La increíble caída del precio de los sistemas fotovoltaicos ha hecho de la energía solar una opción asequible para gran parte del mundo. Y, siempre que la energía solar proporcione una pequeña fracción de la energía en una red determinada, es poco lo que está frenando la incorporación de nuevas instalaciones fotovoltaicas. Pero a medida que crece la fracción de energía solar, gestionar el hecho de que solo genera electricidad de forma intermitente se convierte en un importante desafío para la gestión de la red.
En ese momento, otros factores además del precio se vuelven importantes para determinar cuánta energía solar tiene sentido. Y esos factores pueden variar de un país a otro. Esto significa que comprender el potencial de la energía solar requiere un análisis específico de cada país. Esta semana, investigadores en China publicaron un análisis de su país, indicando que la energía solar ha llegado a un punto en el que es competitiva en costos con el carbón. El informe también afirma que la energía solar (cuando se combina con almacenamiento) podría cubrir casi la mitad de las necesidades de China a mediados de siglo.
Un paisaje cambiante
Como en todas partes, China ha visto caer el costo de la energía solar durante la última década, con una caída del 63 por ciento solo entre 2011 y 2018. En consonancia con eso, la instalación de energía solar ha aumentado drásticamente. Actualmente, un tercio de la nueva capacidad solar de todo el planeta se está poniendo en marcha en China; el país superó la capacidad instalada de EE. UU. en 2013 y de Alemania en 2015, y ahora tiene más de 250 GW activos, más del doble de lo que su plan económico había especificado hasta ese momento.
Dado que China planea alcanzar cero emisiones netas para 2060, es probable que continúe con esta ola de construcción.
Pero el pronóstico no es del todo optimista. La mayor parte de la población de China se encuentra en el sureste del país. Los mejores recursos solares (en términos de días sin nubes y tierra disponible) se encuentran en el noroeste, que también está escasamente poblado. Este desajuste ha dejado restricciones de cara a la energía solar debido a los límites en la capacidad de las redes de China para cambiar la energía a través de sus vastas distancias. La producción de las plantas solares en el noroeste con frecuencia se ha reducido, ya que no hay capacidad para enviarla a donde se necesita.
Como resultado, ha sido algo difícil comprender completamente la economía de la energía solar en China.
Para obtener una imagen más clara, los investigadores construyeron un modelo que tiene en cuenta la mayoría de los factores que influyen en el rendimiento de la energía solar. El modelo rastrea los cambios en la tecnología, la economía, los recursos solares y la red china para el período de 2020 a 2060. Usó seis años de datos meteorológicos satelitales para estimar la productividad típica en diferentes áreas del país e incluyó información sobre tierras existentes. uso que interferiría con la ubicación de la granja solar.
Mucho potencial
Entre otras cosas, el modelo produce lo que los investigadores denominan “potencial técnico”: la cantidad de energía solar que podría producirse si se utilizaran todos los sitios accesibles para producirla. Para 2020, el potencial técnico de la energía solar en China es poco menos de 100 petavatios-hora, o aproximadamente 13 veces toda la demanda de electricidad de China. Debido a las mejoras en la tecnología, se proyecta que ese potencial técnico aumentará a casi 150 PW-hr para 2060, el año en que China planea alcanzar emisiones netas cero.
Pero muchos de esos sitios son relativamente pobres. Se estima que el factor de capacidad promedio (la producción real versus la capacidad nominal) es solo del 17,6 por ciento (para el contexto, el promedio de las plantas que operan en los EE. UU. Está en el área del 25 por ciento).
El análisis también produce un precio estimado que proporcionará una ganancia para las instalaciones solares en cada ubicación, teniendo en cuenta los costos iniciales, el mantenimiento y la financiación. Esos sugieren que, en 2020, la mayor parte del país puede producir energía solar a un precio igual al del carbón. Alrededor del 80 por ciento de la capacidad potencial alcanzará la paridad de precios para 2022, y esto será cierto en todas partes antes de que termine esta década.
La brecha también seguirá creciendo, ya que es probable que el precio de la energía solar siga cayendo. Actualmente está en $ 49.3 / MW-hr, pero se proyecta que disminuirá a $ 13 / MW-hr para 2030 y $ 3 / MW-hr para 2060. Y los investigadores señalan que la competitividad de la energía solar con el carbón se produce a pesar del hecho de que los costos de salud y ambientales de el carbón no se incluye en el costo de la electricidad generada con su uso. Si hubiera un precio para el carbono, la brecha de precios entre el carbón y la energía solar ya sería grande y sería inmensa a mediados de siglo.