La energía solar en 2023 parece tener un panorama alentador junto a otras fuentes de energía renovable. De acuerdo con el informe Renovables 2022 de la Agencia Internacional de Energía (AIE), la crisis energética global ha acelerado la expansión de las energías cero emisiones en el mundo, sobre todo la solar fotovoltaica.
De acuerdo con el informe, se espera que la capacidad renovable global aumente alrededor de 2,400 Gigawatts (GW) entre 2022 y 2027, según el pronóstico principal de la AIE; casi un 75% más de lo que actualmente se tiene registrado y lo equivalente a toda la capacidad de energía actualmente instalada en China.
En las siguientes líneas exploraremos cuáles son las principales predicciones para la energía solar fotovoltaica dentro del panorama global y cómo se ve el mercado de renovables en los próximos años.
Tabla de contenidos:
- Panorama global en renovables
- Fotovoltaica en primer lugar
- Transformación del mix energético global
- Diversificación en la fabricación de componentes
- Almacenamiento e hidrógeno
- Panorama en México
Panorama global en renovables
El pronóstico de crecimiento para fuentes renovables en 2023 se revisó al alza en casi un 30% con respecto al año pasado, a pesar de la turbulencia del mercado energético mundial.
Lo anterior, principalmente porque China, Europa, Estados Unidos e India están implementando políticas existentes, reformas regulatorias de mercado y nuevas políticas más rápido de lo esperado para combatir la crisis energética.
El 14º Plan Quinquenal de China con las reformas de mercado, el plan REPowerEU y la Ley de Reducción de la Inflación (IRA) de Estados Unidos son los principales cambios de política desde el último pronóstico de diciembre de 2021.
El favorable pronóstico para la mayoría de las economías maduras, como Estados Unidos o Europa, está basado en los ambiciosos objetivos y los incentivos de política de estos países. Sin embargo, es importante tener presente los desafíos de implementación, especialmente en relación con la expansión de la infraestructura de red y los permisos necesarios.
En las economías emergentes, como India, las incertidumbres normativas y regulatorias, además de los desafíos de implementación, continúan siendo barreras clave para una expansión más rápida de las energías renovables.
Por otra parte, en los países en desarrollo, la red débil en infraestructura y la falta de acceso a financiamiento asequible dificultan la puesta en marcha acelerada de múltiples proyectos renovables.
De acuerdo con el estudio de la AIE, si los países abordan estos desafíos en los próximos 12 a 24 meses, se demuestra que la expansión de la capacidad renovable en el caso acelerado es casi un 25% más alta que en el caso principal, produciendo casi 2,950 GW en adiciones totales a nivel mundial.
No obstante, con las políticas de expansión implementadas recientemente, ya se ha acelerado el crecimiento de las energías cero emisiones en un 85%, con respecto a los cinco años anteriores, y casi un 30% más que lo pronosticado por la AIE en el informe del año pasado. Según la Agencia Internacional de Energía esta aceleración reciente se debe principalmente a dos factores.
En primer lugar, los altos precios de los combustibles fósiles y la electricidad resultantes de la crisis energética mundial han hecho que las tecnologías renovables sean mucho más atractivas económicamente hablando. En segundo lugar, la invasión de Rusia a Ucrania ha provocado que los importadores de combustibles fósiles, especialmente en Europa, valoren cada vez más los beneficios de seguridad energética que las energías renovables, como la fotovoltaica, ofrecen.
Sin embargo, se advierte que el ritmo de expansión de la capacidad renovable durante los próximos cuatro años debe aumentar en un 60% para estar en línea con el Escenario Net Zero para 2050 de la AIE.
China e India
En general, se pronostica que China por sí sola instalará casi la mitad de la nueva capacidad mundial de energía renovable entre 2022 y 2027 a medida que el crecimiento se acelere en los próximos cuatro años, a pesar de la eliminación gradual de los subsidios a la energía eólica y solar fotovoltaica en dicho país.
Los ambiciosos objetivos de energía renovable en el 14º Plan Quinquenal, las reformas de mercado y el fuerte apoyo del gobierno provincial brindan certeza de ingresos a largo plazo para las energías renovables en este país. Por lo tanto, el pronóstico del caso principal espera que China alcance sus objetivos de capacidad de energía eólica y solar fotovoltaica para 2030 en 2025.
Por otro lado, en India se estima que se dupliquen las nuevas instalaciones renovables durante el periodo 2022-2027, lideradas por la energía solar fotovoltaica e impulsadas por subastas competitivas implementadas para lograr el ambicioso objetivo del gobierno de 500 GW de energía renovable para 2030.
Europa
La Unión Europea, el segundo mercado de crecimiento más grande después de China, ha tenido una expansión de capacidad renovable estable en los últimos cinco años en comparación con 2010-2015, y se espera que su ritmo de expansión se duplique con creces durante 2022-2027.
