El potencial de competitividad de la energía renovable en términos de costos

Como Director General de la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA), acepté encantado la oportunidad de escribir acerca de la increíble transformación del sector energético mediante las tecnologías de las energías renovables. Mediante una cortés invitación, Crónica ONU me sugirió este tema, que abordaré enseguida, ya que ilustra muy bien el punto en el que se encuentra la energía renovable hoy en día y el modo en que se percibe.

Antes de ello, es necesario explicar por qué la energía renovable es tan importante. El mundo se encuentra ante un punto de inflexión sin precedentes. El cambio climático supone una amenaza real e inminente para la prosperidad de la que muchas personas disfrutan hoy, a la que millones de personas aspiran y por la que tales personas trabajan. Pero, naturalmente, se trata de algo más que eso. Se trata de la supervivencia de los ciudadanos más vulnerables de este planeta y de la protección de los ecosistemas y la biodiversidad que deberíamos estar preservando. El clima cambiante está impulsado principalmente por las emisiones procedentes de la quema de combustibles fósiles, aunque hay también otros factores importantes que contribuyen a dicho fenómeno. Para frenar el cambio climático, debemos reducir nuestro consumo de este tipo de combustibles con alto contenido de carbono. Las energías renovables pueden y deben constituir un elemento central de este plan.

El incremento del desarrollo de las energías renovables también aportará otros beneficios. Las tecnologías de las energías renovables crean empleo, reducen la contaminación atmosférica a nivel local y consumen menos recursos hídricos. Tales tecnologías utilizan casi exclusivamente recursos locales y, por consiguiente, ayudan a proteger nuestras economías frente a las consecuencias de la inestabilidad externa en materia de seguridad energética. Otro aspecto decisivo es que, para muchos de nuestros 173 Estados Miembros y signatarios, la energía renovable es también una de las maneras más rápidas de incrementar el acceso a la electricidad. El carácter altamente modular de muchas de estas tecnologías, en especial, de la solar fotovoltaica y la de las instalaciones eólicas costeras, también implica que, por primera vez en la historia del sector de la electricidad, las personas y las comunidades están desempeñando una función activa en su propio abastecimiento de electricidad. Como tal, las tecnologías de las energías renovables están encabezando un cambio hacia un sistema energético más democrático y distribuido.

Las ventajas de la energía renovable son numerosas y obvias, como también lo han sido las barreras para su uso. Las estructuras de mercado, la falta de comprensión sobre las tecnologías renovables emergentes, la dificultad de acceso a subvenciones, los elevados costos de financiación, la existencia de marcos regulatorios inadecuados, la falta de remuneración para compensar las externalidades derivadas del uso de combustibles fósiles (por ejemplo, las emisiones de carbono y contaminantes atmosféricos a nivel local), el pequeño tamaño de los mercados y la incertidumbre normativa son factores que han contribuido, todos ellos, a dificultar el desarrollo de las energías renovables. Afortunadamente, gracias al laborioso trabajo de la industria, los gobiernos y las instituciones de financiación y regulación, muchas de estas barreras están empezando a desaparecer.

Las tecnologías de generación de energía renovable han representado más de la mitad de la totalidad de nuevas adiciones de capacidad de generación de energía efectuadas cada año desde 2011. En la actualidad, son 164 los países que han establecido objetivos en materia de energía renovable, lo que supone un aumento con respecto a 2005, año en que dicha cifra solamente ascendía a 43. En 2014, se añadió un máximo histórico de más de 130 gigavatios (GW) de energía renovable a la matriz energética mundial, y la inversión en el sector aumentó de 55.000 millones de dólares de los Estados Unidos en 2004 a más de 260.000 millones de dólares de los Estados Unidos en 2014. También en 2014, las nuevas adiciones de capacidad de energía solar fotovoltaica registraron un nuevo récord de 40 GW, al tiempo que la energía eólica registró asimismo una marca histórica con la adición de 52 GW.

EL CAMINO HACIA LA COMPETITIVIDAD

La economía de las tecnologías de las energías renovables es esencial para entender su papel potencial en el sector energético y la rapidez y el costo con los que se puede orientar dicho sector hacia la senda de un desarrollo verdaderamente sostenible. Por desgracia, la mayoría de los gobiernos no han recabado de forma sistemática los datos necesarios para el seguimiento de las tendencias en la evolución —que muchos calificarían, con razón, de “revolución”— de los costos de la tecnología de la energía renovable. El resultado de ello es que, con demasiada frecuencia, las ideas equivocadas sobre los costos o los datos obsoletos han minado la efectividad de las políticas.

Para subsanar esta laguna y asegurar que se pueda elaborar una política sólida basada en datos exactos y oportunos procedentes de una fuente fiable, IRENA ha diseñado una base de datos con información de primer orden acerca de alrededor de 15.000 proyectos de generación de energía renovable a escala de servicio público y casi 750.000 sistemas solares fotovoltaicos operativos a pequeña escala.

