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Madmaxista
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PARTE 1
La llegada del Autoconsumo Eléctrico Fotovoltaico | Historia-Economía-Filosofía
La llamada "paridad de red" es un término que se usa para describir en qué momento a un usuario particular (retail), le resulta más rentable obtener energía de una fuente propia a compararla en el mercado, en el siguiente gráfico puede verse una explicación gráfica:
La "paridad de generación" se consigue cuando a las empresas de generación de electricidad les resulta competitivo producir la electricidad usando esta fuente respecto al resto de "pool" de fuentes de generación (convencionales o no), se entiende que en el régimen "ordinario", es decir, SIN primas a la producción de esa fuente particular
El motivo fundamental de escribir este post es haberme encontrado con noticias como esta:
Vozpópuli - REE recibe un aluvión de peticiones para instalar parques fotovoltaicos sin prima
Tal y como se detalla en el artículo, REE (Red Eléctrica Española) ha recibido un auténtico aluvión de solicitudes de instalaciones de producción eléctrica por vía fotovoltaica, hasta un total de unos 38 GW hasta mediados de diciembre de este año, pero la gran noticia es que las solicitudes se han hecho en el régimen ordinario, es decir, SIN primas de ningún tipo, pues los lectores sabrán que hace ya tiempo que se congelaron los cupos para poder instalar parques fotovoltaicos sujetos a primas
Hay que tener en cuenta que esa demanda de conexiones equivalen a la capacidad instalada de 38 centrales nucleares, lo cual da una idea de la inmensa escala del cambio que se ha producido en este sector, donde se ha pasado de primas de 7 a 9 veces el coste "base" de los métodos convencionales de producción eléctrica en 2007, a la situación actual de finales del 2012 donde las empresas solicitan producir en el régimen ordinario, en el que las empresas de generación tienen que competir con el resto de instalaciones convencionales, es decir hablamos ya, en este caso, de "paridad de generación"
Según este artículo de Forbes, el coste eléctrico previsto de generación por KWh, de estas instalaciones que han solicitado su conexión a la red, está en el rango de 0,055 - 0,06 €/KWh , y todos sabemos que la TUR (Tarifa de Último Recurso) define un precio de la electricidad a un precio de la energía de 0,1468 €/KWh, sin IVA ni impuestos asociados en 2012, y esperándose una subida del orden del 3% ahora en Enero 2013, y posiblemente algunas más a lo largo del año. Es decir, estamos hablando de un coste de generación que es del orden de 1/3 el coste de precio de venta de la Tarifa de Último Recurso, para grandes instalaciones de generación (parques) y es que hay empresas como Gehrlicher Solar que tiene previsto construir una planta fotovoltaica de 300 MW en Talaván (Cáceres)
Como ejemplo en el siguiente gráfico incluyo las instalaciones de generación fotovoltaicas proyectadas sólo en la región de Murcia:
Hay una inmensa cantidad de solicitudes de este tipo para instalar grandes parques fotovoltaicos por las zonas de mejor insolación en la parte Sur de España, pero hacer esto será, de nuevo, un inmenso error, el mismo que se cometió con la "huida hacia adelante" de las renovables en 2007-2009 donde se primó fundamentalmente a "los de siempre", las grandes empresas energéticas y las constructoras que venían huyendo de la burbuja inmobiliaria y que son las que han recibido las inmensas primas a las renovables con instalaciones extremadamente costosas y que han quedado obsoletas en pocos años, cosa que ya he descrito en otro artículo de hace 2 años donde dejaba claro la clase de "saqueo" que significaba el sistema adoptado para las renovables en España, como, por ejemplo, en el caso de las termosolares y sus desproporcionadas primas para unas instalaciones casi todas iguales, y con la tecnología de 1980 de Luz Israel (plantas con colectores cilindro-parabólicos usando aceites térmicos extremadamente inflamables, tóxicos e inestables que limitan mucho la máxima temperatura alcanzable en los captadores, y por tanto la eficiencia energética de la generación)
Por otro lado España instaló más potencia fotovoltaica en 2008 que todo el resto del mundo, con unas primas escandalosas, y al igual que con los AVE's, los aeropuertos y similares burbujas, ahora lo estamos pagando y muy caro; todo ello por la impecable "gestión" de nuestros gobernantes que son muy eficientes llenando el bolsillo de la oligarquía que luego, como contrapartida, tiene a bien buscarles un magnífico sillón en uno o varios de sus consejos de administración para que no les falte una jubilación "de oro" en pago a los múltiples favores recibidos, algunos disfrazados de "ecológicos"
Evidentemente, si el gobierno de España se interesase verdaderamente por el bienestar de sus ciudadanos y no por los beneficios y "pelotazos" de la oligarquía, el modelo a seguir, en el siguiente paso de la aplicación de las energía renovables, sería regular el autoconsumo o la producción por particulares y pequeñas cooperativas de producción que es exactamente el modelo seguido en Alemania, donde del orden del 65% de toda la energía eléctrica de origen renovable proviene de particulares y pequeñas cooperativas, mientras en España son una exigua minoría; y ha sido esta estrategia alemana lo que ha permitido que la población asuma unos costes de generación algo más caros por el uso de energía renovables, mientras que en España, como se está viendo, ni siquiera es necesario ese esfuerzo extra, pues tenemos una inmensa riqueza natural, nuestra gran irradiación solar, en mucha mayor cuantía que los alemanes, pero ya sabemos que el mayor problema de nuestro país es la "casta", y el efecto devastador de su gestión, y que no me hablen de "mecanismos" externos o de problemas energéticos "de fondo" para justificar lo que es una gestión parasitaria y profundamente destructiva para el bien común
