PRECIO DE LA ENERGÍA SOLAR: DEFLACIÓN GLOBAL 1

Precio de la energía solar: deflación global

Según el último informe publicado por la agencia IRENA, los costos de inversión para la construcción de instalaciones generadoras de electricidad en todo el mundo están disminuyendo para todo tipo de fuentes de energía renovable, pero esto es especialmente notable para las plantas de energía solar y eólica. En la Fig. 1 muestra una comparación de los precios de la electricidad para instalaciones pequeñas y medianas en el sector de servicios públicos de 2010 a 2017. Las cifras de 1 kWh se basan en el tipo de cambio del dólar estadounidense en 2016 (base de comparación). La dispersión bastante grande de los indicadores individuales (casi 4 veces para PV y más de 2 veces para estaciones CSP) se explica por la amplia geografía de la localización de instalaciones solares, clima, reglas regulatorias locales y tasas de préstamos que afectan el costo total de 1 kW de capacidad instalada, teniendo en cuenta todos los costes (BoS). Los datos promediados muestran que la generación fotovoltaica durante 8 años ha bajado de precio en 3, 6 veces para plantas fotovoltaicas en todo el rango de potencia. La disminución en los costos de energía fotovoltaica desde 2010 ha sido asombrosa y superó todas las expectativas: el valor actual total de la electricidad (LCOE) para los nuevos proyectos fotovoltaicos encargados en 2017 disminuyó en un 73% en comparación con 2010, a $ 0.10 por 1 kWh.

Los nuevos proyectos de energía renovable ya están o están muy cerca o ya se encuentran en el rango de precios de la generación de energía de hidrocarburos. (El rango de costos para generar energía a partir de combustibles fósiles para los países del G20 en 2017 se estimó en el rango de $ 0.05 a $ 0.17 por 1 kWh).

La electricidad renovable pronto será universalmente más barata que la mayoría de los combustibles fósiles. Se espera (ver Fig.1) que para 2020 todas las tecnologías comerciales de energía renovable estarán en el rango del costo de la electricidad a partir de hidrocarburos quemados, con la mayoría de las tecnologías de energía renovable a precios de generación de combustibles fósiles o incluso más bajos.

El diámetro del círculo (Fig.1) muestra la capacidad del proyecto, su centro, el valor del costo para el proyecto dado (eje Y). Las líneas muestran el nivel de LCOE para las instalaciones puestas en marcha en el año correspondiente. Strip: el rango de costos para generar energía a partir de combustibles fósiles. El valor LCOE para cada tecnología es la relación entre el costo de vida útil y la generación de electricidad durante la vida útil, ajustado por una tasa de descuento que refleja el costo promedio de capital. En este informe de IRENA, todos los resultados del LCOE se han calculado asumiendo un coste real de capital del 7,5% en los países de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE) y China y del 10% en el resto del mundo. Todos los cálculos de LCOE excluyen el impacto de cualquier apoyo financiero (!) .

Figura 1. Costo promedio ponderado global de la electricidad (LCOE) consumida en el sector de servicios públicos que utiliza tecnologías de energía renovable, 2010-2017 ( IRENA , enero de 2018 ) .

A menudo se escuchan críticas de que los recortes de precios son casi inexistentes en el sector de la energía fotovoltaica doméstica pequeña (que se encuentra principalmente en los tejados). La investigación de IRENA refuta tales afirmaciones (ver Figura 2). Es evidente que para las plantas grandes los indicadores agregados promedio del costo de generación serán mejores que para las pequeñas. Sin embargo, el costo de los módulos fotovoltaicos residenciales se ha reducido en aproximadamente 4/5, lo que hace que los sistemas fotovoltaicos individuales para viviendas sean ahora 2/3 más baratos que en 2010, y el costo de los proyectos fotovoltaicos para el sector de servicios públicos ha disminuido en un 68%.

Con la proliferación de la tecnología solar, el análisis de costos basado en LCOE se está volviendo más preciso. La base de datos IRENA RES ahora incluye métricas para más de 750.000 pequeños hogares y ~ 15.000 sistemas fotovoltaicos de servicios públicos en los países de la OCDE.

Higo. 2. Costo total instalado de sistemas fotovoltaicos domésticos y de servicios públicos y costos de inversión promedio ponderado, 2010-2015. Fuente: Base de datos de costes renovables de IRENA , 2017.

