son un elemento clave para el éxito de la transición energética. Permiten desacoplar (parcialmente) la producción y el consumo de energía. En la actualidad, se utilizan sobre todo en los ámbitos de la movilidad y el suministro de calor, y su importancia no deja de aumentar. Al mismo tiempo, están abriendo otras aplicaciones, como el almacenamiento de energía estacionaria para la estabilización de la red y para optimizar el funcionamiento de los electrolizadores. Los sistemas de almacenamiento de energía térmica cubren tanto períodos cortos (día/noche) como largos (estacionales). En el entorno industrial, el almacenamiento térmico se utiliza para la recuperación del calor residual.
Los sistemas de almacenamiento de energía electroquímica desempeñan un papel decisivo en las aplicaciones fijas en forma de almacenamiento intermedio para las energías regenerativas y en las aplicaciones móviles. En particular, la densidad funcional cada vez mayor en el sector del consumo y las elevadas exigencias impuestas a los vehículos eléctricos requieren sistemas de almacenamiento de energía potentes y fiables. Según numerosas hojas de ruta, la tecnología de iones de litio, en particular, desempeñará el papel dominante en los próximos años.
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Empresas del sector eléctrico
Los clientes residenciales, comerciales e industriales representan cada uno aproximadamente un tercio del uso de electricidad del país. El sector del transporte representa una pequeña fracción del uso de electricidad, aunque esta fracción podría aumentar a medida que los vehículos eléctricos se generalicen. Todos los tipos de usuarios finales pueden reducir el consumo de electricidad mediante la eficiencia energética.
Fuentes: El desglose sectorial de alto nivel y los desgloses comerciales y residenciales detallados proceden del Annual Energy Outlook 2014 de la Administración de Información Energética de Estados Unidos. Estos datos reflejan las proyecciones para 2013. Los usos de la energía dentro del sector industrial no están disponibles con la misma amplitud, precisión o puntualidad, por lo que la mejor fuente disponible fue la Encuesta de Consumo de Energía en la Industria de la Administración de Información Energética de Estados Unidos, que se realizó por última vez en 2010.
El sector residencial incluye viviendas unifamiliares y multifamiliares, y representa más de un tercio de la electricidad utilizada en todo el país. Como muestra el gráfico, por término medio, los mayores usos de la electricidad en el sector residencial son la calefacción y la refrigeración (aire acondicionado), la iluminación, el calentamiento del agua, la calefacción y los electrodomésticos y aparatos electrónicos. La demanda de electricidad en el sector residencial tiende a ser mayor en las calurosas tardes de verano debido al mayor uso del aire acondicionado, seguido de las noches, cuando se encienden las luces.
Consumo mundial de energía por sectores
La electricidad está en el corazón de las economías modernas y proporciona una parte creciente de los servicios energéticos. La demanda de electricidad está destinada a aumentar aún más como resultado del aumento de los ingresos de los hogares, con la electrificación del transporte y la calefacción, y la creciente demanda de dispositivos digitales conectados y aire acondicionado.El aumento de la demanda de electricidad fue una de las razones clave por las que las emisiones mundiales de CO2 del sector eléctrico alcanzaron un récord en 2018, sin embargo, la disponibilidad comercial de un conjunto diverso de tecnologías de generación de bajas emisiones también pone a la electricidad a la vanguardia de los esfuerzos para combatir el cambio climático y la contaminación. La electricidad descarbonizada, además, podría proporcionar una plataforma para reducir las emisiones de CO2 en otros sectores a través de combustibles basados en la electricidad, como el hidrógeno o los combustibles líquidos sintéticos. Las energías renovables también tienen un papel importante que desempeñar en el acceso a la electricidad para todos.
En el Escenario de Políticas Establecidas, la demanda mundial de electricidad crece al 2,1% anual hasta 2040, el doble que la demanda de energía primaria. Esto eleva la cuota de la electricidad en el consumo total de energía final del 19% en 2018 al 24% en 2040. El crecimiento de la demanda de electricidad será especialmente fuerte en las economías en desarrollo. Las políticas gubernamentales, las condiciones del mercado y las tecnologías disponibles marcan colectivamente el camino para que el suministro de electricidad se desplace hacia fuentes de baja emisión de carbono, con un aumento de su cuota del 36% actual al 52% en 2040 en el Escenario de Políticas Establecidas.En el Escenario de Desarrollo Sostenible la electricidad desempeña un papel aún mayor, alcanzando el 31% del consumo final de energía. En el Escenario de Desarrollo Sostenible, la electricidad es una de las pocas fuentes de energía cuyo consumo aumentará en 2040, principalmente debido a los vehículos eléctricos, junto con el uso directo de las energías renovables y el hidrógeno. La cuota de la electricidad en el consumo final, menos de la mitad que la del petróleo en la actualidad, supera al petróleo en 2040. La aceleración de las energías renovables, la energía nuclear y las tecnologías de captura de carbono descarbonizan rápidamente el suministro de electricidad, compensando el fuerte declive de la generación de energía con carbón y reduciendo las emisiones de CO2 del sector eléctrico en tres cuartas partes para 2040.