La amenaza al acecho para el crecimiento de la energía solar

Una granja solar en el Valle de la Muerte de California. Getty

Algunos académicos solitarios han estado advirtiendo durante años que la energía solar enfrenta un desafío fundamental que podría detener el crecimiento vertiginoso de la industria. En pocas palabras: el más solar agregas a la red, menos valioso se vuelve.

El problema es que los paneles solares generan mucha electricidad en medio de los días soleados, con frecuencia más de lo que se requiere, lo que hace que los precios bajen, a veces incluso en territorio negativo.

A diferencia de una planta de gas natural, los operadores de plantas solares no pueden aumentar y reducir fácilmente la electricidad según sea necesario, o generar espacio durante el día, la noche y el oscuro invierno. Está disponible cuando está disponible, que es cuando brilla el sol. Y ahí es cuando todas las demás plantas solares también están produciendo electricidad a niveles máximos.

A nuevo reporte encuentra que California, que produce una de las mayores proporciones de energía solar en el mundo, ya está experimentando de manera aguda este fenómeno, conocido como deflación del valor solar.

Los precios mayoristas promedio de energía solar del estado han caído un 37 % en relación con los precios promedio de electricidad de otras fuentes desde 2014, según el análisis del Breakthrough Institute, que se publicará el 14 de julio. En otras palabras, las empresas de servicios públicos pagan cada vez menos a las plantas solares que a otras fuentes en general, debido a sus patrones de generación fluctuantes.

Los precios mayoristas son básicamente la cantidad que las empresas de servicios públicos pagan a las centrales eléctricas por la electricidad que entregan a los hogares y empresas. Cambian a lo largo del día y del año, retrocediendo para los operadores de energía solar durante las mañanas, las tardes y otros momentos en los que no hay exceso de oferta. Pero a medida que más plantas solares entren en funcionamiento, los períodos de exceso de oferta que reducen esos costos serán más frecuentes y más pronunciados.

Los precios más bajos pueden sonar muy bien para los consumidores. Pero presenta implicaciones preocupantes para las esperanzas del mundo de expandir rápidamente la capacidad solar y cumplir con los objetivos climáticos.

Podría ser difícil convencer a los desarrolladores e inversionistas de que continúen construyendo cada vez más plantas solares si ganan menos dinero o incluso lo pierden. De hecho, la construcción en California ya se ha mantenido plana desde 2018, señala el estudio. Pero el estado necesitará que la industria aumente significativamente el desarrollo si espera lograr sus ambiciosos objetivos de energía limpia.

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La rápida caída del precio de la energía solar ha transformado nuestra forma de pensar acerca de la energía limpia. Pero todavía tiene que ser mucho más barato.

Esto también podría convertirse pronto en un problema más amplio.

California es un pequeño adelanto de lo que le espera al resto del mundo a medida que aumentamos drásticamente la energía solar, dice Zeke Hausfather, director de clima y energía del Breakthrough Institute y autor del informe.

Esto se debe a que, si bien la energía solar representa aproximadamente el 19 % de la electricidad que genera California, otras regiones también están instalando rápidamente paneles fotovoltaicos. En Nevada y Hawái, por ejemplo, la participación de la generación solar se situó en torno al 13 % en 2019, según el estudio. Los niveles en Italia, Grecia y Alemania fueron del 8,6%, 7,9% y 7,8%, respectivamente.

La raza

Hasta ahora, los fuertes subsidios a la energía solar y la rápida disminución del costo de la energía solar han compensado la caída del valor de la energía solar en California. Mientras sea cada vez más barato construir y operar plantas de energía solar, la deflación del valor será un problema menor.

Pero es probable que sea cada vez más difícil lograr ese truco, ya que la participación del estado en la generación solar continúa aumentando. Si el costo de construir e instalar paneles solares disminuye, la deflación solar de California podría avanzar en la carrera contra la caída de los costos tan pronto como en 2022 y subir a partir de ahí, según el informe. En ese momento, los precios mayoristas estarían por debajo de los costos subsidiados de la energía solar en California, lo que socavaría la justificación puramente económica para construir más plantas, señala Hausfather.

Los Estados SB 100 La ley, aprobada en 2018, exige que toda la electricidad de California provenga de recursos renovables y sin emisiones de carbono para 2045. En ese momento, alrededor del 60 % de la electricidad del estado podría provenir de la energía solar, según un Modelo de la Comisión de Energía de California .

El estudio Breakthrough estima que el valor de la energía solar, o el precio mayorista promedio en relación con otras fuentes, caerá en un 85 % en ese punto, diezmando la economía de las granjas solares, al menos en la actualidad en la red de California.

¿Cómo lo arreglamos?

Hay una variedad de formas de aliviar este efecto, aunque es probable que ninguna sea una panacea.

El sector solar puede seguir tratando de encontrar formas de reducir los costos de la energía solar, pero algunos investigadores han argumentado puede requerir cambiar a nuevos materiales y tecnologías para llegar a los niveles extremadamente baratos necesarios para superar la deflación del valor.

Los operadores de red y los desarrolladores de plantas solares pueden agregar más almacenamiento de energía, y cada vez más.

Investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley destacaron valores solares decrecientes similares en California en un estudio más amplio publicado en Joule el mes pasado. Pero también señalaron que numerosos estudios de modelado mostraron que la adición de opciones de almacenamiento de bajo costo, incluidas las llamadas plantas híbridas junto con baterías de iones de litio, alivia la deflación del valor y permite que una mayor proporción de energías renovables operen económicamente en la red.

Sin embargo, es probable que esto tenga límites, ya que estudio después estudio encuentra que los costos de almacenamiento y del sistema aumentan considerablemente una vez que las energías renovables proporcionan la gran mayoría de la electricidad en la red.

Los estados o naciones también podrían aumentar los subsidios para la energía solar; agregar más líneas de transmisión de larga distancia para permitir que las regiones intercambien electricidad limpia según sea necesario; o incentivar a los clientes a cambiar el uso de energía a horas del día que coincidan mejor con los períodos de alta generación.

La buena noticia es que cada uno de estos ayudará a facilitar la transición a fuentes de electricidad limpias también de otras maneras, pero también llevará mucho tiempo y dinero ponerlos en marcha.

El mercado solar de California ofrece un recordatorio de que el reloj climático está corriendo.

Esta historia se actualizó para agregar detalles del estudio de Joule.

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