Tres factores clave para reducir los costos globales promedio:

1. Mejora de la tecnología

Tras la caída de los precios de los módulos fotovoltaicos en el período 2010-2017, el LCOE medio de las estaciones solares disminuyó un 69% (ver Fig.1) y seguirá descendiendo hasta 2022 (el horizonte de esta previsión), volviéndose competitivo con el precio de generación a partir de combustibles fósiles (ver fig. 3).

Debido a una disminución del 81% en los precios de los módulos solares fotovoltaicos desde finales de 2009, así como a una disminución en el valor contable de todo el sistema (BoS), el LCOE promedio ponderado global para plantas fotovoltaicas para el período 2010-2017 disminuyó en 73% a $ 0,10 / kW • h. La tecnología de energía solar concentrada (CSP) también ha reducido los costos, aunque todavía está en su infancia en términos de amplitud de implementación. El LCOE global para CSP es ahora de $ 0.22 por kWh. Sin embargo, las subastas de 2016 y 2017. para los proyectos de CSP que se pondrán en marcha en 2020 y luego muestran una disminución gradual adicional: los costos de la CSP también ascenderán a $ 0.10 por kWh.

Las nuevas células solares fotovoltaicas son más eficientes. La recopilación de datos en tiempo real y la tecnología de big data han mejorado los servicios predictivos para la generación y han reducido los costos de operación y mantenimiento (O&M). El advenimiento de los diseños modulares y la producción en masa de todos los componentes del sistema fotovoltaico han reducido significativamente estos elementos de costo en BoS. La tecnología solar modular y escalable y la replicación en el desarrollo de proyectos también resultan en ahorros continuos de costos.

Las mejoras tecnológicas siguen siendo el núcleo del potencial para reducir los costos de las energías renovables. Al mismo tiempo, la madurez tecnológica alcanzada y la experiencia probada en el uso de fuentes de energía renovable ahora reducen los riesgos del proyecto, lo que reduce el costo del capital prestado para la implementación de proyectos de energía renovable. La reducción de precios abre nuevas oportunidades para el uso de fuentes de energía renovables.

Higo. 3. Precios de electricidad ajustados para nuevos proyectos de diferentes capacidades y promedios ponderados globales para CSP y PV. Costos específicos del proyecto y precios de subasta, 2010-2022 Fuente: IRENA , Costos de generación de energía renovable en 2017, enero. 2018.

2. Compras competitivas (subasta)

La contratación competitiva, incluidas las subastas abiertas, hasta ahora ha tenido poco impacto en la difusión mundial de las fuentes de energía renovable. Sin embargo, estos mecanismos reducen los costos muy rápidamente en nuevos mercados. En la Fig. 3 muestra datos sobre el LCOE real y los precios de las subastas de 2010 a 2022.

Los resultados de las últimas subastas de FER para proyectos encargados en los próximos años confirman que las reducciones de costos continuarán hasta 2020 y más allá. Actualmente, la Base de Datos IRENA con los resultados de las subastas y otros procesos de adquisiciones competitivas contiene alrededor de 7000 proyectos.

Las subastas proporcionan señales de precios importantes sobre las tendencias futuras en los costos de la electricidad: el LCOE de proyectos individuales podría caer a $ 0.03 por kWh ya en 2018, y los costos promedio globales para la generación fotovoltaica podrían bajar a $ 0.06 por kWh … Los resultados de las subastas muestran que para 2020 la tecnología CSP proporcionará electricidad a precios que oscilan entre $ 0,10 y $ 0,06 por kWh.

La escala logarítmica de la Fig. 4 facilita la interpretación de las curvas de descenso mostrándolas como líneas rectas. La disminución de los precios para el período de 2010 a 2020 para la CSP será del 30% (la expansión del uso será ~ 89% de la capacidad instalada total al final de este período), y para las tecnologías fotovoltaicas, el la disminución será ~ 35% (con un aumento en la puesta en servicio de nuevas capacidades en un 94% al final del intervalo de pronóstico). Se espera que para 2020 la capacidad instalada total de CSP sea de 12 GW, las estaciones fotovoltaicas de 650 GW.

Higo. 4. Curvas de disminución del costo promedio ponderado global de la electricidad de CSP y PV, 2010-2020. Fuente: IRENA, Costos de generación de energía renovable en 2017, enero. 2018.

