La energía solar se volvió barata. Entonces, ¿por qué no lo usamos más?

Los paneles solares se han vuelto más eficientes y más baratos sin que usted se dé cuenta.

Los paneles solares se han vuelto más eficientes y más baratos sin que usted se dé cuenta. (Pixabay /)

Muchos de nosotros podríamos suponer que la razón por la que tanta energía todavía proviene de las centrales eléctricas de gas y carbón es una simple economía: esos combustibles son más baratos. Pero aunque alguna vez fue cierto, esa suposición en realidad ha sido borrada por una reciente disminución en los costos de la energía solar y eólica durante la última década.

Cuando se trata del costo de la energía de las nuevas plantas de energía, la energía solar y eólica terrestre son ahora las fuentes más baratas, que cuestan menos que el gas, la geotermia, el carbón o la energía nuclear.

La energía solar, en particular, se ha abaratado a un ritmo vertiginoso. Hace apenas 10 años, era la opción más cara para construir un nuevo desarrollo energético. Desde entonces, ese costo se ha reducido en un 90 por ciento, según datos del Informe de coste de energía nivelado y como destacado recientemente por Our World in Data. Los paneles solares a escala de servicios públicos son ahora la opción menos costosa de construir y operar. La energía eólica también ha mostrado una disminución dramática: los costos de por vida de los nuevos parques eólicos se redujeron en un 71 por ciento en la última década.

La energía solar se volvió más barata sin que usted se diera cuenta.

La energía solar se volvió más barata sin que usted se diera cuenta. (Infografía de Sara Chodosh /)

Los precios del gas natural también disminuyeron durante ese tiempo, aunque en una cantidad menor (32 por ciento), pero eso se debe al reciente auge del fracking y no a una tendencia a más largo plazo como la observada en las energías renovables, afirma el artículo. El costo de construir plantas de carbón se mantuvo relativamente estable durante la década.

La historia detrás de los bajos costos

La energía solar se volvió barata debido a fuerzas llamadas curvas de aprendizaje y ciclos virtuosos, describe el artículo. Aprovechar la energía del sol solía ser tan caro que solo se usaba para satélites. En 1956, por ejemplo, el costo de un vatio de capacidad solar era de $ 1.825. (Ahora, la energía solar a gran escala puede costar tan solo $ 0,70 por vatio.)

La demanda inicial de satélites alimentó un llamado “ciclo virtuoso”. Cuantos más paneles se produjeron para satélites, más disminuyó su precio y más se adoptaron para otros fines específicos. A medida que el costo disminuyó aún más debido a las mejoras tecnológicas y el aumento de las economías de escala, la energía solar pudo finalmente debutar como una fuente de energía viable de uso general. Desde 1976, cada duplicación de la capacidad solar ha llevado a una disminución promedio del 20,2 por ciento en el precio de los paneles.

Como ocurre con la mayoría de las tecnologías, cuanta más gente invirtiera en energía solar, más barato resultaba.

Como ocurre con la mayoría de las tecnologías, cuanta más gente invirtiera en energía solar, más barato resultaba. (Infografía de Sara Chodosh /)

Los combustibles fósiles, en comparación, no pueden seguir este ritmo. Eso es porque las plantas de energía fósil tienen que comprar combustibles extraídos para operar. En las plantas de carbón, el suministro de carbón representa alrededor del 40 por ciento de los gastos totales. La luz solar y el viento son gratuitos, lo que permite que los costos de aprovechar su poder disminuyan drásticamente a medida que la tecnología mejora y la industria crece.

Mark Paul, economista ambiental del New College of Florida, agrega que este ciclo no sucedió en un vacío de negocios. “El gobierno de EE. UU. Invirtió importantes sumas de dinero en el desarrollo [photovoltaic] tecnología durante las primeras etapas de lo que consideramos la curva de precios ”, dice. “Mejoró drásticamente la eficiencia de los módulos solares, tanto en nuestra capacidad para producirlos como en la cantidad de energía que la energía solar puede producir”.

Mezcla energética actual

La combinación de energía del mundo ha respondido a los precios de oferta de las energías renovables. En 2019, 72 por ciento de la nueva capacidad energética

provino de fuentes renovables y la capacidad mundial de energía renovable se ha más que triplicado en los últimos 20 años.