Si bien, varios países miembros de la UE ya habían introducido objetivos y políticas ambiciosos para acelerar el despliegue de energía renovable antes de la invasión rusa de Ucrania, desde entonces la Unión Europea ha propuesto objetivos aún más agresivos en el marco del paquete REPowerEU para eliminar las importaciones rusas de combustibles fósiles para 2027. Por lo mismo, se espera que las políticas a nivel nacional y de la UE en conjunto implementadas desde el comienzo de la guerra aceleren el despliegue de electricidad renovable, sobre todo la producida con energía solar fotovoltaica.
Para el sector eléctrico de la UE, la expansión de la generación de energía eólica y fotovoltaica sigue siendo una de las formas más eficaces de reducir el consumo de gas natural. Los altos precios de la electricidad, resultantes de los precios récord del gas natural, continúan mejorando la competitividad de las energías renovables a gran escala en respuesta a las alternativas basadas en combustibles fósiles.
De hecho, desde diciembre de 2021 hasta octubre de 2022, los precios promedio de los contratos de proyectos eólicos y solares fotovoltaicos a largo plazo estuvieron un 77% por debajo de los precios del mercado mayorista. Además, la adopción de aplicaciones de energía solar fotovoltaica distribuida se está expandiendo pues ayudan a los clientes industriales y comerciales a reducir sus facturas de electricidad, que han aumentado significativamente en el continente desde principios de 2022.
Estados Unidos
En Estados Unidos se estima que la expansión de las energías renovables casi se duplique con respecto a los últimos cinco años en el caso principal del pronóstico. Esto porque la IRA (Ley de Reducción de la Inflación, por sus siglas en inglés), aprobada en agosto de 2022, extendió los créditos fiscales para las energías renovables hasta 2032, brindando visibilidad a largo plazo sin precedentes para proyectos eólicos y solares fotovoltaicos, así como para tecnologías de electromovilidad y almacenamiento eléctrico en el país.
Latinoamérica
Se espera que la capacidad de energía renovable en Latinoamérica aumente un 45%, 130 GW más de lo esperado en reportes anteriores, durante 2022-2027 en el caso principal. El crecimiento cambia de la energía hidroeléctrica a la solar fotovoltaica (+78 GW) y la eólica (+36 GW), que en conjunto representan casi el 90% de la expansión de la región.
Brasil representa más del 55% del crecimiento regional, aunque se espera una desaceleración en dicho país en la energía solar fotovoltaica distribuida debido a un cambio en la compensación de medición neta, lo que se estima provoque una disminución en las adiciones anuales de la región.
En Brasil, el crecimiento previsto se basa en el auge del mercado fotovoltaico distribuido y la considerable cartera de proyectos eólicos y solares a gran escala contratados a través de acuerdos bilaterales de compra de energía fuera del esquema de subasta liderado por el gobierno.
Los menores volúmenes de subastas liderados por el gobierno en Brasil, Chile, México y Argentina se compensan con un mayor número de contratos bilaterales de compra de energía, que impulsan cada vez más la expansión e integración de proyectos de energías renovables. Sin embargo, además de la disminución de los volúmenes de subasta y la participación en estas, se advierte que la falta de certeza política a largo plazo siga siendo un desafío clave que obstaculice su crecimiento.
2023 será el año de la energía solar en Latinoamérica
Según el panorama estimado para la región, la energía solar será la líder como tecnología de menor costo hasta 2050, reemplazando a todas las demás tecnologías de generación de energía en Latinoamérica.
La energía solar fotovoltaica se convertirá en la tecnología más competitiva en costos en Latinoamérica a partir de 2023, según el último informe de investigación de Wood Mackenzie: “Costo nivelado de electricidad (LCOE) en América Latina”, que examina la tecnología energética y el panorama de generación en toda la región hasta 2050.
La energía fotovoltaica también desplazará a la energía eólica terrestre, actualmente la fuente de energía renovable más atractiva de Brasil, para 2025.
Wood Mackenzie pronostica que la energía solar seguirá siendo la energía de menor costo de todas las tecnologías en Latinoamérica hasta 2050, con 14 dólares por Megawatt-hora (MWh). Además, de acuerdo con Leila García da Fonseca, gerente de Investigación en Energía y Energías Renovables para Latinoamérica de la firma, la demanda de energía en Latinoamérica casi se duplicará para 2040 en comparación con los niveles de 2021, una tasa de crecimiento más alta que la de América del Norte.
Fotovoltaica en primer lugar
A nivel global se estima que las adiciones anuales de capacidad renovable aumentarán continuamente, alcanzando un récord de 460 GW en 2027 en el caso principal del reporte, un 60% más que el crecimiento pronosticado el año pasado, con la energía solar fotovoltaica y eólica representando casi el 90% de todas las nuevas instalaciones de energía renovable a nivel mundial.