3. Internacionalización de proyectos

La competencia global promueve la aplicación universal de las mejores prácticas de desarrollo de proyectos del mundo, conduce a una disminución de los costos tecnológicos, los riesgos del proyecto y un aumento en la eficiencia del uso de fuentes de energía renovables, a una reducción de los costos de construcción e instalación, a una reducción en costos de operación y mantenimiento, etc., en mayor medida que cuando -o antes. La producción en serie y en masa de componentes para plantas de energía renovable ha reducido significativamente los costos de producción.

Las corporaciones internacionales se han sumado al negocio de las energías renovables, gracias a lo cual las fuentes de energía renovable se han vuelto más baratas que la generación de hidrocarburos en varios países en desarrollo. En los países desarrollados, la energía solar se ha vuelto más barata que la de las nuevas centrales nucleares.

Higo. 5. Costos de capacidad instalada total promedio ponderado global para CSP y PV y rango de valor para nuevos proyectos, 2010-2017. Fuente: IRENA, Costos de generación de energía renovable en 2017, enero. 2018.

Cada vez más, la tecnología fotovoltaica compite directamente cara a cara con las fuentes de energía tradicionales, sin apoyo financiero del estado. La fuente de financiación se está convirtiendo cada vez más en mecanismos de inversión del mercado general adecuados y accesibles para los inversores pequeños y medianos: acciones y bonos . En la Fig. 6 muestra el volumen de ventas de bonos climáticos o «bonos verdes», que en 2017 fue aproximadamente 1,5 veces más que un año antes, y superó la cantidad de $ 120 mil millones.

Higo. 6. Los resultados de las ventas en cambio de «bonos verdes» en 2017 superaron por primera vez los $ 120,2 mil millones. Fuente: Climate Bonds Initiative , enero. 2018.

Los resultados son más optimistas que los pronósticos

La deflación global de los precios de las fuentes de energía renovable fue mucho más alta que los indicadores previstos anteriormente. Ya en la actualidad, muchos proyectos para la producción de energía a partir de fuentes de energía renovables y sin apoyo financiero son más rentables económicamente que generar electricidad a partir de combustibles fósiles. Las plantas de energía renovable ya son bastante competitivas ya que las nuevas capacidades de generación de energía reemplazan las viejas tecnologías de hidrocarburos.

La práctica ahora generalizada de apoyar directa o indirectamente proyectos de energía renovable para la vivienda, el comercio y los servicios públicos está siendo reemplazada cada vez más por un marco regulatorio e institucional favorable que crea la base para la adquisición competitiva de energía de las fuentes renovables.

Reducir el costo de las energías renovables en general y reducir aún más los costos de los mejores proyectos de energía fotovoltaica y eólica conduce a un cambio real en el modelo energético global actual.

La energía solar y eólica pueden proporcionar electricidad asequible con todos los beneficios económicos que la acompañan. Una mayor disminución de su valor significa que las estrategias anteriormente antieconómicas en el sector energético ahora pueden volverse rentables. Limitar el suministro a la red al nivel del consumo real, una carga económica previamente impensable sobre las fuentes de energía renovables variables (ERV), pronto puede convertirse en una solución económica racional que maximice el uso de FER sin regeneración, pero minimice los costos generales del sistema de gestión. la energía fluye en las redes.

Los precios bajos en áreas con abundantes recursos solares y eólicos pueden abrir el potencial económico para la implementación de tecnologías “power-X” (por ejemplo, la liberación de hidrógeno o amoníaco u otras sustancias que sirven como excelentes dispositivos de almacenamiento de energía). Las reducciones generales de precios y la diferenciación flexible de precios a lo largo del día harán que el almacenamiento de energía sea económicamente viable. Esto podría convertir la posible desventaja de los vehículos eléctricos (EV), su demanda instantánea potencialmente alta de energía para recargar, en un activo. Al consumir energía barata cuando está disponible, los vehículos eléctricos pueden distribuir electricidad a la red según sea necesario, equilibrando así la demanda / consumo con instrumentos financieros en línea (tarifa flexible por minuto según la demanda / consumo).

La expansión de la capacidad de generación de hidrógeno, junto con el uso de vehículos eléctricos, allana el camino para el transporte de H ₂ y la energía del hidrógeno, que pueden reemplazar el rápido «refuerzo» de energía de compensación del gas natural.