Almacenamiento de energía y refrigeración para comercios e industrias: Duerma tranquilo este verano.

Ha llegado el verano y los propietarios de cámaras frigoríficas vuelven a pasar noches en vela.

Cada año, entre junio y septiembre, los operadores de cámaras frigoríficas se enfrentan a dos problemas reales: un fuerte aumento en las facturas de electricidad y un mayor riesgo de cortes de suministro eléctrico.

Hagamos un cálculo sencillo: una cámara frigorífica de tamaño mediano con una capacidad de unos 2000 metros cúbicos consume entre 800 y 1200 kWh de electricidad al día. En verano, cuando las temperaturas exteriores superan los 35 grados Celsius, las unidades de refrigeración funcionan durante más tiempo y el consumo diario de electricidad puede llegar a los 1500 kWh. Con un precio medio de la electricidad industrial y comercial de 0,8 yuanes/kWh, la factura mensual de la luz supera los 36 000 yuanes, entre un 30 % y un 50 % más que en primavera y otoño.

Mientras tanto, el verano también es la temporada alta para la red eléctrica, y algunas zonas pueden sufrir cortes de luz. Si un corte de luz dura más de dos horas, la temperatura dentro del almacén puede descender por debajo de los -10 grados Celsius, lo que provoca que los productos congelados se descongelen y se echen a perder, con las consiguientes pérdidas de cientos de miles de yuanes.

¿Existe alguna forma de reducir simultáneamente los costos de electricidad y mitigar el riesgo de cortes de energía? Los sistemas de almacenamiento de energía ofrecen una solución viable: pueden cargarse cuando los precios de la electricidad son bajos y descargarse cuando son altos, lo que ayuda a las instalaciones de almacenamiento en frío a reducir los costos de electricidad; al mismo tiempo, actúan como fuente de energía de respaldo, suministrando energía automáticamente a los equipos críticos durante los cortes de energía.

Actualmente, la aplicación del almacenamiento de energía combinado con el almacenamiento en frío sigue principalmente dos modelos: uno es la carga integrada de almacenamiento fotovoltaico y el otro es un sistema independiente. sistema de almacenamiento de energía Ambos enfoques han demostrado ser económicamente viables en numerosos proyectos de cadena de frío en todo el país.

¿Por qué el consumo de electricidad para el almacenamiento en frío resulta especialmente problemático en verano?

Debido a que la curva de carga de las cámaras frigoríficas difiere de la de las fábricas convencionales, las unidades de refrigeración deben operar de forma continua durante 24 horas, pero su potencia fluctúa según la temperatura de la cámara frigorífica y la temperatura ambiente. Durante las horas de menor demanda, por la noche, cuando los precios de la electricidad son bajos, las unidades pueden operar a plena capacidad para almacenar frío; durante las horas pico, durante el día, la temperatura se mantiene gracias al aislamiento de la estructura de almacenamiento, con las unidades encendiéndose y apagándose intermitentemente. Esta característica resulta ideal para la reducción de picos de demanda: con un sistema de almacenamiento de energía, la electricidad se puede almacenar por la noche y descargar durante el día, desplazando así el consumo máximo de electricidad a las horas de menor demanda.

Sin embargo, el problema radica en que el consumo eléctrico en las instalaciones de almacenamiento en frío se dispara durante el verano. Según las estadísticas del Comité Profesional de Logística de la Cadena de Frío de la Federación China de Logística y Compras, la capacidad total de las instalaciones de almacenamiento en frío a nivel nacional en 2024 era de aproximadamente 250 millones de metros cúbicos, con un consumo eléctrico anual superior a los 40.000 millones de kilovatios-hora, de los cuales cerca del 40% se concentra entre junio y septiembre. Si cada instalación de almacenamiento en frío de tamaño mediano estuviera equipada con un sistema de almacenamiento de energía de 500 kilovatios-hora, la electricidad en hora punta que se podría transferir anualmente a nivel nacional superaría los 5.000 millones de kilovatios-hora. Con una diferencia de precio entre la hora punta y la hora valle de 0,8 yuanes por kilovatio-hora, esto podría ahorrar aproximadamente 4.000 millones de yuanes en costes de electricidad anuales.

