Se espera que el Capex de la energía fotovoltaica oscile entre 166 euros (192 dólares)/kW y 720 euros/kW en 2050, según un nuevo estudio de la Universidad LUT de Finlandia.
Los investigadores señalaron que el valor de 166 euros sigue la convención estándar utilizada en los documentos para indicar valores nominales en la moneda de 2019, mientras que el de 720 euros sigue los valores de 2017. «En resumen, todos los valores de costos anteriores a 2022 se ajustan ahora en un 20 % para tener en cuenta la inflación», explicó Christian Breyer, profesor de Economía Solar en la Universidad LUT, a pv magazine.
«Las hipótesis sobre la energía solar fotovoltaica suelen ser pesimistas», afirmó el coautor Dennis Bredemeier, y añadió que los resultados de los modelos de sistemas energéticos pueden verse significativamente afectados por una resolución espacial o temporal insuficiente.
Los investigadores llevaron a cabo una revisión bibliográfica sistemática para examinar el papel de la energía solar fotovoltaica en los escenarios de transición energética. Se centraron, en particular, en cómo las hipótesis sobre los gastos de capital influyen en las cuotas previstas de la energía fotovoltaica en la matriz energética mundial, así como en cómo las decisiones de modelización —como la resolución temporal, la granularidad espacial y la representación tecnológica— podrían determinar estos resultados. También exploraron la relación entre las horas de carga máxima de la energía fotovoltaica y los niveles de implementación específicos de cada país, y evaluaron cómo la disponibilidad de vías de «power-to-X» podría mejorar el desarrollo y el valor general del sistema de energía solar fotovoltaica en los sistemas energéticos basados en energías renovables.
Los académicos trabajaron con un conjunto de datos que se filtró para incluir solo estudios que alcanzaran al menos un 95 % de electricidad renovable para 2050, excluyendo la energía nuclear. La selección posterior se centró en estudios basados en vías de transición y optimización que reflejaran una evolución realista del sistema y la eficiencia de costos. El análisis se limitó a estudios que abarcaran los sectores de la energía, el calor y el transporte para captar los efectos del acoplamiento sectorial. Se excluyeron los estudios con un alcance geográfico limitado o datos insuficientes para garantizar la coherencia y la comparabilidad. También se tuvieron en cuenta las cuotas previstas de energía fotovoltaica y eólica en la generación de electricidad para 2050, utilizando la cuota de electricidad en lugar de la demanda total de energía primaria para garantizar la coherencia. Las horas de plena carga de la energía fotovoltaica se estimaron utilizando conjuntos de datos de recursos solares globales.
La revisión bibliográfica identificó finalmente 60 estudios que cumplían los criterios de selección, lo que proporcionó un conjunto de datos exhaustivo sobre escenarios de transición hacia una energía altamente renovable. Estos estudios varían significativamente en cuanto a sus supuestos técnico-económicos, las cuotas de energía solar fotovoltaica y eólica que indican, y los enfoques de modelización. A pesar de estas diferencias, la mayoría de los estudios coinciden en un resultado común: para 2050, la energía solar fotovoltaica y la eólica juntas suministrarán entre el 80 % y el 100 % de la generación de electricidad. Las cuotas combinadas más bajas suelen explicarse por la presencia de otros recursos renovables, como la energía hidroeléctrica o geotérmica, o por las importaciones de energía.
El análisis también mostró que las hipótesis de Capex para la energía solar fotovoltaica influyen fuertemente en su participación proyectada, y que los costos más bajos generalmente conducen a un mayor despliegue. Los factores geográficos también influyen en los resultados, ya que los países ricos en energía hidroeléctrica o geotérmica muestran participaciones más bajas de energía fotovoltaica, mientras que las regiones con fuertes recursos solares tienden a depender más de la energía fotovoltaica.
«Las hipótesis sobre la energía solar fotovoltaica suelen ser excesivamente conservadoras, tanto en lo que respecta a los costos como a la representación tecnológica», afirmó Breyer. «Muchos estudios se basan en proyecciones de gastos de capital que superan los niveles actuales del mercado, y algunas estimaciones para 2050 son incluso superiores a los costos que ya se han alcanzado en la actualidad. Al mismo tiempo, la energía fotovoltaica se modela con frecuencia como una tecnología genérica, pasando por alto la diversidad de soluciones disponibles, tales como los sistemas flotantes, bifaciales, agrivoltaicos, integrados en vehículos, integrados en edificios y de seguimiento. Esta simplificación ignora las oportunidades para reducir el uso de la tierra o aprovechar el potencial de implementación adicional. Además, las elecciones de modelización —en particular, la baja resolución espacial o temporal— pueden distorsionar aún más el papel estimado de la energía solar fotovoltaica en los sistemas energéticos futuros».
«Los costos actuales y futuros de la energía fotovoltaica dependen en gran medida de la estabilidad de las cadenas de suministro globales, mientras que los crecientes riesgos geopolíticos añaden incertidumbre a las proyecciones de costos», continuó diciendo. «Sin embargo, la experiencia pasada muestra que las cadenas de valor de la fabricación fotovoltaica pueden establecerse rápidamente en diferentes regiones con solo aumentos moderados de los costos. Esto sugiere que, si bien los riesgos a corto plazo no son insignificantes, es probable que los riesgos a mediano plazo sigan siendo manejables. Además, las preocupaciones sobre las materias primas críticas son limitadas, ya que se espera que se resuelvan las principales limitaciones, como el uso de plata en la metalización de las células, con la aparición de tecnologías de sustitución a partir de 2026 para eliminar este posible cuello de botella».
El estudio titulado «Prospects for solar photovoltaics in highly renewable energy transition scenarios towards a dominant future energy source» (Perspectivas de la energía solar fotovoltaica en escenarios de transición hacia un futuro en el que predominen las energías renovables) se publicó en la revista Renewable and Sustainable Energy Reviews.
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