En cualquier caso los datos de coste de producción de los grandes parques fotovoltaicos no son extrapolables para la generación doméstica, pues no se puede obtener la misma economía de escala ni el poder de negociación en la compra de equipos e instalaciones, etc...no obstante las diferencias no llegan a ser 3 veces mayores en el caso de la producción doméstica, y de hecho existen multitud de estudios que indican que YA es interesante para los usuarios domésticos, la producción de electricidad por placas fotovoltaicas para el autoconsumo
Uno de los estudios más completos es el de la Universidad de Comillas, en colaboración con la consultora Eclareon, que analiza el grado de proximidad a la "paridad de red" en varios países: España, Italia, Alemania, México y Chile, y los resultados del estudio son muy claros: en las localizaciones analizadas para el caso de España, que son Madrid y Las Palmas de Gran Canaria, en ambos casos la paridad de red se alcanza al 100%, es decir, para el caso de la TUR es rentable instalar una unidad de generación fotovoltaica para el autoconsumo familiar en esos emplazamientos, y el caso de Madrid es indicativo de lo que sucede al menos en la mitad Sur de España
Veamos como ha evolucionado la paridad de red en el caso de Madrid:
Puede verse que la paridad de red se consigue ya en el primer trimestre de 2012 (2012Q1) debido al efecto combinado de las subidas de las tarifas eléctricas y a la bajada continua de los costes de instalación de estos sistemas de generación, y aún este estudio no tiene en cuenta las subidas posteriores de tarifas y del IVA que pasó del 18% al 21% en Septiembre del 2012, todo lo cual ha hecho aún más favorable para el consumidor el uso de esta tecnología
En el caso de Las Palmas de Gran Canaria, como la irradiación solar es aún mayor, la paridad se alcanza antes y los beneficios económicos del autoconsumo son aún mayores
En el siguiente mapa se puede ver la estimación del aprovechamiento fotovoltaico de las diferentes zonas de España, donde Madrid estaría en la zona de algo menos de 1.400 KWh/KWp es decir, por cada kilowatio "pico" (unidad de medida de la capacidad de una instalación fotovoltaica en determinadas condiciones estándar de irradiación solar) la instalación entregaría esos KWh de producción eléctrica anualmente y considerando paneles fijos con inclinación optimizada (sin seguimiento), que son las usuales en el entorno doméstico
Hay que decir que a medida que se encarece la factura eléctrica y se abaratan los módulos de generación fotovoltaicos, cada vez más zonas del país entran dentro del área donde es rentable el autoconsumo eléctrico de origen fotovoltaico
Todo esto forma parte de un movimiento generalizado a escala global para los países que cuentan con buenos índices de irradiación solar, de tal forma que The Economist, afirma que en 2013 se debería ya dejar de hablar de la energía fotovoltaica como "energía alternativa" y pasar a ser considerada una energía más dentro del "pool" de las convencionales
Hay que tener en cuenta que España es uno de los países donde más han subido las tarifas eléctricas de todo el mundo, en esto, como no podía ser menos, también estamos en "La Champions", y por ejemplo entre el 2010 y 2011 los incrementos de precios de la electricidad para el sector residencial en la UE han sido los siguientes:
Sí, como lo veis, somos los segundos en la UE-15 en subidas de tarifas eléctricas por detrás sólo de Finlandia, que como todo el mundo sabe tiene el mismo desempleo y problemas de competitividad y de endeudamiento de las familias que España
Por otro lado en términos absolutos, las tarifas eléctricas de España (incluyendo todos los conceptos) son de las más altas de toda la UE:
Puede verse que somos los 4º más caros de toda la UE, y esto es a precios medios del 2011, no tengo los datos ya para el 2012 pero es probable que entre los sucesivos "tarifazos" y la subida del IVA del 18% al 21% es muy probable que hayamos escalado alguna posición más en el ranking y estemos donde nos merecemos, es decir, en "La Champions" también en este aspecto. Hay que tener en cuenta que los salarios medios en los países que tienen precios de la electricidad más altos (Dinamarca, Alemania, Bélgica) son del orden, como mínimo, de un 40% más altos que los de España, quiere decirse que si la comparación la hiciésemos respecto a los salarios medios de los ciudadanos, tendríamos la medalla de oro "cum laude" y a pesar de todo ello acumulamos, según "dicen" un déficit de tarifa estratosférico, al mismo tiempo que las mismas empresas que dicen que le debemos 24.000 millones tienen fuertes beneficios que los usan y los han usado para controlar casi todas las empresas energéticas de Iberoamérica, a pesar de ser un negocio "ruinoso"...(?)
