Gavarnie

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sábado, 21 de enero de 2017

La energía solar fotovoltaica despega…pero poco


Introducción

En 2016 la energía solar llegó a costes sin precedentes. Desde hace algunos años los analistas pronosticaban que esto sucedería tarde o temprano, pero nadie esperaba que sucediera así de rápido. 2016 fue el año en que el precio de la energía solar cayó en un 50% y se colocó por debajo del carbón. El precio de la energía solar ha caído en 58 países, en su mayoría economías emergentes, a un tercio de los niveles que tenía en 2010. Y ahora, por primera vez, es ligeramente más barata que la energía eólica. Además hay que destacar que esto es sin subvenciones de ningún tipo. De las renovables, la energía solar es la que más ha crecido. Y con diferencia.

La energía solar fotovoltaica despega…pero poco


La energía solar no subvencionada ya se encuentra por debajo del coste del  carbón y el gas natural, y gracias a nuevos proyectos e inversiones ahora es más económico realizar proyectos solares que eólicos. La clave en este descenso en los precios viene principalmente de parte de China, quien ha estado desplegando grandes proyectos solares.
La cantidad total de potencia procedente de paneles fotovoltaicos instalados a nivel mundial en 2016 excederá por primera vez la de proyectos eólicos, quedando en 70 gigavatios de nuevos paneles solares instalados este año, contra 59 gigavatios generados por energía eólica.

Cifras de los últimos años

Tal es el auge de la energía solar que se ha convertido incluso en la renovable que más ha repuntado durante los últimos 15 años. Por poner algunos ejemplos: la potencia instalada de energía hidráulica a nivel mundial ha aumentado un 54% desde el año 2000. La eólica ha crecido más de un 2.000% (sí, con tres ceros). La bioenergía un 214% y la geotérmica un 54%. Lo de la solar es otra historia: su potencia instalada mundial ha crecido un 18.461%.
En 2015 había más de 227.000 megavatios (MW) de potencia de energía solar instalada a nivel mundial. Una cifra considerablemente superior a la capacidad que había en el 2000: unos 1.223 MW. Europa y Asia han multiplicado por 75 su capacidad acumulada en una década. Desde hace una década el continente europeo se ha mantenido como el líder indiscutible en cuanto a capacidad de energía solar fotovoltaica. Alemania, ha sido hasta hace bien poco el país líder en este ámbito a nivel global.
El continente asiático comenzó hace menos de cinco años, un ascenso en el mundo de las fotovoltaicas que lo ha situado como la región que más potencia nueva instaló en 2014. De todas las instalaciones globales que se produjeron ese año, un 60% procedían de Asia. Europa, por su parte, sólo aportó un 7%. Tres veces menos que en 2011. China es ya el país con mayor potencia de energía solar instalada por delante de Alemania. China fue en 2015 el país con mayor potencia instalada de energía solar del mundo. 
China es actualmente el mayor fabricante de paneles solares del mundo. Cuenta una potencia instalada en su territorio de más 43.000 MW. Hablamos, por cierto, de un país de que en el año 2000 no contaba con más de 20 MW de energía solar instalada.
El gráfico inferior, muestra algunos de los países con mayor potencia instalada de energía solar fotovoltaica durante los últimos años. No deja de resultar curioso el caso de España, uno de los países con más horas de sol de Europa, cuya potencia instalada es 40 veces menor que la de China y Alemania.

Evolución de la capacidad de energía solar fotovoltaica acumulada por países


Pero si consideramos el consumo mundial de energía primaria, la solar no es ni de lejos la primera opción (aunque si está empezando a serlo para grandes compañías como Google). Según datos de la petrolera BP, el carbón y el gas natural siguen estando muy por encima.
Sin embargo, el crecimiento del consumo de las energías tradicionales se ha visto ralentizado en los últimos años. Incluso la utilización del carbón a nivel mundial ha caído hasta un 4%. Quien más despunta es la energía solar, cuyo consumo ha aumentado más de un 30%. A pesar del crecimiento de la energía solar, todavía queda mucho para que esta pueda competir de igual a igual con el resto de las fuentes de energía tradicionales. Y es que aunque el consumo a nivel mundial de carbón haya disminuido, éste sigue siendo (junto al gas natural), el que más generación neta de energía produce.

