Las fuentes de energía renovables han sido las únicas cuya demanda experimentó un alza el año pasado a pesar de la pandemia, mientras que el consumo de todos los demás combustibles tendió a la baja.
Por consiguiente, ¿se acelerará el consumo de fuentes de energía renovables a medida que la economía mundial se recupera de la crisis?.
Las instalaciones solares fotovoltaicas a nivel mundial registraron un crecimiento de dos dígitos en el 2021 y se proyecta un 20% o más para el 2022, lo cual, según el nuevo informe publicado por IHS Markit, superaría por primera vez la barrera de los 200GW CC.
Para dar respuesta, entremos en el tema y veamos cuales son las predicciones que pudieran regir el comportamiento de esta fuente renovable de energía.
1. Será el primer año en el que se instalarán más de 200 GW de energía solar
El tren solar se está moviendo más rápido ahora, y el escenario medio para la construcción de 2021 es de 183GW (rango 171-199GW), mientras que el correspondiente para la construcción de 2022 es de 228GW (rango 204-252GW).
Se trata de un aumento significativo con respecto a las expectativas de noviembre de 2020, cuando el escenario más alto para 2022 era de 206GW.
Sin embargo, la mayor amenaza para esta predicción es que todavía no es imposible que 2021 fuera realmente el primer año de 200GW. Los precios no se habrían mantenido tan altos como en el cuarto trimestre de 2021 si los módulos solares no estuvieran yendo a alguna parte.
2. Los precios de los módulos solares caerán considerablemente
La producción de polisilicio ha sido el cuello de botella en 2021. En combinación con la fuerte demanda, ha hecho que los precios de los módulos alcancen los 27,8 céntimos de dólar por vatio para los módulos monocristalinos estándar, monofaciales, que utilizan células de 166 mm.
Se espera una producción de polisilicio un 39% mayor en 2022 respecto a 2021, con una oferta total suficiente para fabricar casi 300 GW de productos solares de silicio, gracias a la puesta en marcha de nuevas capacidades y a la eliminación de cuellos de botella en las fábricas.
Esto aliviará la crisis de suministro. El precio del silicio ya ha bajado de US$ 37/kg en octubre a US$ 32/kg en el último mes de 2021. Se espera que siga bajando hasta los 20-25 dólares/kg en el segundo semestre de 2022.
Los precios caerían hasta los 25 céntimos de dólar por vatio en el primer semestre de 2022, y entre 1 y 2 céntimos de dólar por vatio en el segundo semestre de 2022.
Se estima que la mejora de la eficiencia y el hecho de que los módulos fabricados con obleas más grandes de 182 mm y 210 mm de lado se conviertan en un producto corriente, permitirán otra reducción de 1 céntimo de dólar por año en los precios de los módulos. Por tanto, la caída esperada del precio de los módulos es del 11-15%, hasta los 23-24 céntimos de dólar/W en la segunda mitad de 2022.
3. Se duplicará la energía solar y de almacenamiento instalada
La base de datos de BloombergNEF registra actualmente 278 plantas de energía fotovoltaica y de almacenamiento a escala de servicios públicos que han entrado en funcionamiento, con una capacidad fotovoltaica total de 12,5 GW y una capacidad de baterías de 2,7 GW / 7,7 GWh.
Los mayores mercados de este año serán China y Estados Unidos. En China, 20 provincias exigen o fomentan que las nuevas construcciones de energías renovables se combinen con el almacenamiento de energía.
4. China impulsará a nivel récord las nuevas construcciones
El sector de la energía solar en tejados residenciales y comerciales / industriales de China impulsará la nueva construcción del país hasta un récord de 81-92GW en 2022
Desde mediados de 2021, las autoridades centrales de China han animado a los gobiernos locales a coordinar los tejados disponibles y a construir masivamente energía fotovoltaica a pequeña escala. El modelo de desarrollo a gran escala ayudará al crecimiento del sector residencial, especialmente en las zonas rurales, con el apoyo de los gobiernos locales.