Volviendo al tema fotovoltaico, en la actualidad los costes de pequeñas instalaciones fotovoltaicas para el ámbito doméstico están el rango de 1,5 €/Wp, quiere decirse que si, según las estadísticas oficiales del IDAE (Instituto para la Diversificación y el Ahorro Energético), una familia en España consume de media 3.500 KWh, según el mapa anterior, para un rendimiento de 1.400 KWh/KWp necesitaría del orden de 2,5 KWp instalados para conseguir cubrir el consumo anual, por ello el coste de la instalación debería estar en unos 3.750 €
Analicemos el pay-back de la instalación: en 2012 el término de la energía en la TUR era de 0,1468 €/KWh sin IVA ni el impuesto de la electricidad, así si incluimos el 21% del IVA y los 4,864% de impuesto de la electricidad, el precio a pagar por el consumo eléctrico (sin tener en cuenta la cuota de potencia), es decir sólo el término de energía, es de = 0,1848 €/KWh, quiere decirse que lo que una familia media paga de la energía que consume al año es 3.500 x 0,1848 = 646,7 €/año, y por otro lado, hemos dicho que la instalación necesaria para producir esa energía en la actualidad cuesta del orden de 3.750 €, por ello el período de amortización estimado sería de = 3.750/646,7 = 5,8 años, todo esto, claro, sin tener en cuenta intereses del capital (si la compra es por préstamo), algún que otro coste de mantenimiento (apenas existen) y caída de rendimiento (bajo en esos intervalos de tiempo), que podrían modificar este período de amortización hasta llevarlo a 6 - 7 años, hay que tener en cuenta que los costes de los elementos de la instalación fotovoltaica no dejan de bajar y ya hay ofertas en el rango de 1 - 1,2 €/Wp, y por otro lado las tarifas eléctricas no dejan de subir, y es muy probable que lo hagan aún más en los próximos meses/años, por lo que la tendencia apunta a que cada vez será más rentable el autoconsumo, aparte del beneficio medioambiental y de dependencia energética exterior que esta tendencia va a tener en el conjunto del país
En forma gráfica adjunto la estimación de los períodos de amortización de una instalación según el rendimiento que tenga (por la irradiación solar de la zona expresado en KWh/KWp) y el coste total del término de energía para el consumidor final (incluyendo IVA e impuestos asociados a este término):
Como ya he descrito antes, estamos por encima de los 0,18 €/KWh por lo que ya sería rentable en casi todo el territorio nacional y muy rentable en la parte Sur del país
El abaratamiento de las instalaciones fotovoltaicas
Gran parte de la dinámica expresada en el apartado anterior se explica por el impresionante reducción en el coste de las placas solares fotovoltaicas que ha sucedido en los últimos años, motivado en parte por las impresionantes mejoras debidas a las economías de escala y de eficiencia que se han conseguido, debidos en gran parte por el gran incremento en la demanda, que hace que se haya producido una disminución del coste de los paneles que sigue la llamada "Ley de Swanson" que sería el equivalente, en el mundo de la fotovoltaica, a la "Ley de Moore" de los microprocesadores
La "ley" de Swanson afirma que los precios de los paneles fotovoltaicos disminuyen del orden de un 20% cada vez que se dobla la producción mundial de los mismos, en el siguiente gráfico puede verse como han evolucionado los paneles solares siguiendo esta "ley" empírica:
Si ahora lo vemos en forma de gráfica de barras:
Como puede verse, en el año 1977 el coste de los paneles era de 76,67 $/Wp, en cambio en 2013 el precio previsto es de 0,74$/Wp = 0,56 €/Wp que hará aún más rentable el uso de esta tecnología
Está en marcha un estudio del MIT (Instituto de Tecnología de Massachusetts) liderado por Tonio Buonassisi, en las que se afirma que se está desarrollando la tecnología para conseguir placas a un coste de 0,52$/Wp = 0,39 €/Wp, esto haría que la generación fotovoltaica, en determinadas zonas de los USA, sería competitivo con la generación eléctrica usando carbón o "shale gas", incluso sin captura de CO2, y por supuesto aún más rentable en el caso de Europa, pues los precios de los combustibles fósiles son más altos que en USA, y en este estudio no se tiene en cuenta el hecho de que se fabriquen en China o cualquier otro país de muy bajos salarios los citados módulos, sino que es una mejora inherente a la tecnología empleada
En la actualidad, parte del efecto de la bajada del precio de las placas solares FV no es sólo debido a las mejoras en eficiencia, de tecnología y a la economía de escala, sino que hay un exceso de oferta de las mismas respecto a la demanda, no obstante la tendencia parece que va a seguir a la baja y no se espera, en absoluto, que haya una subida del precio de las mismas, ya que se trata ya, de hecho, de un mercado maduro, con muchos participantes y que no deja de invertir en nuevos desarrollos tecnológicos que lo hacen aún más interesante. Por otro lado la llegada a la paridad de red de los países del Sur de Europa está previsto que reactive de nuevo la demanda de tal forma que se permita seguir consiguiéndose las economías de escala (avance de la Ley de Swanson), si es que este proceso no es truncado por el oligopolio energético y los políticos en nómina de los mismos, claro está