Precios competitivos

El  precio de los paneles solares, continúa una caída de ocho años, desde 2008, ha caído casi un 80 %, y la principal razón de ello, es una vez más, China. Durante tres años, ha liderado el mundo en la fabricación y exportación de paneles solares cada vez más baratos. Al mismo tiempo, su mercado doméstico se disparó y superó a Alemania como el mercado líder mundial de la capacidad solar instalada. La energía solar fotovoltaica, inaugura una era de energía más barata y más limpia que se utilizará para alimentar e incluso calentar nuestros hogares; Alimentación de automóviles eléctricos; Y separar el hidrógeno del agua que sirve como materia prima para fabricar combustibles sintéticos para automóviles, camiones y aviones.
La energía solar es el recurso energético más abundante de la Tierra. Lo que es nuevo es que la economía para convertirlo en electricidad ha mejorado hasta el punto de que está empezando a atraer compradores a medida que disminuye el precio de los paneles de silicio.
En Estados Unidos, por ejemplo, las empresas eléctricas son ahora los mayores clientes de paneles solares del país, constituyendo el 60 % del mercado que hasta hace poco estaba dominado por particulares para instalaciones solares en la azotea.
El precio de la electricidad generada por energía solar por las empresas eléctricas es ahora más competitivo que el de las fuentes convencionales en algunos lugares. Muchas empresas están comenzando a ejecutar sus propios desarrollos solares para obtener beneficios. El 80 % de las plantas fotovoltaicas y el 91 % de la capacidad de generación instalada se han construido en los últimos cinco años. La inversión mundial en energía solar se ha disparado un 906% desde 2005. Durante los últimos años, las cifras del petróleo, el gas natural o el carbón han mostrado verdaderos signos de flaqueza en cuanto a inversión. Hasta la inversión petrolera ha mostrado su nivel más bajo de los últimos 60 años,  y todo esto sucedía mientras la inversión en renovables y en especial en la energía solar se ha disparado hasta un 906% desde el 2015.
Las políticas que impulsan iniciativas que apuesten por aprovechar más la energía del sol y una mejora de la tecnología que afecta a los paneles solares, son algunos de los motivos que han llevado a la energía solar a convertirse en la forma más barata de generar electricidad, incluso por debajo del carbón.


Lo que se espera para el futuro

Para 2020, la energía solar sin subsidio, podría muy fácilmente ser inferior a 20 dólares por MWh, lo que la convertiría en la electricidad más barata del planeta. Esto forzará a algunos grandes clientes industriales de electricidad a trasladarse a lugares más soleados, y eventualmente hará que la energía eólica y la energía nuclear parezcan menos interesantes. Por sí mismo, la energía solar seguirá siendo vulnerable a la intermitencia y requerirá fuentes de apoyo de gas natural u otros medios, para satisfacer las demandas máximas en los lugares más poblados del mundo, Tales como el noreste de los Estados Unidos, el norte de Europa y la costa de China.
Hasta que se construyan líneas de transmisión de larga distancia más eficientes, se piensa que la energía solar más barata estará restringida a las mejores ubicaciones solares del mundo. Para el año 2019 se espera que la capacidad acumulada de energía solar sea de 540.000 MWp (en un escenario de nivel alto). Esto supone un 135% más de lo que hay instalado actualmente.
Y a largo plazo, la cosa parece que tampoco vaya a cambiar mucho. Para 2050 se espera que la capacidad acumulada de energía solar a nivel mundial sea dos y tres veces superior a la de ahora. 
El sector de la electricidad es el centro de muchas promesas de París: casi el 60% de toda la nueva potencia La capacidad de generación en 2040 provendría de las energías renovables y, en 2040, La mayoría de la generación basada en energías renovables sería competitiva sin ningún subsidio. Su rápido despliegue reducirá aún más los costes: se espera que la energía solar fotovoltaica reduzca su coste medio 40-70% en 2040. Las subvenciones por cada nueva unidad de energía  solar PV instalada en China caerán en tres cuartas partes en 2025 y proyectos solares en la India son competitivos sin ningún tipo de apoyo antes de 2030. Los subsidios a las energías renovables El 80% de los cuales se destinan al sector eléctrico, el 18% al transporte.
Con la disminución de los costos y la subida anticipada de los precios de la electricidad de los usuarios finales, Los subsidios a las energías renovables están en una tendencia descendente de un pico de $ 240 mil millones. Renovables, alcanzando la mitad del crecimiento hasta 2040. Esto es principalmente en forma de bioenergía para calor industrial En las economías emergentes de Asia; Las aplicaciones solares térmicas para la calefacción de agua, se establecerán en muchos países, incluyendo China, Sudáfrica, Israel y Turquía.

