revolution-energetica-2011-baja

5
escenarios para el futuro suministro de energía | PROYECCIONES DE COSTOS PARA LAS TECNOLOGÍAS DE ENERGÍA RENOVABLE
[R]EVOLUCIÓN ENERGÉTICA ARGENTINA
UN FUTURO ENERGÉTICO SUSTENTABLE
5.5 proyecciones de costos para las tecnologías de
energía renovable
El abanico de tecnologías de energía renovable disponibles en la
actualidad presenta diferencias marcadas en cuanto a su madurez
técnica, costos y potencial de desarrollo. Mientras que la energía
hidroeléctrica ha sido ampliamente utilizada por décadas, otras
tecnologías, como la gasificación de la biomasa, aún tienen que encontrar
su camino hacia la madurez de mercado. Algunas fuentes renovables, por
su propia naturaleza, incluyendo la energía eólica y solar, proporcionan
un suministro fluctuante, por lo que requieren una coordinación revisada
con la red de redes. Pero a pesar de que en muchos casos estas
tecnologías están “distribuidas” – siendo su producción generada y
utilizada localmente para el consumidor- el futuro también verá
aplicaciones a gran escala en forma de parques eólicos marinos, centrales
eléctricas fotovoltaicas o plantas de energía solar de concentración.
Mediante la utilización de las ventajas individuales de las diferentes
tecnologías y vinculándolas entre ellas, se puede desarrollar un amplio
espectro de opciones disponibles para la madurez del mercado y la
integración paso a paso en las estructuras de suministro existentes.
Esto eventualmente proveerá una cartera complementaria de
tecnologías respetuosas con el medio ambiente para el suministro de
calor y electricidad y el suministro de combustibles para el transporte.
Muchas de las tecnologías de energía renovable empleadas en la
actualidad se encuentran en una fase relativamente temprana de
desarrollo de mercado. Como resultado, los costos de la producción de
electricidad, calor y combustible son generalmente más elevados que los
de los sistemas convencionales competidores lo que constituye un
recordatorio de que los costos externos (ambientales y sociales) de la
producción convencional de energía no están incluidos en los precios de
mercado. Se espera, sin embargo, que en comparación con las tecnologías
convencionales, puedan lograrse grandes reducciones de costos a través de
avances técnicos, mejoras en la fabricación y la producción a gran escala.
Especialmente cuando se desarrollan escenarios a largo plazo, abarcando
períodos de varias décadas, la tendencia dinámica de la evolución de los
costos a lo largo del tiempo desempeña un papel crucial en la
identificación de estrategias de expansión económicamente razonables.
Para identificar la evolución de los costos a largo plazo, se han aplicado
curvas de aprendizaje que reflejan la correlación entre los volúmenes de
producción acumulados de una tecnología en particular y una reducción
en sus costos. Para muchas tecnologías, el factor de aprendizaje (o ratio
de progreso) cae en el rango entre 0,75 para los sistemas menos
maduros a 0,95 o más para tecnologías bien establecidas. Un factor de
aprendizaje de 0,9 significa que se espera que los costos caigan un 10%
cada vez que la producción acumulada de la tecnología se duplique. Los
datos empíricos muestran, por ejemplo, que el factor de aprendizaje para
los módulos de energía solar fotovoltaica se ha mantenido bastante
constante: en 0,8 durante 30 años, mientras que para la energía eólica
varía de 0,75 en el Reino Unido hasta 0,94 en el mercado alemán, que se
encuentra más avanzado.
Los supuestos sobre los costos futuros de las tecnologías de energía
renovable en el escenario de la [r]evolución energética son derivados de
una revisión de estudios de curvas de aprendizaje, por ejemplo, Lena Neij y
otros
42
44 ; del análisis de prospectivas tecnológicas y estudios de planificación
recientes, que incluyen el proyecto “Desarrollo de externalidades de nuevas
energías para la sustentabilidad” 45 (NEEDS, según sus siglas en inglés)
financiado por la Comisión Europea, o las Perspectivas sobre Tecnología
Energética 2008 de la IEA; proyecciones hechas por el Consejo Europeo
de Energías Renovables publicadas en abril de 2010 (“RE-thinking
2050”) y discusiones con expertos de una amplia gama de sectores
diferentes de la industria de la energía renovable.
5.5.1 fotovoltaicas (pv)
El mercado mundial de la energía fotovoltaica (PV) ha estado
creciendo más del 40% anual en los últimos años y la contribución que
puede aportar a la generación de electricidad está comenzando a ser
significativa. La importancia de la energía fotovoltaica proviene de su
carácter descentralizado/centralizado, su flexibilidad para su uso en un
entorno urbano y su enorme potencial para la reducción de costos. El
trabajo de desarrollo está enfocado en la mejora de los módulos
existentes y los componentes del sistema mediante el incremento de su
eficiencia energética y la reducción en el uso de materiales. Las
tecnologías como la película fina fotovoltaica (que utiliza materiales
semiconductores alternativos) o las celdas solares con pigmentos
sensibles se están desarrollando rápidamente y presentan un enorme
potencial para la reducción de costos. La tecnología madura de los
cristales de silicio, con una vida útil comprobada de 30 años, está
incrementando continuamente la eficiencia de sus celdas y módulos (en
un 0,5% anual), mientras que el espesor de las celdas disminuye
rápidamente (de 230 a 180 micrones en los últimos cinco años). La
eficiencia de los módulos comerciales oscila entre el 14 y el 21%,
dependiendo de la calidad del silicio y del proceso de fabricación.
El factor de aprendizaje para los módulos fotovoltaicos ha sido
bastante constante durante los últimos 30 años, con una reducción de
costos del 20% cada vez que la capacidad instalada se duplica, lo que
indica un alto grado de aprendizaje técnico. Asumiendo una capacidad
instalada global de 1000GW entre 2030 y 2040 en el escenario básico
de la [r]evolución energética, y con una producción de electricidad de
1400 TWh/a, podemos esperar lograr costos de generación de
alrededor de 5 a10 centavos/kWh (dependiendo de la región). Durante
los siguientes cinco a diez años, la energía fotovoltaica se volverá
competitiva con los precios minoristas de la electricidad en muchas
partes del mundo, y competitiva con los costos de los combustibles
fósiles para el 2030. La versión de la [r]evolución energética avanzado
muestra un crecimiento más rápido, con una capacidad fotovoltaica que
alcanzará los 1000 GW para 2025, cinco años antes que el escenario
básico.
tabla 5.4: hipótesis de costos de la energía fotovoltaica
[R]evolución Energética
2007
2015
2020
2030
2040
2050
Capacidad instalada global (GW) 6 98 335 1.036 1.915 2.968
Costos de inversión (US$/kW) 3.746 2.610 1.776 1.027 785 761
Costos de operación y
mantenimiento (US$/kWa)
66 38 16 13 11 10
[R]evolución Energética Avanzada
Capacidad instalada global (GW) 6 108 439 1.330 2.959 4.318
Costos de inversión (US$/kW) 3.746 2.610 1.776 1.027 761 738
Costos de operación y
mantenimiento (US$/kWa)
66 38 16 13 11 10
44 NEIJ, L, ‘COST DEVELOPMENT OF FUTURO TECHNOLOGIES FOR POWER GENERATION -
A STUDY BASED ON EXPERIENCE CURVES AND COMPLEMENTARY BOTTOM-UP
ASSESSMENTS’, ENERGY POLICY 36 (2008), 2200-2211.
45 WWW.NEEDS-PROJECT.ORG