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Breve Historia de la Industria Solar

Hoy en día la industria está en apogeo y muy posicionada debido a que será uno de los motores principales para lograr el objetivo climático de transicionar de generación eléctrica con emisiones de CO2, hacia una generación de energía libre de carbono.

solar
Juan Marco Alvarez | @jmagreen |
12 de octubre, 2022

La industria solar se puede clasificar como una industria de “renovables modernos”, en contraste a “renovables tradicionales” como la energía hidroeléctrica y la biomasa. Hoy en día la industria está en apogeo y muy posicionada debido a que será uno de los motores principales para lograr el objetivo climático de transicionar de generación eléctrica con emisiones de CO2, hacia una generación de energía libre de carbono.

Sin embargo, a pesar de que la industria solar puede considerarse como moderna, ya tiene más de medio siglo de existir. La base teórica para los paneles solares fotovoltaicos de hoy en día nos la brindó nada más y nada menos que Albert Einstein en 1905, por medio de su investigación “Concerning the Production and Transformation of Light”. La luz proveniente del sol, decía, está compuesta de fotones o paquetes de energía que pueden desprender los electrones alrededor del núcleo de un átomo, creando una corriente eléctrica. Y gracias a esta investigación Einstein ganó el premio Nobel de Física en 1922 por su descubrimiento de la Ley del Efecto Fotoeléctrico. Pero no fue sino hasta 1953 que el efecto fotovoltaico fue realmente validado en los Laboratorios Bell de New Jersey, Estados Unidos.

La industria solar moderna realmente nace en 1973 con el lanzamiento de dos iniciativas, una de ellas en la empresa EXXON y la otra por medio de dos científicos con experiencia en el programa espacial de Estados Unidos, Joseph Lindmayer y Peter Varadi. En lo personal, y justo a finales de esa misma década, recuerdo muy bien mi primera experiencia con esta tecnología con las calculadoras de bolsillo que utilice en el colegio.  

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Pero lo que disparó el crecimiento de la industria fue el vínculo entre la política ambiental alemana y la habilidad manufacturera de los chinos. A partir de los 1990s, Alemania trazó legislación para el fomento de fuentes renovables provocando el gran giro energético conocido como “Energiewende”, que buscó reemplazar energía convencional por eólica y solar.  Los abundantes subsidios provocaron este cambio como ningún otro país en la Unión Europea pero la ley no ató la producción de paneles específicamente a Alemania. Entonces, con el tiempo, la mayoría de los productos solares comenzaron a importarse cada vez mas de China hasta que estos acabaron desplazando a los fabricantes alemanes.

Para el 2006 China todavía se encontraba en pañales como fabricante de paneles solares.  Pero el gobierno comenzó a incentivar la producción, junto a emprendedores de ese País, por medio de préstamos de bajo costo y subsidios. Esto coincidió no solo con el empuje de la industria en Alemania, sino que también por el empuje de energía solar en Italia y España. Para el 2010 ya existían 123 fabricantes de paneles solares en China.

Ahora, entre el 2010 y el 2018, la capacidad china de producción solar aumentó 5 veces, mucho más allá de la demanda global. Esto provocó una disminución general de los precios e incluso la desaparición de muchas de estas empresas chinas que no sobrevivieron la crisis. Para aliviar la situación, el gobierno decide estimular el mercado local, de cara a aliviar también la contaminación en las grandes ciudades, provocada por la energía generada a base de carbón. Algunas de las plantas viejas de carbón incluso fueron sustituidas por granjas solares masivas. Para el 2013, China había sobrepasado a Alemania como el mayor productor de paneles solares en el mundo, y ya para el 2017 ese país llegó a representar la mitad del mercado mundial de producción fotovoltaica. Hoy en día China produce alrededor del 70% de los paneles solares en el planeta. Y si sumamos otras empresas chinas ubicadas en otros países la cifra sube a un 80%.

La ventaja competitiva de China en el desarrollo de la industria solar surge por una serie de factores, en especial el apoyo del gobierno y el acceso a financiamiento barato; la escala de las fábricas; la reducción de los precios del silicio; el enfoque en costos; la proximidad a las cadenas de suministro; la estandarización de los productos solares; y por supuesto, la mejora continua tecnológica. Lo bueno de todo esto es que los precios de los paneles solares se vinieron para abajo un 85% entre el 2010 y el 2019. Y esto lo que ha provocado es justo una especie de revolución energética la cual estamos viviendo ahora con mayor intensidad, impulsada por el Acuerdo de París para el Clima y los Objetivos de Desarrollo Sostenible-ODS (Agenda 2030).

Ahora bien, la energía solar y su adopción generalizada es fundamental para cualquier plan de descarbonización que busque combatir de manera realista el cambio climático.  Afortunadamente, además de los beneficios ambientales y climáticos de la energía solar fotovoltaica, también se ha convertido en la fuente de energía más barata con el costo nivelado de electricidad (LCOE – Levelized Cost of Energy) más competitivo en todos los principales mercados de energía. Por lo tanto, se espera que las fuerzas del mercado también sirvan como catalizador para la adopción global más amplia de la energía solar.

A pesar de que la energía solar sigue estando significativamente sub ofertada, representando tan solo el 3% de la matriz energética del planeta, el ascenso de la industria solar ha sido realmente asombroso. Sin embargo, la industria se enfrenta a un gran reto y el cual se relaciona con el “tiempo de funcionamiento” de los paneles, el cual es mucho menor que la capacidad de los mismos. O sea, la energía solar es intermitente, dependiendo en su mayor parte de la disponibilidad de luz solar, y la generación actual puede equivaler solo a alrededor del 20 por ciento de la capacidad. Sin embargo, el reto ya se está resolviendo por medio de almacenamiento de la energía en baterías de litio y lo cual vendrá a posicionar a la industria solar como la de mayor crecimiento en el sector de energías renovables en las próximas décadas.

Es un hecho de que el valor y la demanda de almacenamiento de energía aumentarán significativamente con la mayor adopción de energía renovable limpia, incluida la solar. La creciente penetración de la energía renovable reduce los costos de energía y descarboniza la red eléctrica, pero crea volatilidad de precios y afecta la estabilidad de la red. El almacenamiento de energía puede mitigar el efecto de la energía renovable en la red, la cual está entrando en una fase de crecimiento exponencial en el mercado mundial. Por ejemplo, según estimaciones de la empresa consultora Wood Mackenzie, la capacidad acumulada de almacenamiento de energía podría llegar a 700 GWh para 2030 desde 11 GWh con la que se contaba a finales del 2020.

Para concluir, la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA) calcula que, para descarbonizar completamente la energía mundial en el año 2040, las energías renovables deben representar el 60% de la electricidad mundial para 2030, con un 40% cubierto por energía solar y eólica. En ese sentido, para alcanzar el objetivo del Acuerdo de París de 1.5° grados Celsius, la capacidad instalada global de la energía solar fotovoltaica debe alcanzar 1.4 TW (Terrawatt) o 14,000 GW (Gigawatt) para 2050, desde aproximadamente 780 GW con los que se contaba a finales de 2020. Esto implica un mínimo de 440 GW de instalaciones solares por año, que es más de tres veces el récord mundial de instalaciones anuales de 2020 de aproximadamente 140 GW.

La oportunidad de crecimiento para la energía solar es inmensa y hoy por hoy, apenas nos encontramos en las primeras etapas de la tendencia de crecimiento estructurado y sostenido de la industria.

FIN.

 

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