En los Estados Unidos, la energía renovable también ha aumentado. En 2007, el viento representó menos del uno por ciento de la capacidad energética, e incluso menos de la solar, mientras que el carbón contribuyó con la mitad. Si bien las estimaciones de 2020 aún son preliminares, es probable que la producción total de energías renovables (incluida la solar y eólica, así como otras fuentes como la energía hidroeléctrica y la biomasa) superó al carbón, que solo aportó alrededor de una quinta parte de la energía generada. “2020 … habrá sido el mejor año para nuevas instalaciones eólicas en los EE. UU. Y el mejor año para nuevas instalaciones solares”, dice John Rogers, analista de energía de la Union of Concerned Scientists.

A pesar de las reducciones de precio, las energías renovables todavía constituyen una pequeña fracción de nuestra energía total.

A pesar de las reducciones de precio, las energías renovables todavía constituyen una pequeña fracción de nuestra energía total. (Infografía de Sara Chodosh /)

Pero estos cambios aún no son suficientes para reducir los gases de efecto invernadero al ritmo necesario para frenar los peores impactos del cambio climático.

Mientras que las plantas de carbón se han estado cerrando en todo el país, el auge del fracking ha traído un exceso de gas fósil barato. Si bien este combustible abundante y asequible emite hasta un 60 por ciento menos de dióxido de carbono cuando se quema en comparación con el carbón, aún contribuye al cambio climático, incluso por las notorias fugas de metano de sus instalaciones. . El petróleo también sigue representando una gran parte de las emisiones contaminantes debido a su uso para impulsar automóviles y camiones. De hecho, el transporte genera más emisiones que cualquier otro sector del país.

Retrasos para una transición verde

A pesar de una caída masiva en los costos, las energías renovables no han reemplazado a los combustibles fósiles al ritmo que cabría esperar. Esto se debe a que las inversiones, las políticas y la propia infraestructura de la industria energética en su conjunto están muy sesgadas a favor de los combustibles fósiles.

Si bien es más barato construir energías renovables cuando se considera una nueva planta, esa métrica no se aplica necesariamente al funcionamiento de una planta de combustibles fósiles que ya existe, explica Ashley Langer, economista de energía de la Universidad de Arizona. A veces, agrega, la estructura reguladora de las empresas de servicios públicos hace que sea más rentable mantener en funcionamiento una planta de carbón o gas natural.

Langer dice que esto es especialmente cierto para los monopolios regulados por el estado que suministran energía en aproximadamente la mitad de los estados de EE. UU. Estas empresas de servicios públicos de propiedad de inversionistas tienen garantizada una cierta tasa de rendimiento de sus inversiones en instalaciones eléctricas, lo que básicamente garantiza ganancias continuas a cambio de operar esas plantas. Incluso si los costos reales de mercado de sus fuentes de energía encarecieran las operaciones, estos monopolios se establecen de manera que eso no es realmente una preocupación.

“Lo que realmente nos impide hacer una transición rápida es lo que llamamos efecto de bloqueo”, dice Paul. “Tenemos plantas fósiles existentes en las que ya hemos pagado para construirlas y el costo de producir una unidad más de electricidad es más barato si se usa la infraestructura existente que si se construye una nueva infraestructura en la mayoría de los casos. Entonces, dado que ya hemos pagado el costo inicial de esta infraestructura de combustibles fósiles, la economía aún no se alinea del todo en lo que respecta a facilitar una eliminación rápida de las plantas de combustibles fósiles antes del final de su ciclo de vida. “

Sin embargo, eso puede cambiar pronto. El costo de construir nuevas energías renovables es cada vez más competitivo con el costo de agregar capacidad adicional a las instalaciones existentes de combustibles fósiles. En el análisis de Lazard de 2020, los costos de por vida (cuando se incluyen los subsidios) de la energía son $ 31 por megavatio-hora para la energía solar y $ 26 por megavatio-hora para la eólica. El costo de aumentar la capacidad fue de $ 41 para el carbón y $ 28 para el gas natural.

Además de estar ya fuertemente invertido en combustibles fósiles, hay mucha inercia en el sistema debido a contratos a largo plazo entre empresas de servicios públicos, productores de energía y compañías mineras. Y dado que el uso total de energía del país no aumenta tanto cada año, no hay muchos incentivos para construir nuevas energías renovables.

Dejando a un lado las fuerzas del mercado y los monopolios, hay pocas otras barreras más tangibles para un despliegue generalizado de renovables.

El sol y el viento no son constantes durante todo el día o el año y, a veces, los mejores lugares para obtener energía no tienen muchas personas viviendo allí. Las partes más ventosas del país, a menudo en las regiones del interior como las Grandes Llanuras, tienen menos personas para usar ese poder que las ciudades costeras abarrotadas. La envejecida red eléctrica estadounidense no tiene actualmente la capacidad de distribuir energía de fuentes renovables a largas distancias, dice Matt Oliver, economista de energía del Instituto de Tecnología de Georgia.

