PV solar a escala de servicios públicos: de grande a más grande
Cómo los costos más bajos impulsarán el crecimiento de la energía solar en todas partes
El mundo es electrizante. La participación de la electricidad en la combinación energética total se duplicará al 45% en 2050. La energía renovable, liderada por la energía solar fotovoltaica (PV), suministrará ese crecimiento y reemplazará gran parte de la electricidad generada con combustibles fósiles. ¿La razón? Costo.
Es probable que las poderosas economías de escala en energía fotovoltaica vean los costos en 2050 a la mitad de los niveles actuales, lo que permite inversiones adicionales en expansión de la red y tecnologías de integración como almacenamiento, conectividad y respuesta a la demanda que aumentan el valor de los activos solares.
Debido a los bajos costos de la energía solar fotovoltaica, pronosticamos que la capacidad fotovoltaica global aumentará en un factor de 65 a partir de 2016, a 19.000 GW en 2050, lo que representa casi la mitad de toda la capacidad eléctrica instalada a nivel mundial en ese momento.
Aunque otros actores del sector enfatizan el papel de la generación distribuida sobre grandes instalaciones centralizadas, no compartimos esa opinión. Prevemos que la energía fotovoltaica a escala de servicios públicos dominará la generación de electricidad debido a sus economías de escala favorables, superando los ahorros en costos de transmisión generados por las instalaciones descentralizadas de microrred.
En este artículo distinguimos entre cinco clases de instalaciones fotovoltaicas, desde escala de servicios públicos hasta microinstalaciones fuera de la red.
En todas estas clases, esperamos ver fuertes reducciones de costos; de hecho, para 2050, esto representará un ahorro (en relación con los costos actuales) de entre 43% y 54% en todas las regiones del mundo.
Debido al ratio esperado de aprendizaje de costos continuos del 18% por duplicación de capacidad, los paneles fotovoltaicos se convertirán en una parte cada vez menor de los costos de instalación. Esto coloca las instalaciones a escala, donde los paneles fotovoltaicos son una alta proporción de los costos, en una ventaja frente a las microrredes: dentro de la próxima década, la escala de servicios será generalmente tres veces más rentable que las microrredes más pequeñas (aunque con diferencias regionales significativas, por ejemplo, los costos de la mano de obra). A largo plazo, la escala de servicios verá disminuir su ventaja de costos, pero seguirá siendo más rentable frente a las microrredes en un factor vis-à-vis para 2050. Este patrón de dominio de la escala de servicios caracterizará a todas las regiones del mundo, con a excepción del África subsahariana, donde las soluciones fotovoltaicas fuera de la red de bajo costo prevalecerán en las próximas dos décadas.
Crecimiento exponencial
Los costos de inversión del sistema solar fotovoltaico (PV) han disminuido considerablemente durante un largo período, tanto que los pronosticadores y modeladores han luchado por mantenerse al día con los desarrollos en las últimas dos décadas. En DNV, estimamos que el costo del sistema continuará disminuyendo en otro 50%, lo que resultará en costos de capacidad instalada para PV de escala de entre USD 0,42 y USD 0,58/W (según la región) para 2050, con un valor creciente en estos activos proveniente de los gastos correspondientes en tecnologías de almacenamiento e integración de red.
Figura 1: Inversión energética global por fuente
Este costo de capacidad notablemente bajo permitirá que la energía solar fotovoltaica crezca 65 veces desde el 1% de la generación total de electricidad en 2016 hasta el 40% en 2050, convirtiéndose en el mayor proveedor de electricidad en menos de dos décadas. La trayectoria que prevemos para la generación fotovoltaica a escala, en particular, es exponencial durante casi otras dos décadas, en contraste con las adiciones de capacidad anual anticipadas por el Escenario de Nuevas Políticas de la IEA, que se mantienen casi constantes en los niveles actuales.
Cinco clases de PV
Los inversores, desarrolladores, operadores y reguladores deberán comprender las perspectivas futuras de varias clases de PV, en particular las tasas de crecimiento y las estrategias de integración para sistemas descentralizados, así como para sistemas centralizados a escala de servicios públicos que pueden requerir inversiones en transmisión y distribución. DNV ha definido cinco clases de PV, desde centralizado hasta fuera de la red. Estos difieren en la capacidad de instalación típica, las tasas de aprendizaje, los costos de inversión y operación, y el almacenamiento asignado a medida.