Por qué los costes de la fotovoltaica han caído tanto hasta ahora y seguirán haciéndolo en el futuro

Los investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT)han analizado las causas de la caída de los precios de la energía solar en las últimas cuatro décadas, una tendencia que los analistas dicen que continuará.

En un informe del mes pasado, el equipo del MIT identificó la investigación y el desarrollo (I + D) públicos y privados y las mejoras en la eficiencia de las celdas como los principales factores que han contribuido a una reducción del 99% en los costes de los módulos desde 1980.

Los investigadores dividieron los factores de reducción de costes del módulo solar en tres categorías para el propósito de análisis. De los mecanismos de "bajo nivel" o variables que afectaron directamente al coste de la tecnología, como el precio del silicio, se encontró que la eficiencia de las células era la más importante. De hecho, representó el 24% de las reducciones de costes generales de bajo nivel entre 1980 y 2012, aunque otros cinco mecanismos también contribuyeron con al menos el 10%.

Por separado, el estudio analizó diversos mecanismos de alto nivel, como las economías de escala, que podrían tener un impacto en los factores de bajo nivel, y descubrieron que el mecanismo de alto nivel más importante era la I + D pública y privada, que fue particularmente importante para reducir los costes entre 1980 y 2001. Finalmente, el equipo del MIT también examinó el impacto de las políticas que estimulan el mercado, como las tarifas de alimentación.

Aquí nuevamente, las medidas que apoyaron la I + D surgieron como las que tuvieron el mayor impacto en la reducción de costes de la energía fotovoltaica. Sin embargo, el análisis del MIT también mostró que los factores principales que contribuyen a la reducción del coste de la energía fotovoltaica no son estáticos a lo largo del tiempo.

Por lo tanto, aunque el cambio en la eficiencia fue el mayor mecanismo de reducción de costos entre 1980 y 2001, en la década siguiente la mayor contribución provino de los aumentos en el tamaño de las plantas. De manera similar, el impacto de las economías de escala en la fabricación creció significativamente entre 2001 y 2012, superando a la I + D pública y privada en importancia.

La profesora asociada del MIT, Jessika Trancik, que dirigió el estudio, dijo que la investigación indicó que la espectacular caída en el precio de la fotovoltaica probablemente se debió en última instancia a la presencia de múltiples mecanismos que pudieron influir en el coste.

La investigación del MIT sugiere que estos impulsores podrían ayudar a reducir aún más los costos de la energía fotovoltaica en el futuro. Para la futura reducción de costos, "las variables más influyentes son la eficiencia, el tamaño de la planta y los costos de materiales que no son el silicio", dijo el equipo en su documento.

Según se recoge en el informe, el tamaño de la planta contribuye sustancialmente, aunque a medida que las plantas se vuelven más grandes, puede ser más difícil aumentar el tamaño de las plantas por factores lo suficientemente importantes como para obtener grandes ganancias adicionales".

Ben Gallagher, un analista senior de energía solar de Wood Mackenzie Power & Renewables, dijo: "Todas esas cosas están íntimamente ligadas". En el pasado, las reducciones de costes iniciales fueron lideradas por inversiones en I+D principalmente en Europa y América del Norte, hasta que China intervino para respaldar la fabricación a la demanda local. Esto permitió a las empresas escalar rápidamente, junto con la cadena de suministro solar.

Hoy, el énfasis está en volver a la I + D, dijo. "Ahora es cuando estamos empezando a ver más desarrollos interesantes en la arquitectura celular y la forma en que se diseñan los módulos", comentó.

Wood Mackenzie pronostica que los precios al contado para los módulos podrían caer de 0.30 $ por vatio a 0.18 $ por vatio-DC en los próximos cinco años, lo que supondría un a disminución del 40%. Y la I + D es solo una parte de la ecuación.

Según Wood Mackenzie, los principales factores que contribuyen a esta disminución serán la creciente automatización de las fábricas y el uso de sierras de diamante para reducir la pérdida de material en el proceso de fabricación de obleas de silicio. Finalmente, el equipo de fabricación de células se está volviendo cada vez más eficiente, reduciendo el consumo de energía. "Todas las entradas de material para hacer un panel solar todavía están cayendo", dijo Gallagher.

La disminución de los costes de los módulos no lo es todo en los precios de la energía solar. Gallagher dijo que para los módulos solares para instalaciones a gran escala los módulos representaban menos de un tercio del coste total de desarrollo de la planta. “Pero incluso si los precios de los módulos no caen, la energía solar seguirá siendo competitiva en costes con el gas natural y el carbón en la mayoría de los países.