¿Es el crecimiento exponencial de la solar fotovoltaica la conclusión obvia?

La energía solar fotovoltaica ha experimentado un crecimiento exponencial en los últimos años, con la potencia instalada a nivel mundial multiplicándose por diez entre 2010 y 2017: las incorporaciones anuales aumentaron de menos de 20 GW en 2010 a 40 GW en 2014 y a un récord de 97 GW en 2017. Al mismo tiempo, la energía eólica ha continuado expandiéndose, agregando aproximadamente 50 GW al año durante los últimos cinco años.

Juntas, solar fotovoltaica y eólica tienen el potencial de transformar la electricidad en todo el mundo, con impactos significativos en las operaciones de sistemas completos y en la economía de todas las fuentes de electricidad. Pero, ¿hasta qué punto podemos esperar razonablemente que continúe ese crecimiento exponencial?

China, motor del crecimiento solar fotovoltaico

China ha sido la fuerza impulsora detrás del crecimiento exponencial de la solar fotovoltaica, representando el 75% del crecimiento mundial en el despliegue de energía solar fotovoltaica durante los cinco años anteriores a 2017 (aunque los datos oficiales indican que las adiciones disminuyeron en China en 2018).

El éxito de China en este sector ha sido gracias a un ciclo virtuoso de fuerte apoyo a las políticas y a la caída de costes de la tecnología. Por ejemplo, los objetivos de 2020 de China para la energía solar fotovoltaica se han incrementado varias veces, al pasar de un objetivo inicial de 1,8 GW establecido en 2008, a 105 GW en el 13º Plan Quinquenal establecido a fines de 2016. Las discusiones recientes buscan 210 GW o más allá.

Las políticas de apoyo también han desempeñado un papel determinante en otros líderes mundiales en fotovoltaica. En EE.UU., la extensión de los créditos fiscales a finales de 2016 dio un impulso significativo a los mercados fotovoltaico y eólico, complementando los objetivos de energía renovable a nivel estatal que continúan evolucionando. En la UE, el objetivo de renovables del 27% para 2030 establecido en 2016 se revisó recientemente hasta el 32%. En India, las medidas de implementación se han ampliado, incluyendo que en 2016 se duplicó la cantidad de terreno reservado para el despliegue de solar fotovoltaica.

¿Qué significaría el crecimiento exponencial para el despliegue anual de solar fotovoltaica?

Impulsado en parte por estas políticas sólidas, el mercado fotovoltaico ha crecido dramáticamente, a una tasa del 27% anual en los últimos cinco años. Sin embargo, continuar a este ritmo significaría duplicar el despliegue anual cada tres años, superando los 200 GW en 2020 y excediendo los 2.100 GW en 2030. Esto representaría un aumento masivo que iría más allá de cualquier nivel de construcción visto en el pasado, en más de seis veces la capacidad de todas las tecnologías construidas en 2015. También requeriría movilizar un nivel dramático de inversión.

Por ahora, la política ha sido el principal impulsor para acelerar la implementación, pero mantener esta tasa de crecimiento superaría con creces los objetivos políticos establecidos. Por ejemplo, combinar las ambiciones políticas de EE.UU., la UE, Japón, China e India requeriría solo unos 70 GW de energía solar fotovoltaica por año. Incluso en el caso de que se aceleren las acciones para mitigar el cambio climático y reducir la contaminación del aire, como se define en el Escenario de Desarrollo Sostenible (SDS) de la AIE, el despliegue de fotovoltaica en estas regiones líderes aumentará a aproximadamente 120 GW por año hasta 2030, un nivel muy por debajo de lo que implica el crecimiento exponencial continuo.

La caída de los costes acelerará el despliegue, ¿verdad?

Además de las políticas de apoyo, el crecimiento de la fotovoltaica se ha visto impulsado por impresionantes reducciones de costes, que disminuyeron en aproximadamente dos tercios en los últimos cinco años, y todas las indicaciones apuntan a nuevas reducciones en el futuro. Los nuevos proyectos de solar fotovoltaica a gran escala que se completaron en 2017 tuvieron un coste promedio de la electricidad (LCOE) de poco más de 100 $/MWh, con financiación estándar durante 20 años. Los mejores proyectos de su clase con financiación preferencial pueden costar hasta un 60% menos en la actualidad y las recientes licitaciones indican que la próxima oleada de proyectos líderes podría costar 30 $/MWh o menos.

Sin embargo, los bajos costes no garantizan un despliegue acelerado, ya que son solo una parte de la historia. En este sentido, para evaluar mejor la competitividad relativa de las tecnologías, WEO2018 incluyó una nueva métrica de competitividad que se ha desarrollado a lo largo de varios años, llamada LCOE de valor ajustado (o VALCOE).

El VALCOE se construye sobre la base del LCOE que incorpora todos los elementos de coste, pero también agrega tres categorías de valor en los sistemas energéticos: energía, flexibilidad y capacidad. La combinación de estos elementos proporciona una base más sólida para las comparaciones entre renovables variables, como la energía solar fotovoltaica y despachables.

Desde esta perspectiva, las simulaciones horarias de la demanda, el suministro y los precios de la electricidad en China, India, EE.UU. y la UE apuntan a una imagen más compleja para la competitividad de varias tecnologías, incluida la solar fotovoltaica.

En India, por ejemplo, se proyecta que el LCOE de la nueva solar fotovoltaica caerá por debajo del de las centrales eléctricas de carbón para 2025. Pero la historia es diferente utilizando VALCOE. A medida que la participación de la fotovoltaica supera el 10% en 2030, el valor de la producción diurna disminuye y el valor de la flexibilidad aumenta. Después de 2030, incluso con nuevas reducciones de costes, la fotovoltaica se vuelve menos competitiva.

En última instancia, la capacidad de las fuerzas del mercado para impulsar el crecimiento exponencial dependerá de la rentabilidad de la solar fotovoltaica sin intervención gubernamental. Esto exige un buen retorno de la inversión ante el riesgo del mercado, una perspectiva desafiante para la fotovoltaica o para cualquier tecnología de generación energética actual, ya que los diseños actuales del mercado rara vez monetizan todos los servicios prestados. El crecimiento exponencial también exige que la solar fotovoltaica compita no solo con las alternativas para nuevas inversiones, sino también con las centrales eléctricas existentes en función de los costes y el valor.

Por ejemplo, el reciente despliegue de eólica terrestre resalta que la caída de los costes por sí sola no puede llevar a un despliegue cada vez mayor. En 2017, el LCOE de la eólica terrestre continuó disminuyendo a alrededor de 75 $/MWh a nivel mundial, aproximadamente un 30% más bajo que el de la fotovoltaica a gran escala. Sin embargo, las adiciones de capacidad global cayeron por segundo año consecutivo a 44 GW en 2017, muy por debajo del récord de 65 GW establecido en 2015.

El futuro de la solar fotovoltaica, como muchas otras partes del sistema energético, seguirá dependiendo en gran medida de las decisiones tomadas por los gobiernos. Con preocupaciones ambientales globales y locales apremiantes, los gobiernos deben buscar aumentar las ambiciones relacionadas con todas las opciones de bajas emisiones de carbono, incluidas fotovoltaica y eólica, pero también la energía nuclear, la captura y almacenamiento de carbono, la energía hidroeléctrica y energías renovables para el calor y el transporte. Sin este impulso, el mercado fotovoltaico anual puede estancarse o disminuir, un destino desafortunado que ha sucedido a muchas otras tecnologías prometedoras.

BrentPor Brent Wanner
WEO Energy Analyst
International Energy Agency