Esta cifra constituye la base comercial para la entrada del almacenamiento de energía en el mercado del almacenamiento en frío.

1. Estación de energía integrada de almacenamiento y carga fotovoltaica

Este modelo integra la generación de energía fotovoltaica, baterías de almacenamiento de energía y pilas de carga, que funcionan conjuntamente con una instalación de almacenamiento en frío. Específicamente, paneles solares Se instalan paneles solares en el techo de la cámara frigorífica o en el suelo dentro de las instalaciones, junto con un sistema de almacenamiento de energía auxiliar. Simultáneamente, se ofrecen servicios de carga para camiones frigoríficos eléctricos dentro de las instalaciones. Durante el día, la energía fotovoltaica prioriza el suministro a la cámara frigorífica, y el excedente de electricidad se almacena en las baterías. Por la noche o en días nublados o lluviosos, el sistema de almacenamiento de energía se descarga para alimentar la cámara frigorífica. Esto mejora significativamente la autosuficiencia eléctrica de la cámara frigorífica y reduce su dependencia de la red eléctrica externa.

Tomar una Sistema fotovoltaico de 1 MW Por ejemplo, en regiones con buena insolación, como Shandong y Jiangsu, la generación anual de energía es de aproximadamente 1,1 millones de kWh. Suponiendo un consumo diario de electricidad de 1000 kWh para la cámara frigorífica, el sistema fotovoltaico puede cubrir alrededor del 30 % de la demanda eléctrica. Con 2 MWh de almacenamiento de energía, el 70 % restante del consumo eléctrico en horas punta se puede trasladar a las horas valle, lo que supone una reducción total de más del 50 % en los costes anuales de electricidad de la cámara frigorífica.

En proyectos reales, el modelo de carga con almacenamiento fotovoltaico combinado con almacenamiento en frío ya ha demostrado resultados satisfactorios.

En enero de 2025, la primera estación de demostración nacional que combina energía fotovoltaica de perovskita (FV) y almacenamiento de energía semisólido entró en funcionamiento en el Parque Logístico de Cadena de Frío de Tianzhuang en Foshan, Guangdong. El proyecto, con una inversión total de aproximadamente 18 millones de yuanes, cuenta con 4,25 MW de potencia fotovoltaica y 105 kW/215 kWh de almacenamiento de energía, y está equipado con pistolas de supercarga totalmente refrigeradas por líquido y puntos de carga rápida.

Este proyecto aplica módulos fotovoltaicos de perovskita a fachadas de vidrio y marquesinas, manteniendo una buena eficiencia de generación de energía incluso en condiciones de baja luminosidad. El sistema de almacenamiento de energía utiliza baterías de estado semisólido, que ofrecen mayor seguridad que las baterías de litio convencionales. Para su funcionamiento y mantenimiento, robots de limpieza inteligentes eliminan automáticamente el polvo de las superficies de los paneles fotovoltaicos.

La base logística nacional de cadena de frío Nanjing en Jiangsu es un centro mayorista agrícola inteligente de cero emisiones de carbono a gran escala planificado. Cubriendo un área de 530 mu (aproximadamente 35 hectáreas), el proyecto está planificado para ser construido en tres fases. Utilizará completamente paneles solares fotovoltaicos en tejados , combinado con estaciones de almacenamiento de energía de fosfato de hierro y litio , para construir un microrred integrada de carga y almacenamiento fotovoltaico Se prevé que cubra el 30% de la demanda de electricidad para el almacenamiento en cadena de frío y que reduzca las emisiones de carbono en aproximadamente 12.000 toneladas anuales.

La construcción del proyecto comenzó oficialmente el 15 de octubre de 2025. Se entiende que el proyecto también reserva una zona de despegue y aterrizaje de drones en la azotea; los drones de reparto que despeguen desde el techo de la cámara frigorífica se alimentarán completamente con energía fotovoltaica y almacenamiento de energía.