Aguando la fiesta

Pero no es todo tan bonito como lo pintan, en este blog siempre se han defendido las energías renovables (aunque parezca lo contrario) pero no se defiende el crecimiento. Y las energías renovables crecen mucho, por que parten desde muy abajo. Pero, cuando se hagan grandes, sus crecimientos, serán mucho más modestos y será entonces cuando podamos ver si de verdad, aportan energía para que la economía continúe con el BAU (Bussines As Usual) es decir, negocios como siempre, o vendrán a ser un parche para no caer tan fuerte.
De los 227.000 MWp que son aproximadamente 230 GWp instalados en el mundo hasta 2015, operan (según datos reales) un promedio de unas 1.300 horas anuales con la potencia pico especificada. Eso implica que dicho sistema va a generar en un año 300 TWh. (253 TWh según datos reales de BP 2015)   Y en los 25 años de su vida útil, un máximo de unos 7.475 TWh,  (según datos reales 6.325 TWh) debido a la degradación gradual y conocida de su potencia pico inicial, en este cálculo optimista, considerando normalidad de operación en todo el periodo.
Dado que la electricidad no se puede utilizar en muchas funciones, y que sólo el 31% de la energía primaria mundial es electricidad. Utilizaremos el vector más conocido en el que se piensa cuando se trata de realizar algunas de las tareas no eléctricas. Ese vector es el hidrógeno. Este vector energético tiene unas pérdidas conocidas: para extraerlo por electrólisis del agua se pierde entre el 20 y el 30% del contenido energético.
Luego, el hidrógeno para que sea útil en energía por volumen y/o peso, hay que o bien comprimirlo a unas 700 atmósferas o bien licuarlo a unos -250ºC. Esto representa unas pérdidas de entre el 30 y el 40% del contenido energético que tenía el hidrógeno antes de ser comprimido o licuado. Es decir, siendo optimistas si queremos sustituir los combustibles fósiles por energías renovables para usos no eléctricos ahora mismo con la capacidad instalada tendríamos unos rendimientos del 50% al 70% o lo que es lo mismo, los 6.325 TWh se nos quedarían en el mejor de los casos en 4.427 TWh y eso sin tener en cuenta la energía empleada en la fabricación de los paneles solares que podría ser del orden del 10 % de la total generada (siendo muy optimistas otra vez) lo que supondría 6. 325 – 632 = 5.693 TWh con esto, se nos quedarían en 3.985 TWh
Si nos atenemos otra vez a los datos reales de producción de energía primaria. Según los datos del informe de 2016 de BP, en 2015 se consumieron 13.147 Mtoe (millones de toneladas de petróleo equivalente) en total de las cuales sólo 364,9 Mtoe fueron de energías renovables y 57,3 Mtoe de solar fotovoltaica.

Consumo de energía mundial por tipo


Es decir, para plantearse un mundo 100% renovable el recorrido que queda supera en 2 órdenes de magnitud todas las energías renovables instaladas actualmente, lo que quiere decir que para sustituir el modelo actual por uno 100% renovable. Las energía renovables, deberían experimentar crecimientos anuales de 2 dígitos durante muchas décadas. Cosa que en este blog siempre se ha puesto de manifiesto que es una entelequia. 

La solución no consiste en sustituir los combustibles fósiles por renovables, sino en las tres R: Reducir el consumo, Reutilizar lo que ya se ha producido y Reciclar lo que acaba en la basura, es decir, lo que se ha hecho durante toda la historia de la humanidad pero con energías nuevas procedentes del sol del agua y del viento. Por tanto la reducción no nos llevará a la edad media como dicen algunos. 
Otro tema en el que quiero incidir antes de terminar, es que ni los tecno-optimistas que abren esta entrada ni los colapsistas, que la cierran hacen mención a la energía solar térmica mucho más barata que la fotovoltaica y que puede sustituir efectivamente el 80% del consumo energético de los hogares (ojo, pero no el de la industria, el comercio, los servicios ni el transporte) con sistemas relativamente sencillos y baratos que se amortizan en unos pocos años (unos 5 años o menos). Si incluimos esto en la ecuación, las cosas siguen sin ser tan bonitas como dicen los tecno-optimistas pero no son tan feas como dicen los colapsistas.

Referencias: 









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