Al final del período de pronóstico, la energía fotovoltaica y eólica proporcionan la gran mayoría de las adiciones de capacidad renovable global en 2027, ya que los desafíos específicos de las tecnologías y el apoyo limitado de las políticas obstaculizan una expansión más rápida de la energía hidroeléctrica, bioenergía, geotérmica, energía solar concentrada (CSP) y tecnologías oceánicas.
Se estima que la capacidad de energía instalada de energía fotovoltaica superará la del carbón para 2027, convirtiéndose en la fuente más presente en el mix energético mundial para esa fecha.
Asimismo, la capacidad solar fotovoltaica acumulada casi se triplicará en el pronóstico, creciendo en casi 1,500 GW durante los próximos años, estimando que supere al gas natural en 2026 y al carbón en 2027, con las adiciones anuales de capacidad solar fotovoltaica aumentando cada año durante los próximos cuatro años.
Además, la energía solar fotovoltaica distribuida también está preparada para un crecimiento más rápido como resultado de los precios minoristas de electricidad más altos y el creciente apoyo de las políticas globales para ayudar a los consumidores a ahorrar dinero en sus facturas energéticas.
Transformación del mix energético global
Según el citado informe de la AIE, las energías renovables se convertirán en la mayor fuente de generación de electricidad mundial a principios de 2025. Se prevé que su participación en el mix energético internacional aumente en 10 puntos porcentuales durante el período de pronóstico, alcanzando el 38% en 2027.
Las energías renovables son la única fuente de generación de electricidad cuya participación se espera que crezca continuamente, con una disminución de la participación del carbón, el gas natural, la energía nuclear y la generación de petróleo.
La electricidad producida por energía eólica y solar fotovoltaica se estima que se duplique en los próximos cuatro años, proporcionando casi el 20% de la generación de energía mundial en 2027 y representando el 80% del aumento de la generación renovable mundial durante el período de pronóstico, lo que requerirá tecnología complementaria como el almacenamiento de energía para la flexibilidad del sistema eléctrico.
Diversificación en la fabricación de componentes
Las nuevas políticas en Estados Unidos e India podrían conducir a una fabricación mundial de energía fotovoltaica más diversificada.
Se espera que la inversión en fabricación de energía fotovoltaica en India y Estados Unidos casi alcance los 25 mil millones de dólares entre 2022 y 2027, un aumento de siete veces más en comparación con los últimos cinco años.
El Esquema de Incentivos vinculados a la Producción (PLI, por sus siglas en inglés) en India cierra casi el 80% de la brecha de costos de inversión de los fabricantes indios con los fabricantes de costos más bajos en China. Mientras tanto, la monetización total de créditos fiscales para la fabricación de componentes en Estados Unidos podría llevar a todos los segmentos de la fabricación fotovoltaica a la paridad de costos con los fabricantes de costos más bajos.
Además de los subsidios a la fabricación, los aranceles sobre equipos fotovoltaicos importados y las primas por contenido local alientan a los desarrolladores de proyectos a comprar productos fabricados en el país tanto en India como en Estados Unidos.
No obstante, aunque la cadena de suministro mundial de energía fotovoltaica se está diversificando, China seguirá dominando la fabricación. A pesar de la creciente inversión en Estados Unidos e India, se pronostica que China invertirá 90 mil millones de dólares hasta 2027, más del triple de la inversión esperada por el resto del mundo.
Aun así, la participación de China en la capacidad de fabricación mundial podría disminuir ligeramente, del 80‑95% actual al 75‑90%, según el segmento de fabricación. Asimismo, si los países mantienen políticas comerciales que limitan las importaciones y favorecen los productos fotovoltaicos de producción nacional, una mayor distribución geográfica de la producción podría hacer que la participación de China se reduzca de manera más significativa al 60-75% para 2027, según el segmento.
Almacenamiento e hidrógeno
Las aplicaciones fuera de la red para la producción de hidrógeno verde son actualmente el principal impulsor de los proyectos en alta mar en Latinoamérica, esperando que los primeros proyectos estén en línea a partir de 2032.
El almacenamiento por baterías tiene la tasa de reducción de costos más alta entre todas las tecnologías, con un promedio del 64% en los países latinoamericanos. La rápida reducción de costos del almacenamiento de energía solar y en microrredes independientes dará como resultado niveles de LCOE extremadamente atractivos para proyectos híbridos en la región, con $21.4 dólares por MWh previstos para 2050.