Las empresas estatales han entrado en el mercado de la energía fotovoltaica a pequeña escala para liderar el desarrollo a gran escala, mientras que las empresas privadas con experiencia actúan como EPC [ingeniería, adquisición y construcción] o subcontratistas de construcción. BloombergNEF espera que la instalación fotovoltaica residencial de China en 2022 supere la cifra récord de 20 GW.
En el sector comercial e industrial (C&I), la crisis energética de septiembre de 2021 permitió a las autoridades aumentar los precios de la electricidad hasta un 20%, con el fin de trasladar parte de los costos del combustible de carbón a los usuarios.
El aumento del precio de la energía hará que la fotovoltaica sobre tejados para C&I sea más rentable y motivará a los usuarios con intensidad energética a instalar sistemas fotovoltaicos sobre tejado.
China ha establecido un tope de consumo energético total para cada provincia cada año con el fin de controlar las emisiones de carbono, lo que ha llevado a un racionamiento de la energía y a la limitación de la producción en algunas partes del país en 2021.
En la actualidad, las energías renovables también se contabilizan en el consumo total de energía. Sin embargo, según la última reunión del Consejo de Estado, es posible que ésta salga de la cuota de consumo total de los usuarios, lo que significa que la instalación de energía fotovoltaica en los tejados podría evitar la suspensión de la producción.
BloombergNEF espera que el aumento de los precios de la electricidad y la política de exención de la cuota de consumo de energía impulsen la adopción de la energía fotovoltaica sobre tejado para C&I, y que la nueva instalación de C&I supere probablemente los 10GW en 2022.
5. El almacenamiento de energía solar residencial se convierten en la oferta por defecto
La energía solar y de almacenamiento residencial estará en la agenda política y de inversión con mayor urgencia que en años anteriores, ya que está empezando a ser un sector importante.
En Hawái, casi todos los nuevos sistemas solares residenciales se construyen ahora con almacenamiento; en Alemania, cerca de la mitad incluyen almacenamiento; mientras que en Suiza lo hace alrededor del 15%, y en Australia, cerca del 5%.
Esta cifra no está disponible para la mayoría de los mercados, pero se espera que a finales de 2022 haya al menos otros dos mercados que tengan más de un 50% de incorporación de almacenamiento.
Hay poca coherencia entre los países en cuanto a las normas para incentivar el almacenamiento o garantizar que el almacenamiento se cargue y descargue en beneficio de la red, o si los sistemas solares y de almacenamiento serán suficientes para alimentar una casa durante un apagón de la red. Esto cambiará en 2022.
6. En Europa se firmarán acuerdos de compra de energía por valor de gigavatios
En los mercados del norte de Europa (Polonia, Dinamarca, Alemania), más empresas y servicios públicos firmarán acuerdos de compra de energía solar en 2022.
Estos acuerdos de compra-venta también ocurrirán en España, a medida que la incertidumbre política vaya desapareciendo.
El mercado ibérico es el que más capacidad fotovoltaica respaldada por PPA de Europa (72% o 1,4 GW) entró en funcionamiento en 2021, aunque la recuperación temporal de beneficios en proyectos comerciales y respaldados por PPA, introducida en septiembre de 2021, ralentizó la firma de nuevos acuerdos.
7. Las subastas de energía solar serán más complicadas y a menudo incluirán el almacenamiento
En 2021, India, Sudáfrica y Chile celebraron interesantes subastas solares en las que diferentes tecnologías compitieron para abordar el suministro intermitente.
En Sudáfrica, la subasta era para energía de emergencia y se esperaba que condujera principalmente a la construcción de plantas de petróleo y gas, pero adjudicó 1.687MW de energía fotovoltaica, unos 160MW de energía eólica y 640MW de capacidad de baterías que se construirán también en 2022.
En la India, la primera subasta para 2,5GW de energías renovables de ciclo continuo recibió 11,8GW de ofertas a un precio medio de 42,55 $/MWh en octubre de 2021.