Las tendencias reveladas por estos datos no solo demuestran el éxito de las políticas de desarrollo de este tipo de tecnología en la reducción de costos, sino que también servirán para respaldar la transformación del sector energético en el futuro.

La competitividad en costos de la generación de energía renovable ha alcanzado niveles históricos. Actualmente, en aquellos lugares donde existan recursos adecuados y estructuras de gastos, la producción de energía a partir de biomasa, la energía hidroeléctrica y las instalaciones eólicas costeras pueden proporcionar electricidad de forma competitiva con respecto a la generación de energía procedente de los combustibles fósiles. 

(Gráfico 1).

Gráfico 1: Costos normalizados de la electricidad procedente de proyectos de generación de energía renovable a escala de servicio público en comparación con la electricidad generada a partir de combustibles fósiles (años 2010 y 2014).

Los precios de los módulos solares fotovoltaicos, en 2015, son entre un 75% y un 80% más bajos de lo que eran a finales de 2009. Entre 2010 y 2014, el costo normalizado de la electricidad (LCOE, por sus siglas en inglés) relativo a la energía solar fotovoltaica generada a escala de servicio público se redujo a la mitad. Los proyectos de generación de energía solar fotovoltaica a escala de servicio público más competitivos a día de hoy proporcionan electricidad de forma regular, sin necesidad de apoyo financiero, por solo 0,08 dólares de los Estados Unidos por kilovatio-hora (kWh), frente al intervalo de 0,045 a 0,14 dólares de los Estados Unidos por kWh correspondiente a la electricidad procedente de combustibles fósiles. No obstante, se prevé asumir costos incluso más bajos para 2017 y años posteriores. Recientemente, se aprobó una licitación en Dubái a un costo de 0,06 dólares de los Estados Unidos por kWh, lo que ilustra perfectamente el cambio que se está experimentando, inclusive en una región donde abundan los combustibles fósiles.

Las instalaciones eólicas costeras constituyen actualmente una de las fuentes de electricidad disponibles más competitivas. Los avances tecnológicos, que se han dado en paralelo a la disminución de los costos de instalación, hacen que el costo de las instalaciones eólicas costeras se sitúe, a día de hoy, en el mismo rango, o incluso en uno inferior, con respecto al derivado del uso de combustibles fósiles. Los proyectos eólicos a nivel mundial suministran electricidad de manera regular a un costo entre 0,05 y 0,09 dólares de los Estados Unidos por kWh, sin necesidad de apoyo financiero, y los mejores proyectos tienen un costo incluso inferior.

Por lo general, la energía solar de concentración y las instalaciones eólicas costeras siguen siendo todavía, a día de hoy, opciones más caras que la generación de electricidad a partir de combustibles fósiles, con la excepción de las instalaciones eólicas costeras situadas en planicies de marea. Sin embargo, estas tecnologías se encuentran en una fase inicial de desarrollo. Ambas representan importantes fuentes de energía renovable que tendrán un peso cada vez mayor en la futura matriz energética, ya que sus costos seguirán disminuyendo.

Los costos de las tecnologías más desarrolladas de generación de energía renovable —producción de energía a partir de biomasa, geotérmica e hidroeléctrica— se han mantenido estables, en líneas generales, desde 2010. Sin embargo, en los lugares donde aún existen recursos económicos sin explotar, estas tecnologías desarrolladas pueden proporcionar parte de la electricidad más barata generada a partir de fuentes de todo tipo.

Dados los costos de instalación y el rendimiento de las tecnologías de energías renovables actuales, así como los costos de las tecnologías tradicionales, es evidente que la generación de energía renovable se está acercando cada vez más, sin necesidad de apoyo financiero, al nivel de competitividad de los combustibles fósiles.

LA SENSATEZ DE UTILIZAR FUENTES VARIABLES DE ENERGÍA RENOVABLE DESDE EL PUNTO DE VISTA ECONÓMICO

Para conseguir un sistema energético realmente sostenible, la energía eólica y la solar fotovoltaica tendrán que incrementar de manera rápida y progresiva su papel en el suministro de electricidad. El principal reto es, por tanto, gestionar su implantación de forma que se minimice cualquier costo adicional derivado de dicha integración. Es preciso cambiar, cuanto antes, el planteamiento del apoyo normativo prestado, desde el actual enfoque compartimentado que respalda cada tecnología por separado a uno que fije objetivos a largo plazo para minimizar los costos generales del sistema.

No hay barreras técnicas para aumentar la integración de los recursos renovables variables, como las fuentes de energía eólica y solar. Mientras el grado de penetración sea bajo, los costos de integración en la red eléctrica serán negativos o asequibles, pero estos pueden aumentar a medida que la penetración se incremente. Aun así, si atendemos a los costos ambientales, tanto a nivel mundial como local, de los combustibles fósiles, tales costos de integración en la red eléctrica parecen considerablemente menos abrumadores, incluso manteniendo un abastecimiento del 40% del suministro energético a partir de fuentes variables de energía renovable. En otras palabras, en igualdad de condiciones y teniendo en cuenta todas las posibles externalidades, las energías renovables siguen siendo básicamente competitivas. 