Si miramos la evolución de la eficacia energética de las placas, vemos la misma tendencia creciente de sus rendimiento por unidad de radiación solar incidente, sacado del NREL (National Renewable Energy Laboratory):
En la actualidad existen células fotoeléctricas de laboratorio que llegan al 44% de eficiencia (ratio energía eléctrica producida dividido por la energía solar incidente en esas placas), aunque desde luego, debido a su coste prohibitivo (de momento), no son las que están actualmente en uso de forma generalizada, cuya eficiencia están en el entorno del 11%-17%, no obstante los desarrollos continúan, tanto del lado del abaratamiento del coste como en el de la mejora de la eficiencia de las mismas
Por ejemplo Japón, país extraordinariamente dependiente de las importaciones energéticas (como España) y que puede llegar a serlo más aún tras la catástrofe de Fukushima de 2011, por la cada vez mayor aversión de su población a la energía nuclear (muy comprensible), su industria fotovoltaica se ha embarcado en unos ambiciosos objetivos de mejora tanto de costes como de eficicencia de las células fotovoltaicas a fabricar, como una de sus prioridades nacionales, y hay otros muchos países compitiendo en esta misma carrera (como Alemania, USA etc...)
Así pues el desarrollo y la mejora, tanto de la eficiencia como de los costes, de las células fotovoltaicas, no va a dejar de mejorar en los próximos años, y forma parte de la adaptación necesaria de nuestra sociedad a un futuro de mucho menor consumo de combustibles fósiles, tanto por su progresivo agotamiento y precio cada vez más elevado, como por que es imprescindible bajar las emisiones de CO2 si queremos evitar una catástrofe climática a escala global
El balance energético de la generación fotovoltaica
Podría pensarse que en realidad la generación fotovoltaica no sea en sí mismo una fuente de energía, sino que se trate nada más que de un "vehículo" de generación, es decir, puede que las instalaciones fotovoltaicas, a lo largo de su ciclo de vida, tengan una TRE (Tasa de Retorno Energético) tan bajo que no sean interesantes desde el punto de vista de su balance de energía global, o dicho de otra forma, que aunque económicamente sean interesantes, esto se debe más a factores relacionados con la distorsión que induce el sistema de precios, más que a que sean termodinámicamente viables, es decir, que no se debe a que se recupere rápidamente la "inversión energética" que se tiene por construir, instalar, operar, mantener y reciclar el material, en resumen, que tienen una TRE baja que los hace inviables como mecanismo de tras*ición a una sociedad de menor consumo de combustibles fósiles
Hay muchos estudios respecto a la TRE de los sistemas fotovoltaicos, pero la verdad es que esos estudios se quedan obsoletos en muy poco tiempo, dada la velocidad con la que cambia la tecnología de fabricación de las mismas, y por otro lado en ocasiones hay problemas de metodología al definir la TRE, pues en determinados estudios se usa una TRE definida como a energía eléctrica que produce la instalación dividida por la energía primaria usada en su ciclo de vida, pero una TRE definida de esa manera no recoge claramente la opción de los paneles fotovoltaicos como tecnología que compite con los combustibles fósiles en la generación eléctrica, y es preciso recordar que estos combustibles tienen un rendimiento de generación eléctrica neta de un 30% cuando se tiene en cuenta tanto la producción como las pérdidas por tras*formación y tras*porte
La llegada del Autoconsumo Eléctrico Fotovoltaico | Historia-Economía-Filosofía
La llamada "paridad de red" es un término que se usa para describir en qué momento a un usuario particular (retail), le resulta más rentable obtener energía de una fuente propia a compararla en el mercado, en el siguiente gráfico puede verse una explicación gráfica:
La "paridad de generación" se consigue cuando a las empresas de generación de electricidad les resulta competitivo producir la electricidad usando esta fuente respecto al resto de "pool" de fuentes de generación (convencionales o no), se entiende que en el régimen "ordinario", es decir, SIN primas a la producción de esa fuente particular
El motivo fundamental de escribir este post es haberme encontrado con noticias como esta:
Vozpópuli - REE recibe un aluvión de peticiones para instalar parques fotovoltaicos sin prima