Condiciones de aplicación para el modelo de carga con almacenamiento fotovoltaico: Este modelo de estación energética integrada es adecuado para grandes parques logísticos de cadena de frío, bases nacionales de cadena de frío, plantas procesadoras de alimentos, etc., que cuenten con amplias superficies de azotea o terrenos baldíos. Las principales ventajas de este modelo son los bajos costos de electricidad a largo plazo, una alta tasa de autosuficiencia en energía verde y la posibilidad de solicitar subvenciones para edificios sostenibles o parques con cero emisiones de carbono.

Las desventajas radican en la elevada inversión inicial, que suele ascender a varios millones o incluso decenas de millones de yuanes, con un periodo de recuperación de la inversión de aproximadamente 6 a 8 años. Además, el proyecto requiere la coordinación de la conexión a la red eléctrica y los trámites relacionados.

2. Almacenamiento de energía industrial y comercial, además de almacenamiento en frío.

Si la cámara frigorífica es pequeña o no cumple las condiciones para la instalación de paneles fotovoltaicos, se puede implementar un sistema de almacenamiento de energía industrial y comercial independiente. La principal ventaja de este modelo reside en el arbitraje de precios de la electricidad entre horas punta y valle, concretamente en la carga del sistema de almacenamiento de energía durante las horas valle nocturnas y su descarga durante las horas punta diurnas para alimentar la cámara frigorífica.

Por ejemplo, una instalación de almacenamiento en frío en una zona determinada está equipada con un sistema de almacenamiento de energía de 500 kWh. Durante las horas de menor demanda nocturna (normalmente de 23:00 a 7:00 del día siguiente), el precio de la electricidad es de aproximadamente 0,3 yuanes/kWh; durante las horas punta diurnas (de 10:00 a 15:00), el precio es de aproximadamente 1,0 yuan/kWh. Con una carga y una descarga al día, el beneficio diario por arbitraje es de aproximadamente (1,0 - 0,3) × 500 × 0,9 (eficiencia de carga/descarga) = 315 yuanes. Suponiendo 330 días de funcionamiento al año, el beneficio anual es de aproximadamente 104 000 yuanes. Con una inversión en el sistema de 0,9 yuanes/kWh, la inversión para 500 kWh es de aproximadamente 450 000 yuanes, con un periodo de recuperación de la inversión de aproximadamente 4,3 años.

Esto no incluye el ahorro en los costos de electricidad según la demanda ni el valor de la energía de respaldo. Los sistemas de almacenamiento de energía también pueden reducir el costo máximo de electricidad de los transformadores, ya que pueden complementar la energía durante las horas pico, evitando la sobrecarga. Al mismo tiempo, los sistemas de almacenamiento de energía cuentan con capacidad de respaldo fuera de la red, conmutando automáticamente para alimentar equipos críticos como compresores y ventiladores de cámaras frigoríficas durante varias horas después de un corte de energía. Por lo tanto, en proyectos reales, los beneficios suelen ser aún mayores.

Sichuan Chengdu Xinhua West Dairy: Esta fábrica procesa más de 300 toneladas de leche fresca al día, y las etapas de conservación en cadena de frío y procesamiento continuo exigen una alta fiabilidad en el suministro eléctrico. La fábrica ha implementado un sistema de almacenamiento de energía del lado del usuario de 1,25 MW/2,62 MWh para aprovechar el arbitraje de precios entre picos y valles y reducir los costos de electricidad, al tiempo que sirve como fuente de energía de respaldo para evitar que la leche fresca se eche a perder debido a cortes de energía inesperados.

Fábrica de Alimentos Taiwan Chenxin: Esta fábrica de alimentos ha implementado un sistema de almacenamiento de energía de 514 kWh después del contador como fuente de alimentación de respaldo para sus almacenes frigoríficos. Las estadísticas de Taiwan Power Company (Taiwan Power) muestran que la región experimenta un promedio de aproximadamente 1,2 cortes de energía al año, con un tiempo promedio de restablecimiento de aproximadamente 2,5 horas por corte. Gracias al almacenamiento de energía, la fábrica evita pérdidas potenciales de aproximadamente 300 000 yuanes por cada corte de energía. El sistema también participa en el proyecto de respuesta a la demanda de Taipower, recibiendo un subsidio adicional de aproximadamente 50 000 yuanes anuales.

