Si bien Google logró el cambio de la I + D a la implementación, podría decirse que todavía apuesta en grande por ampliar la tecnología incorrecta. A principios de la década de 2010, la carrera solar parecía una competencia reñida entre fotovoltaica solar (PV) y energía solar concentrada a gran escala (CSP), que utiliza fluidos calentados por el sol para impulsar turbinas de energía. Google invirtió rápidamente más de mil millones de dólares en una serie de empresas y servicios públicos de energías renovables, incluidas grandes inversiones en equipos de CSP BrightSource Energy y eSolar. Una década más tarde, estas opciones no parecen prometedoras, ya que la CSP también se ha ido perdiendo frente a las continuas y rápidas reducciones de costes de la energía fotovoltaica.
Google no es el único que juzga mal repetidamente la caída del precio de las células solares en las últimas décadas y su impacto en nuestra forma de pensar sobre la energía limpia. Los costos de la energía solar fotovoltaica se redujeron aproximadamente en un factor de 10 en la última década, además de las ya impresionantes disminuciones de costos hasta ese momento, para una disminución total de alrededor de un factor de cien desde que el presidente de los Estados Unidos, Jimmy Carter, presentó los paneles solares en la Casa Blanca. en 1979 (Ronald Reagan los derribó en 1986, durante su segundo mandato como presidente).
Para ponerlo en perspectiva, si el precio de la gasolina hubiera bajado de manera similar desde los niveles de 1979, hoy costaría centavos el galón. La gasolina, por supuesto, es un producto básico, cuyos precios fluctúan por una serie de razones tecnológicas, económicas y políticas. Los precios de la energía solar fotovoltaica también se ven impulsados por todos estos factores, pero a lo largo de los años, la tecnología ha dominado claramente. (Este año, los precios de los módulos solares fotovoltaicos han aumentado alrededor de un 18% debido a una crisis temporal en la cadena de suministro de silicio).
En su última anual Perspectivas energéticas mundiales, la Agencia Internacional de Energía declaró que la energía solar fotovoltaica es “la fuente de electricidad más barata de la historia” para lugares soleados con un bajo costo de financiamiento. Estas dos calificaciones son importantes. El sol es obvio: la energía solar siempre será más barata en Phoenix, Arizona, que en la ciudad de Nueva York, pero el informe concluyó que la energía solar es ahora más barata que el carbón y el gas natural en muchos lugares.
La energía solar debe ser tan barata que tenga sentido financiero construir nueva capacidad solar y plantas de carbón y gas que funcionen con persianas y que sigan generando dinero para sus propietarios.
El financiamiento es clave para explicar por qué esto es cierto. La energía solar fotovoltaica y otras energías renovables como la eólica tienen gastos operativos bajos o cercanos a cero; los costos iniciales siempre han sido el gran obstáculo y la financiación ha sido una de las principales razones. Gracias en parte a varias políticas gubernamentales, la inversión solar se ha vuelto mucho menos riesgosa durante la última década, liberando dinero barato.
Como resultado, el despliegue de energía solar fotovoltaica ha aumentado rápidamente; ahora es la fuente de electricidad de más rápido crecimiento a nivel mundial, y se prevé que lo sea durante algún tiempo. Sin embargo, parte de una base baja de capacidad instalada, muy por detrás del carbón, el gas, la energía hidroeléctrica, la energía nuclear, incluso la eólica, que ha sido barata durante más tiempo. Y ahí radica uno de los mayores problemas de la energía solar fotovoltaica. Puede que sea la forma de electricidad más barata para muchos, pero eso por sí solo no hace que la transición a la energía limpia sea lo suficientemente rápida.
Necesitamos cada vez más avances tecnológicos. ¿Por qué detenerse en la paridad de la red, el punto en el que es tan barato construir y operar la energía solar fotovoltaica como suministrar electricidad a través de fuentes de energía fósiles? ¿Por qué no un 10% más barato? ¿Por qué no esforzarse por reducir los costos en otro factor de 10 en una década? Estas caídas son necesarias porque el objetivo sagrado de paridad de la red es engañoso; la verdadera pregunta es en qué punto las empresas de servicios públicos abandonarán las plantas de carbón existentes y cambiarán a la energía solar, en lugar de simplemente evitar agregar nueva capacidad de carbón. La energía solar debe ser tan barata que tenga sentido financiero construir nueva capacidad solar y plantas de carbón y gas que funcionen con persianas y que sigan generando dinero para sus propietarios.