“Esperamos que el atractivo de las fuentes convencionales disminuya con el tiempo a medida que crezcan los mandatos ESG (Environmental, Social and Governance). Con oportunidades limitadas para la innovación, las perspectivas de reducciones significativas de costos para plantas hidroeléctricas y térmicas son nulas. El aumento de las barreras regulatorias y ambientales también hará que estos proyectos sean menos financiables y, por lo tanto, más costosos”, indica García da Fonseca, gerente de Investigación en Energía y Energías Renovables para Latinoamérica de Wood Mackenzie.
Panorama en México
En México la energía solar distribuida encabezará la expansión de la capacidad renovable en el país en 2023.
El país tiene uno de los mejores potenciales del mundo para generar electricidad mediante energía fotovoltaica, con una irradiación media anual de 6.36 kWh/m2 por día, dependiendo de la ubicación y la época del año, el valor puede ir de 3.0 a 8.5 kWh/m2 por día, lo que convierte a la radiación solar en una fuente de energía potencialmente ilimitada.
Dada la extensión territorial del país y el nivel de irradiación, existe un alto potencial de instalar más de 1,800 GW de capacidad de generación en zonas con factores de planta menores al 20%, cifra equivalente a 28 veces la capacidad total instalada en el Sistema Eléctrico Nacional (SEN) actualmente, de acuerdo con el estudio de 2021 de la Asociación Mexicana de Energía Solar (Asolmex).
Se estima que la capacidad de energía renovable de México se expandirá casi 8 GW durante 2022-2027 en el pronóstico principal de la Agencia Internacional de Energía. En la COP27, México anunció su intención de desplegar 30 GW de energía eólica, solar fotovoltaica, geotérmica e hidroeléctrica combinadas para 2030, por lo que el pronóstico se revisó al alza en más de un 20% para reflejar una mayor absorción de energía solar fotovoltaica distribuida como resultado del aumento de metas sustentables y beneficios fiscales.
Los proyectos en generación distribuida con una capacidad menor a 500 kW no requieren permiso de generación ante la Comisión Reguladora de Energía (CRE) ni deben registrarse como participantes del mercado, lo que permite una implementación más rápida del proyecto.
Además, de acuerdo con el informe de la AIE, el crecimiento de la capacidad solar fotovoltaica (+2.5 GW) y eólica (+1.2 GW) a escala de servicios públicos está permitido por proyectos adjudicados previamente a través de subastas de certificados verdes, PPA corporativos y acuerdos bilaterales.
México con los costos más accesibles
El último informe mencionado de Wood Mackenzie muestra que los factores de capacidad excepcionalmente altos en México permitirán que su mercado solar alcance el costo nivelado de la energía o LCOE más bajo entre todos los países en perspectiva, seguido por Chile.
García da Fonseca señala que “las reducciones esperadas en los costos de la energía solar son significativas, con una caída promedio de la inversión de capital del 55% entre 2022 y 2050. Esto se debe principalmente a las mejoras tecnológicas, como que los módulos bifaciales se conviertan en la norma en toda la región a medio plazo”.
Descripción general del mercado fotovoltaico mexicano
El sector eléctrico mexicano sigue siendo muy dependiente de los combustibles fósiles, especialmente de las centrales termoeléctricas de gas natural, que han sido la principal fuente de energía durante las últimas décadas en el país.
A finales de 2021, de acuerdo con el reporte de SolarPower Europe de 2022, la capacidad instalada de energía solar fotovoltaica en México superó los 7 GW, combinando los segmentos de mercado de generación distribuida y a gran escala. En general, el país agregó 1.5 GW de capacidad solar fotovoltaica solo en 2021, lo que resultó en que la energía solar reclamara una participación del 7.9% en la producción de electricidad.
Las inversiones para fortalecer y reducir las pérdidas de la red, combinadas con iniciativas para reducir la dependencia de la costosa generación de combustibles fósiles, han ayudado a mantener bajo control los costos del suministro de electricidad, proporcionando un impulso a la competitividad industrial de México.
Entre 2019 y 2021 la capacidad instalada en generación distribuida en México incrementó un 46% al pasar de 1.08 a 2.03 GW, además, de acuerdo con el Programa para el Desarrollo del Sistema Eléctrico Nacional (PRODESEN) 2022-2036, se espera una evolución exponencial de la generación distribuida en el país, considerando que la capacidad instalada a nivel nacional podría triplicarse hacia finales del 2026 (6.7 GW).
Para 2036, el escenario más reservado plantea para México un crecimiento del 545% (10.9 GW), y el escenario alterno estima un aumento del 812% (16.3 GW), crecimiento impulsado por las políticas vigentes en el país, junto con la creciente demanda y el aumento de las tarifas eléctricas de la electricidad generada con combustibles fósiles.
Tomando en cuenta que el sector energético genera alrededor de tres cuartas partes de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero, la transición a formas limpias de generación eléctrica y el aumento de la eficiencia energética son esenciales para lograr emisiones netas cero desde 2023 y hacia 2050.
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