Tal y como se detalla en el artículo, REE (Red Eléctrica Española) ha recibido un auténtico aluvión de solicitudes de instalaciones de producción eléctrica por vía fotovoltaica, hasta un total de unos 38 GW hasta mediados de diciembre de este año, pero la gran noticia es que las solicitudes se han hecho en el régimen ordinario, es decir, SIN primas de ningún tipo, pues los lectores sabrán que hace ya tiempo que se congelaron los cupos para poder instalar parques fotovoltaicos sujetos a primas
Hay que tener en cuenta que esa demanda de conexiones equivalen a la capacidad instalada de 38 centrales nucleares, lo cual da una idea de la inmensa escala del cambio que se ha producido en este sector, donde se ha pasado de primas de 7 a 9 veces el coste "base" de los métodos convencionales de producción eléctrica en 2007, a la situación actual de finales del 2012 donde las empresas solicitan producir en el régimen ordinario, en el que las empresas de generación tienen que competir con el resto de instalaciones convencionales, es decir hablamos ya, en este caso, de "paridad de generación"
Según este artículo de Forbes, el coste eléctrico previsto de generación por KWh, de estas instalaciones que han solicitado su conexión a la red, está en el rango de 0,055 - 0,06 €/KWh , y todos sabemos que la TUR (Tarifa de Último Recurso) define un precio de la electricidad a un precio de la energía de 0,1468 €/KWh, sin IVA ni impuestos asociados en 2012, y esperándose una subida del orden del 3% ahora en Enero 2013, y posiblemente algunas más a lo largo del año. Es decir, estamos hablando de un coste de generación que es del orden de 1/3 el coste de precio de venta de la Tarifa de Último Recurso, para grandes instalaciones de generación (parques) y es que hay empresas como Gehrlicher Solar que tiene previsto construir una planta fotovoltaica de 300 MW en Talaván (Cáceres)
Como ejemplo en el siguiente gráfico incluyo las instalaciones de generación fotovoltaicas proyectadas sólo en la región de Murcia:
Hay una inmensa cantidad de solicitudes de este tipo para instalar grandes parques fotovoltaicos por las zonas de mejor insolación en la parte Sur de España, pero hacer esto será, de nuevo, un inmenso error, el mismo que se cometió con la "huida hacia adelante" de las renovables en 2007-2009 donde se primó fundamentalmente a "los de siempre", las grandes empresas energéticas y las constructoras que venían huyendo de la burbuja inmobiliaria y que son las que han recibido las inmensas primas a las renovables con instalaciones extremadamente costosas y que han quedado obsoletas en pocos años, cosa que ya he descrito en otro artículo de hace 2 años donde dejaba claro la clase de "saqueo" que significaba el sistema adoptado para las renovables en España, como, por ejemplo, en el caso de las termosolares y sus desproporcionadas primas para unas instalaciones casi todas iguales, y con la tecnología de 1980 de Luz Israel (plantas con colectores cilindro-parabólicos usando aceites térmicos extremadamente inflamables, tóxicos e inestables que limitan mucho la máxima temperatura alcanzable en los captadores, y por tanto la eficiencia energética de la generación)
Por otro lado España instaló más potencia fotovoltaica en 2008 que todo el resto del mundo, con unas primas escandalosas, y al igual que con los AVE's, los aeropuertos y similares burbujas, ahora lo estamos pagando y muy caro; todo ello por la impecable "gestión" de nuestros gobernantes que son muy eficientes llenando el bolsillo de la oligarquía que luego, como contrapartida, tiene a bien buscarles un magnífico sillón en uno o varios de sus consejos de administración para que no les falte una jubilación "de oro" en pago a los múltiples favores recibidos, algunos disfrazados de "ecológicos"
Evidentemente, si el gobierno de España se interesase verdaderamente por el bienestar de sus ciudadanos y no por los beneficios y "pelotazos" de la oligarquía, el modelo a seguir, en el siguiente paso de la aplicación de las energía renovables, sería regular el autoconsumo o la producción por particulares y pequeñas cooperativas de producción que es exactamente el modelo seguido en Alemania, donde del orden del 65% de toda la energía eléctrica de origen renovable proviene de particulares y pequeñas cooperativas, mientras en España son una exigua minoría; y ha sido esta estrategia alemana lo que ha permitido que la población asuma unos costes de generación algo más caros por el uso de energía renovables, mientras que en España, como se está viendo, ni siquiera es necesario ese esfuerzo extra, pues tenemos una inmensa riqueza natural, nuestra gran irradiación solar, en mucha mayor cuantía que los alemanes, pero ya sabemos que el mayor problema de nuestro país es la "casta", y el efecto devastador de su gestión, y que no me hablen de "mecanismos" externos o de problemas energéticos "de fondo" para justificar lo que es una gestión parasitaria y profundamente destructiva para el bien común