Las subastas chilenas de tecnología adjudicaron 2,3 TWh de contratos anuales a proyectos solares y de almacenamiento y eólicos en septiembre de 2021, que se construirán hasta 2026. Israel también organiza licitaciones de energía solar y almacenamiento.
Se espera que al menos otros cinco países celebren subastas complejas de energía solar y almacenamiento en 2022.
8. La capacidad de fabricación de energía solar seguirá creciendo
En 2022 se construirán fábricas significativas (más de 10GW anuales de capacidad) para nuevas tecnologías de células, como la de contacto pasivo de óxido de túnel (TOPCon) y la de heterounión.
Ya hay más de 400GW de capacidad anual para fabricar la actual célula estándar de emisor y contacto trasero pasivado (PERC) (>400GW para finales de 2021), que se está acercando al límite de eficiencia de la estructura actual, en torno al 24%.
A lo largo de los años se han anunciado numerosos planes para la producción de TOPCon y heterojunciones, principalmente por parte de nuevos participantes que planean entrar en el negocio con productos diferenciados, pero no han sido económicamente competitivos con los productos principales.
Es probable que los nuevos e importantes planes de los actuales grandes fabricantes de células y módulos integrados cambien esta situación.
Entre las nuevas tecnologías, es probable que TOPCon se imponga con mayor rapidez, ya que tiene fama de ser más rentable y es más compatible con la producción de células existente en términos de proceso, equipos y materiales, lo que facilita su ampliación en comparación con otras tecnologías. Sin embargo, el PERC seguirá siendo el producto principal durante otros dos o tres años.
9. La agrovoltaica empezará a entenderse para fines comerciales
La energía agrovoltaica es una especie de palabra de moda en los círculos solares, es también conocida como agrofotovoltaica y consiste en aprovechar una misma superficie de terreno tanto para obtener energía solar como productos agrícolas.
A veces, la agrovoltaica es sólo una forma de obtener un permiso o una subvención para construir una instalación fotovoltaica en terrenos agrícolas, y apoya la agricultura de bajo rendimiento. Los proyectos solares impiden el acceso mecánico al suelo que hay debajo, lo que dificulta la siembra y la cosecha.
Hay algunos estudios convincentes de que en algunas aplicaciones el rendimiento puede ser bueno, y algunos cultivos se cosechan a mano.
Empresas como GroenLeven (filial de BayWa r.e.) y el Grupo Baofeng ya están instalando sistemas agrivoltaicos para mejorar el rendimiento de cultivos específicos como las frambuesas, las bayas de goji y las uvas para la elaboración de vino. Los instaladores están aprendiendo qué cultivos crecen mejor con qué diseño de sistema, ya que no hay estandarización, e incluso se están considerando proyectos bifaciales verticales para determinadas aplicaciones.
10. Se anunciarán fábricas solares en países fuera de China
Exceptuando a China, India tiene, por mucho, la base de producción de células y módulos solares más importante. El gobierno también planea añadir una capacidad adicional significativa de polisilicio a módulos, y organizó una subasta en noviembre de 2021 para conceder unos US$ 600 millones de incentivos vinculados a la producción.
Se concedió a tres ganadores, Reliance Industries, Jindal Poly Films y Shirdi Sai Electricals, que presentaron ofertas para construir cada uno cuatro gigavatios anuales de producción de módulos, junto con la capacidad asociada para la integración vertical a partir del polisilicio.
En Estados Unidos, el estancado proyecto de ley Build Back Better contiene un importante apoyo a la fabricación nacional, en particular de obleas solares, donde actualmente casi toda la capacidad está en China, con una pequeña parte en el sudeste asiático.
A pesar de los planes de ampliación, sería una sorpresa que en 2022 se produjera un enorme aumento de la cuota mundial de células y módulos fabricados fuera de China, y esperamos poca capacidad nueva de obleas en India, Europa o EE.UU.
Es probable que los fabricantes sean cautos a la hora de expandirse en un mercado con exceso de oferta sin una demanda sólida y garantizada de productos solares a precios premium.
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