Todo eso requiere una política para impulsar la tecnología solar existente y apoyar la I + D en nuevas tecnologías. El paquete completo incluye investigación, desarrollo, demostración, implementación y difusión de tecnología. Cada paso a lo largo de esta cadena merece el apoyo directo del gobierno, teniendo en cuenta que también se vuelve cada vez más caro cuanto más se avanza en la cadena.
Cómo salir más barato
Para optimizar mejor las inversiones y obtener energía solar aún más barata, vale la pena comprender qué factores han reducido el costo de la energía renovable en las últimas décadas.
Científico de sistemas de energía del . Jessika Trancik y su grupo encuentran que la dramática disminución de los costos de las células solares en el transcurso de tres décadas se puede atribuir en gran medida a tres factores: I + D que conduce directamente a mejoras en la eficiencia de los módulos (cuánta luz solar se convierte en electricidad) y otros avances tecnológicos fundamentales. ; economías de escala atribuidas al tamaño de las plantas de fabricación de células solares y al volumen creciente de insumos como el silicio; y mejoras logradas a través del aprendizaje práctico.
Nada de eso es demasiado sorprendente, pero lo que es menos obvio es que la contribución relativa de cada uno varía mucho con el tiempo. De 1980 a 2000, la I + D representó alrededor del 60% de las reducciones de costos, con economías de escala que llegaron al 20% y aprendiendo haciendo un tercio lejano en alrededor del 5%; otros factores en gran parte no atribuibles explican el equilibrio. Eso tiene sentido; fue un período de avances impresionantes en la eficiencia de las células solares, pero no un período de fabricación y despliegue significativos. Desde entonces, el péndulo ha pasado de la I + D y las mejoras tecnológicas fundamentales hacia las economías de escala en la fabricación, que ahora representan más del 40% de las reducciones de costos. Sin embargo, vale la pena señalar que los avances en la investigación aún representan alrededor del 40% de las disminuciones.
La lección para las inversiones futuras que tienen como objetivo hacer que la energía solar sea aún más barata: debería haber un apoyo directo para los tres, sesgado hacia factores de economía de escala. Los hallazgos de Trancik solo consideran el módulo solar fotovoltaico en sí. Eso todavía deja la instalación, la conexión a la red y otros factores que componen los costos totales del sistema. Estas son áreas que probablemente mejorarán a medida que los técnicos y las empresas adquieran más experiencia. Si bien los resultados de los subsidios para aumentar las instalaciones solares fotovoltaicas parecen ser, en el mejor de los casos, mixtos, políticas como las tarifas de alimentación, que ofrecen contratos favorables a largo plazo a los productores de energía solar fotovoltaica, y la cartera renovable o los estándares de energía limpia, que establecen objetivos de cantidad para renovables, muestran resultados claros en el impulso de la implementación general.
No hay almuerzo gratis
A pesar de la caída del precio de la energía solar, la transición a las energías renovables seguirá siendo costosa. La gran pregunta, por supuesto, es qué tan caro en comparación con qué; el cambio climático también tiene costos. La energía solar barata se vuelve aún más atractiva desde el punto de vista financiero para los desarrolladores si se consideran los costos sociales y ambientales de las emisiones de carbono de los combustibles fósiles.
Mucho aquí depende del costo social del carbono (SCC), un recuento del daño financiero que cada tonelada métrica de dióxido de carbono emitida hoy causa a la economía, la sociedad y el medio ambiente y, por extensión, cuánto cada tonelada de CO2 emitido debería costar. Es un número que dice mucho sobre el verdadero costo del carbón y otros combustibles fósiles, y sobre el apoyo adecuado para la energía solar fotovoltaica y otras energías renovables.