En cualquier caso los datos de coste de producción de los grandes parques fotovoltaicos no son extrapolables para la generación doméstica, pues no se puede obtener la misma economía de escala ni el poder de negociación en la compra de equipos e instalaciones, etc...no obstante las diferencias no llegan a ser 3 veces mayores en el caso de la producción doméstica, y de hecho existen multitud de estudios que indican que YA es interesante para los usuarios domésticos, la producción de electricidad por placas fotovoltaicas para el autoconsumo
Uno de los estudios más completos es el de la Universidad de Comillas, en colaboración con la consultora Eclareon, que analiza el grado de proximidad a la "paridad de red" en varios países: España, Italia, Alemania, México y Chile, y los resultados del estudio son muy claros: en las localizaciones analizadas para el caso de España, que son Madrid y Las Palmas de Gran Canaria, en ambos casos la paridad de red se alcanza al 100%, es decir, para el caso de la TUR es rentable instalar una unidad de generación fotovoltaica para el autoconsumo familiar en esos emplazamientos, y el caso de Madrid es indicativo de lo que sucede al menos en la mitad Sur de España
Veamos como ha evolucionado la paridad de red en el caso de Madrid:
Puede verse que la paridad de red se consigue ya en el primer trimestre de 2012 (2012Q1) debido al efecto combinado de las subidas de las tarifas eléctricas y a la bajada continua de los costes de instalación de estos sistemas de generación, y aún este estudio no tiene en cuenta las subidas posteriores de tarifas y del IVA que pasó del 18% al 21% en Septiembre del 2012, todo lo cual ha hecho aún más favorable para el consumidor el uso de esta tecnología
En el caso de Las Palmas de Gran Canaria, como la irradiación solar es aún mayor, la paridad se alcanza antes y los beneficios económicos del autoconsumo son aún mayores
En el siguiente mapa se puede ver la estimación del aprovechamiento fotovoltaico de las diferentes zonas de España, donde Madrid estaría en la zona de algo menos de 1.400 KWh/KWp es decir, por cada kilowatio "pico" (unidad de medida de la capacidad de una instalación fotovoltaica en determinadas condiciones estándar de irradiación solar) la instalación entregaría esos KWh de producción eléctrica anualmente y considerando paneles fijos con inclinación optimizada (sin seguimiento), que son las usuales en el entorno doméstico
Hay que decir que a medida que se encarece la factura eléctrica y se abaratan los módulos de generación fotovoltaicos, cada vez más zonas del país entran dentro del área donde es rentable el autoconsumo eléctrico de origen fotovoltaico
Todo esto forma parte de un movimiento generalizado a escala global para los países que cuentan con buenos índices de irradiación solar, de tal forma que The Economist, afirma que en 2013 se debería ya dejar de hablar de la energía fotovoltaica como "energía alternativa" y pasar a ser considerada una energía más dentro del "pool" de las convencionales
Hay que tener en cuenta que España es uno de los países donde más han subido las tarifas eléctricas de todo el mundo, en esto, como no podía ser menos, también estamos en "La Champions", y por ejemplo entre el 2010 y 2011 los incrementos de precios de la electricidad para el sector residencial en la UE han sido los siguientes:
Sí, como lo veis, somos los segundos en la UE-15 en subidas de tarifas eléctricas por detrás sólo de Finlandia, que como todo el mundo sabe tiene el mismo desempleo y problemas de competitividad y de endeudamiento de las familias que España
Por otro lado en términos absolutos, las tarifas eléctricas de España (incluyendo todos los conceptos) son de las más altas de toda la UE:
Puede verse que somos los 4º más caros de toda la UE, y esto es a precios medios del 2011, no tengo los datos ya para el 2012 pero es probable que entre los sucesivos "tarifazos" y la subida del IVA del 18% al 21% es muy probable que hayamos escalado alguna posición más en el ranking y estemos donde nos merecemos, es decir, en "La Champions" también en este aspecto. Hay que tener en cuenta que los salarios medios en los países que tienen precios de la electricidad más altos (Dinamarca, Alemania, Bélgica) son del orden, como mínimo, de un 40% más altos que los de España, quiere decirse que si la comparación la hiciésemos respecto a los salarios medios de los ciudadanos, tendríamos la medalla de oro "cum laude" y a pesar de todo ello acumulamos, según "dicen" un déficit de tarifa estratosférico, al mismo tiempo que las mismas empresas que dicen que le debemos 24.000 millones tienen fuertes beneficios que los usan y los han usado para controlar casi todas las empresas energéticas de Iberoamérica, a pesar de ser un negocio "ruinoso"...(?)