Estos desafíos de intermitencia y geografía no son insuperables: las baterías y el agua pueden almacenar energía y se pueden construir mejores sistemas de transmisión. Pero las soluciones requerirán inversiones masivas para desarrollar y construir la infraestructura necesaria.

Dar el salto a la energía limpia

En medio del alto desempleo y las bajas tasas de interés inducidas por la pandemia, las energías renovables y sus precios ahora baratos podrían finalmente tener su momento.

“Es raro tener una opción de política que genere más empleos, precios más baratos para los consumidores y un planeta más verde y seguro”, escribe Max Roser en el artículo Our World in Data. Si los países ricos invierten ahora en energías renovables, agrega, esas tecnologías serán aún más asequibles y, por lo tanto, es más probable que se adopten en todo el mundo para satisfacer las crecientes demandas de energía.

En los EE. UU., El gobierno federal puede desempeñar un papel importante en estas inversiones. Puede pedir prestado a tasas de interés bajas y usar esa ventaja para ayudar a los proyectos de transición energética a nivel estatal y local. Paul explica que esto podría tomar la forma de un banco climático nacional, respaldado por el gobierno federal, que emite bonos para los esfuerzos locales de descarbonización. Los senadores Edward Markey de Massachusetts y Chris Van Hollen de Maryland acaban de presentar un proyecto de ley que propone el lanzamiento de dicho banco.

El gobierno federal también puede realizar inversiones directas en energía limpia. Langer dice que una de las principales formas en que los líderes políticos pueden garantizar una transición energética es proporcionando subsidios consistentes a la energía solar y eólica. La industria eólica en particular ha tenido problemas debido a la financiación gubernamental inconsistente. “Los subsidios a la energía eólica en los Estados Unidos han sido muy inciertos”, dice Langer. El Congreso aprobará subsidios que llevarán a un auge en el crecimiento de la industria eólica, pero luego permitirá que esos subsidios expiren, lo que conducirá a quiebras.

Sin embargo, ayudar a que las energías renovables prosperen podría ser la parte fácil. El presidente Biden ha declarado el objetivo de llevar a los Estados Unidos a un 100 por ciento de energía limpia para 2035. Para cumplir este objetivo, sería necesario enviar muchas plantas de combustibles fósiles a la jubilación anticipada.

Eso es una cosa para el carbón, que ya está desapareciendo, pero Langer señala que la proliferación de gas natural nuevo desde 2005 será un desafío para esos grandes objetivos climáticos. Esas nuevas plantas podrían funcionar fácilmente durante décadas, siempre que no haya nada que impida que los productores de energía y los servicios públicos obtengan ganancias. Para hacer las cosas más desafiantes, los cierres forzosos podrían afectar las facturas de energía de las personas. “Si retira las plantas de gas natural antes, las tarifas subirán”, dice Langer. “O va a salir de sus impuestos o va a entrar en sus facturas de electricidad”.

Por supuesto, dejar que las plantas sigan funcionando y el planeta se siga calentando será a la larga mucho más costoso para la humanidad que cerrar los combustibles fósiles. Pero esos costos de cierre siguen siendo una realidad en el futuro cercano. Los cuatro economistas con los que habló Heaven32 para este artículo dijeron que instituir una tarifa sobre el carbono ayudaría a garantizar que los contaminadores paguen su parte justa de ese precio. Esto podría tomar la forma de un mercado de límites máximos y comercio o un impuesto sobre cada tonelada de emisiones producidas. En este momento, no hay impuestos sobre la contaminación por carbono, lo que significa que todos los costos del aumento de carbono atmosférico son asumidos por los ecosistemas y las personas, que pagan en formas como el aumento de los costos del aire acondicionado y la atención médica. (Es como el socialismo, pero solo para los poderosos y contaminantes, se podría decir).

Si bien la promulgación de un precio por tonelada de carbono afectaría las facturas de energía y los precios en el surtidor, algunos gobiernos han desarrollado soluciones progresistas para esto. En Columbia Británica, por ejemplo, el producto de la tasa de carbono del país se paga al público como dividendos fiscales.

Con los precios del petróleo bajos, algunos argumentan que este es el mejor momento para comprar la industria de los combustibles fósiles por completo. Una compra única permitiría al gobierno federal cerrar rápidamente las plantas de combustibles fósiles y poner fin a su influencia política. “Necesitamos desmantelar la economía de combustibles fósiles existente”, dice Paul. “Y si no lo hacemos … la fuerza del mercado detrás de la construcción de esa economía verde será lenta”.

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