Puerto de Odesa, Ucrania: Las tormentas invernales en Ucrania provocan frecuentes fluctuaciones en la red eléctrica. El almacén frigorífico del puerto ha implementado dos sistemas de almacenamiento de energía refrigerados por líquido de 261 kWh para proporcionar energía de respaldo a un compresor frigorífico de 85 kW. El sistema operó de forma continua a una temperatura ambiente de -25 grados Celsius, reemplazando a los generadores diésel con una autonomía inferior a 8 horas. El promotor del proyecto declaró públicamente que esta es la única solución energética que no ha sufrido interrupciones en el suministro eléctrico en los últimos cinco años.

El Parque Industrial Inteligente CCCC en Wuhan, provincia de Hubei. Este parque es el primer parque industrial inteligente de cadena de frío totalmente funcional en el centro de China, que implementa un sistema de almacenamiento de energía de gabinete exterior de 100 kW/215 kWh, utilizado principalmente para la reducción de picos de demanda y el llenado de valles para disminuir los costos de electricidad del parque. Según la información divulgada del proyecto, la diferencia de precio local entre picos y valles es de aproximadamente 0,78 yuanes/kWh, lo que resulta en una ganancia de arbitraje anual de aproximadamente (0,78 × 215 × 0,9 × 330) = 49.800 yuanes. La inversión en el sistema es de aproximadamente 190.000 yuanes, con un período de recuperación de la inversión de aproximadamente 3,8 años.

En comparación con los modelos integrados de almacenamiento y carga fotovoltaica, los modelos de almacenamiento de energía comerciales e industriales son más adecuados para escenarios como plantas procesadoras de alimentos, instalaciones de almacenamiento en frío de tamaño pequeño y mediano, centros de distribución de supermercados e instalaciones de almacenamiento en frío para la industria farmacéutica. Su principal ventaja es un umbral de inversión más bajo; la inversión para un sistema de almacenamiento de energía en una instalación de almacenamiento en frío de tamaño mediano suele oscilar entre varios cientos de miles y varios millones de yuanes, con un período de recuperación de la inversión de aproximadamente 3 a 5 años. Muchos proyectos pueden adoptar el modelo de Contrato de Rendimiento Energético (EPC), en el que los proveedores de servicios de almacenamiento de energía invierten en la construcción de las instalaciones y los propietarios comparten el ahorro en el costo de la electricidad, sin necesidad de una inversión inicial.

Sin embargo, es importante tener en cuenta que los rendimientos dependen en gran medida de las diferencias de precios de electricidad entre los valles y las horas pico locales. A finales de 2025, la diferencia de precio promedio entre los valles y las horas pico para electricidad industrial y comercial El precio promedio en todas las provincias de China fue de aproximadamente 0,72 RMB/kWh, con provincias como Guangdong, Zhejiang, Jiangsu y Shandong superando los 0,85 RMB/kWh, mientras que algunas provincias centrales y occidentales se situaron por debajo de los 0,5 RMB/kWh. En áreas con diferencias de precio inferiores a 0,6 RMB/kWh, el período de recuperación de la inversión para proyectos de almacenamiento de energía puede superar los 7 años, lo que reduce significativamente su viabilidad económica.

En resumen, si una instalación de almacenamiento en frío cuenta con más de 5000 metros cuadrados de superficie útil en la azotea y un consumo anual de electricidad superior a 2 millones de kWh, el modelo de carga con almacenamiento fotovoltaico (PV-SCDMA) ofrece una mayor rentabilidad a largo plazo. Si la instalación es más pequeña o los fondos son limitados, y se espera recuperar la inversión en un plazo de 3 años, el modelo de almacenamiento de energía industrial y comercial resulta más adecuado.