Volviendo al tema fotovoltaico, en la actualidad los costes de pequeñas instalaciones fotovoltaicas para el ámbito doméstico están el rango de 1,5 €/Wp, quiere decirse que si, según las estadísticas oficiales del IDAE (Instituto para la Diversificación y el Ahorro Energético), una familia en España consume de media 3.500 KWh, según el mapa anterior, para un rendimiento de 1.400 KWh/KWp necesitaría del orden de 2,5 KWp instalados para conseguir cubrir el consumo anual, por ello el coste de la instalación debería estar en unos 3.750 €
Analicemos el pay-back de la instalación: en 2012 el término de la energía en la TUR era de 0,1468 €/KWh sin IVA ni el impuesto de la electricidad, así si incluimos el 21% del IVA y los 4,864% de impuesto de la electricidad, el precio a pagar por el consumo eléctrico (sin tener en cuenta la cuota de potencia), es decir sólo el término de energía, es de = 0,1848 €/KWh, quiere decirse que lo que una familia media paga de la energía que consume al año es 3.500 x 0,1848 = 646,7 €/año, y por otro lado, hemos dicho que la instalación necesaria para producir esa energía en la actualidad cuesta del orden de 3.750 €, por ello el período de amortización estimado sería de = 3.750/646,7 = 5,8 años, todo esto, claro, sin tener en cuenta intereses del capital (si la compra es por préstamo), algún que otro coste de mantenimiento (apenas existen) y caída de rendimiento (bajo en esos intervalos de tiempo), que podrían modificar este período de amortización hasta llevarlo a 6 - 7 años, hay que tener en cuenta que los costes de los elementos de la instalación fotovoltaica no dejan de bajar y ya hay ofertas en el rango de 1 - 1,2 €/Wp, y por otro lado las tarifas eléctricas no dejan de subir, y es muy probable que lo hagan aún más en los próximos meses/años, por lo que la tendencia apunta a que cada vez será más rentable el autoconsumo, aparte del beneficio medioambiental y de dependencia energética exterior que esta tendencia va a tener en el conjunto del país
En forma gráfica adjunto la estimación de los períodos de amortización de una instalación según el rendimiento que tenga (por la irradiación solar de la zona expresado en KWh/KWp) y el coste total del término de energía para el consumidor final (incluyendo IVA e impuestos asociados a este término):
Como ya he descrito antes, estamos por encima de los 0,18 €/KWh por lo que ya sería rentable en casi todo el territorio nacional y muy rentable en la parte Sur del país
El abaratamiento de las instalaciones fotovoltaicas
Gran parte de la dinámica expresada en el apartado anterior se explica por el impresionante reducción en el coste de las placas solares fotovoltaicas que ha sucedido en los últimos años, motivado en parte por las impresionantes mejoras debidas a las economías de escala y de eficiencia que se han conseguido, debidos en gran parte por el gran incremento en la demanda, que hace que se haya producido una disminución del coste de los paneles que sigue la llamada "Ley de Swanson" que sería el equivalente, en el mundo de la fotovoltaica, a la "Ley de Moore" de los microprocesadores
La "ley" de Swanson afirma que los precios de los paneles fotovoltaicos disminuyen del orden de un 20% cada vez que se dobla la producción mundial de los mismos, en el siguiente gráfico puede verse como han evolucionado los paneles solares siguiendo esta "ley" empírica:
Si ahora lo vemos en forma de gráfica de barras:
Como puede verse, en el año 1977 el coste de los paneles era de 76,67 $/Wp, en cambio en 2013 el precio previsto es de 0,74$/Wp = 0,56 €/Wp que hará aún más rentable el uso de esta tecnología
Está en marcha un estudio del MIT (Instituto de Tecnología de Massachusetts) liderado por Tonio Buonassisi, en las que se afirma que se está desarrollando la tecnología para conseguir placas a un coste de 0,52$/Wp = 0,39 €/Wp, esto haría que la generación fotovoltaica, en determinadas zonas de los USA, sería competitivo con la generación eléctrica usando carbón o "shale gas", incluso sin captura de CO2, y por supuesto aún más rentable en el caso de Europa, pues los precios de los combustibles fósiles son más altos que en USA, y en este estudio no se tiene en cuenta el hecho de que se fabriquen en China o cualquier otro país de muy bajos salarios los citados módulos, sino que es una mejora inherente a la tecnología empleada