Las fuentes variables de energía renovable plantean diferentes cuestiones en relación con el sistema de suministro eléctrico, si bien el principio es el mismo: se necesitará una combinación de tecnologías instaladas en una amplia gama de ubicaciones para satisfacer una demanda que varía a diario. La energía hidroeléctrica, la producción de energía a partir de biomasa, la energía geotérmica y la energía solar de concentración con almacenamiento de energía térmica son tecnologías con carga de base o disponible, y no plantean problemas especiales para el funcionamiento de la red eléctrica.

Los costos adicionales en todo el sistema que se podrían considerar situados por encima del costo de las fuentes variables de energía renovable son relativamente asequibles. Las consecuencias en términos de costos para los sistemas de trasmisión y distribución suelen ser mínimas. Sin embargo, cabe añadir a los costos generales del sistema la constitución de una reserva adicional destinada a compensar las fluctuaciones de tensión, permitir la intermitencia y proporcionar la capacidad de hacer frente a la escasez de viento o luz solar durante períodos más largos.

Aun así, siempre se deben sopesar las externalidades en materia de salud y medio ambiente derivadas del uso de combustibles fósiles para la generación de energía. Sin dicho análisis, las energías renovables no se encontrarán en igualdad de condiciones. Si se analiza en términos económicos el perjuicio para la salud humana que causan los combustibles fósiles en la generación de electricidad, junto con las externalidades derivadas de las emisiones de CO2 (asumiendo un costo de 20 a 80 dólares de los Estados Unidos por tonelada de CO2), los costos de la generación de electricidad a partir de combustibles fósiles aumentan en 0,01 dólares de los Estados Unidos hasta alcanzar la cifra de 0,13 dólares de los Estados Unidos por kWh (dependiendo del país y la tecnología), por lo que el costo de la electricidad procedente de combustibles fósiles se incrementa hasta situarse en un intervalo entre 0,07 y 0,19 dólares de los Estados Unidos por kWh (véase el gráfico 2).

Gráfico 2: Costo normalizado de la electricidad procedente de fuentes variables de energía renovable y combustibles fósiles, incluidos los costos de integración en la red eléctrica (con una penetración de las fuentes variables de energía renovable del 40%) y los costos externos relacionados con la salud y las emisiones de CO2.

PERSPECTIVAS DE REDUCCIÓN DE LOS COSTOS ADICIONALES DE LA TECNOLOGÍA DE LA ENERGÍA RENOVABLE

Retomemos en este apartado el título del presente artículo. El tema no debería ser “El potencial de competitividad de la energía renovable en términos de costos”, porque las tecnologías de dicha energía son ya competitivas. La pregunta que debemos plantearnos es cómo seguir reduciendo los costos y cuáles son los retos a los que nos enfrentamos para lograr ese objetivo.

Este es el desafío fundamental al que nos enfrentamos hoy. Los análisis de IRENA muestran que la historia de la competitividad de las energías renovables presenta muchos matices. Existen amplias diferencias en cuanto a costos de instalación, no solo entre países, sino dentro de un mismo país. Algunas de estas diferencias se deben a cuestiones estructurales o específicas de proyecto, pero otras muchas se pueden abordar mediante políticas más adecuadas.

Al mismo tiempo, existen oportunidades de reducción de costos en materia de equipos y diseño del proyecto que aún están por aprovechar. Sin embargo, en una época marcada por el bajo costo de los equipos, las futuras reducciones de costos podrían depender cada vez más de la disminución de los costos del balance del proyecto, así como de los costos de financiación, mantenimiento y funcionamiento.

Desbloquear este potencial de reducción de costos y disminuir las diferencias de costos entre mercados resultará esencial para cumplir los objetivos mundiales de carácter económico, ambiental y social. La siguiente etapa en la extraordinaria historia de las energías renovables estará marcada por su competitividad subyacente. Como algunos países están descubriendo, entre ellos, Chile, Jordania, los Emiratos Árabes Unidos y la India, la energía renovable suele ser, en la actualidad, la fuente más económica para satisfacer su demanda de electricidad. Sin embargo, el ritmo de esta transformación será demasiado lento para nuestro planeta, pese al aumento progresivo de la competitividad de las energías renovables.

Ha llegado el momento de aprovechar la oportunidad de acelerar el desarrollo de este tipo de energías para cumplir nuestro objetivo común de lograr un sector energético seguro, fiable, asequible y ecológicamente sostenible. Porque nunca ha sido tan barato hacerlo y por tratarse de una opción que se perfila cada vez más como una alternativa capaz de ahorrar dinero a los consumidores tanto actualmente como a largo plazo.