En la actualidad, parte del efecto de la bajada del precio de las placas solares FV no es sólo debido a las mejoras en eficiencia, de tecnología y a la economía de escala, sino que hay un exceso de oferta de las mismas respecto a la demanda, no obstante la tendencia parece que va a seguir a la baja y no se espera, en absoluto, que haya una subida del precio de las mismas, ya que se trata ya, de hecho, de un mercado maduro, con muchos participantes y que no deja de invertir en nuevos desarrollos tecnológicos que lo hacen aún más interesante. Por otro lado la llegada a la paridad de red de los países del Sur de Europa está previsto que reactive de nuevo la demanda de tal forma que se permita seguir consiguiéndose las economías de escala (avance de la Ley de Swanson), si es que este proceso no es truncado por el oligopolio energético y los políticos en nómina de los mismos, claro está
Si miramos la evolución de la eficacia energética de las placas, vemos la misma tendencia creciente de sus rendimiento por unidad de radiación solar incidente, sacado del NREL (National Renewable Energy Laboratory):
En la actualidad existen células fotoeléctricas de laboratorio que llegan al 44% de eficiencia (ratio energía eléctrica producida dividido por la energía solar incidente en esas placas), aunque desde luego, debido a su coste prohibitivo (de momento), no son las que están actualmente en uso de forma generalizada, cuya eficiencia están en el entorno del 11%-17%, no obstante los desarrollos continúan, tanto del lado del abaratamiento del coste como en el de la mejora de la eficiencia de las mismas
Por ejemplo Japón, país extraordinariamente dependiente de las importaciones energéticas (como España) y que puede llegar a serlo más aún tras la catástrofe de Fukushima de 2011, por la cada vez mayor aversión de su población a la energía nuclear (muy comprensible), su industria fotovoltaica se ha embarcado en unos ambiciosos objetivos de mejora tanto de costes como de eficicencia de las células fotovoltaicas a fabricar, como una de sus prioridades nacionales, y hay otros muchos países compitiendo en esta misma carrera (como Alemania, USA etc...)
Así pues el desarrollo y la mejora, tanto de la eficiencia como de los costes, de las células fotovoltaicas, no va a dejar de mejorar en los próximos años, y forma parte de la adaptación necesaria de nuestra sociedad a un futuro de mucho menor consumo de combustibles fósiles, tanto por su progresivo agotamiento y precio cada vez más elevado, como por que es imprescindible bajar las emisiones de CO2 si queremos evitar una catástrofe climática a escala global
El balance energético de la generación fotovoltaica
Podría pensarse que en realidad la generación fotovoltaica no sea en sí mismo una fuente de energía, sino que se trate nada más que de un "vehículo" de generación, es decir, puede que las instalaciones fotovoltaicas, a lo largo de su ciclo de vida, tengan una TRE (Tasa de Retorno Energético) tan bajo que no sean interesantes desde el punto de vista de su balance de energía global, o dicho de otra forma, que aunque económicamente sean interesantes, esto se debe más a factores relacionados con la distorsión que induce el sistema de precios, más que a que sean termodinámicamente viables, es decir, que no se debe a que se recupere rápidamente la "inversión energética" que se tiene por construir, instalar, operar, mantener y reciclar el material, en resumen, que tienen una TRE baja que los hace inviables como mecanismo de tras*ición a una sociedad de menor consumo de combustibles fósiles
Hay muchos estudios respecto a la TRE de los sistemas fotovoltaicos, pero la verdad es que esos estudios se quedan obsoletos en muy poco tiempo, dada la velocidad con la que cambia la tecnología de fabricación de las mismas, y por otro lado en ocasiones hay problemas de metodología al definir la TRE, pues en determinados estudios se usa una TRE definida como a energía eléctrica que produce la instalación dividida por la energía primaria usada en su ciclo de vida, pero una TRE definida de esa manera no recoge claramente la opción de los paneles fotovoltaicos como tecnología que compite con los combustibles fósiles en la generación eléctrica, y es preciso recordar que estos combustibles tienen un rendimiento de generación eléctrica neta de un 30% cuando se tiene en cuenta tanto la producción como las pérdidas por tras*formación y tras*porte
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