En la última década, el LCOE (Levelized Cost Of Electricity) de las tecnologías de generación de electricidad a partir de energías renovables ha experimentado una caída exponencial, impulsando la transición energética hacia un sistema 100% renovable. Las mayores caídas del LCOE desde 2010 se han dado en la eólica terrestre, un 69%, la solar fotovoltaica, un 89%, y la eólica marina, un 59%. Esta evolución del LCOE de las energías renovables promete impulsar aún más la adopción de energías renovables.
El coste de producir un MWh de electricidad con una tecnología determinada, teniendo en cuenta tanto los costes de construcción, de instalación, de financiación, de operación y de mantenimiento, conocido como LCOE por las siglas de Levelized Cost Of Electricity, tiene un impacto directo en la competitividad de dicha tecnología y, en consecuencia, en su implantación masiva y la sustitución de tecnologías obsoletas.
A medida que una tecnología de generación de electricidad va madurando, su eficiencia y la economía de escala hacen que su LCOE vaya disminuyendo. Para aquellas tecnologías que usan un combustible no renovable (gas, carbón, petróleo o uranio), su LCOE también está ligado a la evolución del precio de su combustible y, si además son emisoras de gases de efecto invernaderos, su LCOE también se ve impactado por el coste de los derechos de emisión.
A lo largo de la historia, las tecnologías más eficientes y con menores costes van sustituyendo a las tecnologías más caras que se van quedado obsoletas. Actualmente se está viviendo una revolución de las energías renovables que está impulsando la transición energética. El LCOE de la energía eólica y solar ha descendido de manera espectacular en la última década y la sustitución de las tecnologías fósiles, que tienen su coste ligado al precio de los combustibles y del CO2, por las energías renovables es imparable.
En este artículo, se presenta la evolución del LCOE para las tecnologías renovables con más crecimiento en la última década: la eólica terrestre, la solar fotovoltaica y la eólica marina. Calcular el LCOE de una tecnología es una tarea complicada. Hay infinidad de factores que influyen en el coste final de la electricidad producida. Además, los costes de instalación y producción pueden ser distintos para distintos tamaños de proyectos y para distintos países o regiones.
Los resultados que se muestran son de dos fuentes. Por un lado, la versión 16.0 del LCOE de Lazard, de 2023, y, por otro, los costes calculados por IRENA hasta el año pasado, 2022. Existen algunas diferencias entre las dos fuentes. IRENA calcula un promedio ponderado del LCOE de los proyectos de cada tecnología a nivel global, mientras que los resultados de Lazard están más orientados a los proyectos en Estados Unidos, aunque se suelen usar como referencia a nivel global. En cualquier caso, la tendencia histórica del LCOE de las renovables que se obtiene es la misma en ambos casos.
Energía eólica terrestre
El LCOE de un parque eólico terrestre se determina mediante los costes totales de instalación, el factor de capacidad a lo largo de su vida útil, los costes de operación y mantenimiento, la vida económica del proyecto y el coste del capital. Aunque todos estos factores son importantes para determinar el LCOE de un proyecto, algunos tienen un impacto mayor que otros. Por ejemplo, el coste de la turbina y de las torres es el componente más significativo de los costes totales de instalación en un proyecto de energía eólica terrestre. Sin costes de combustible, el factor de capacidad y el coste del capital también tienen un impacto significativo en el LCOE.
Según IRENA, entre 2010 y 2022, el LCOE promedio global para la eólica terrestre cayó un 69% desde los $107/MWh hasta los $33/MWh. A raíz de este incremento de la competitividad, la energía eólica terrestre compite cada vez más con la energía solar fotovoltaica a gran escala como la tecnología renovable más competitiva sin apoyo financiero, superando a fuentes renovables más maduras como la bioenergía, la geotermia y la hidroeléctrica.
Sin embargo, muchos países han visto como el coste de sus proyectos de eólica terrestre aumentaron en 2022 debido al aumento del coste de las turbinas. Entre los países más impactados por este aumento de costes, en Europa se encuentran Francia y Alemania. Según Lazard, el LCOE de la energía eólica terrestre, pero también el de la solar fotovoltaica, subió entre 2021 y 2023, por primera vez en la historia de sus estudios debido a la inflación y a problemas en las cadenas de suministros.
Energía solar fotovoltaica
El LCOE promedio ponderado a nivel mundial de las plantas fotovoltaicas a gran escala disminuyó un 89% entre 2010 y 2022, pasando de $445/MWh a $49/MWh, según IRENA. Uno de los factores que más ha contribuido a este descenso del LCOE ha sido el coste de los módulos fotovoltaicos que, en esta última década, han caído un 91% y han provocado una disminución de los costes de instalación del 91% para los proyectos fotovoltaicos. Estos costes de instalación de parques fotovoltaicos se situaron en 2022 en los $876/kW en promedio a nivel mundial.
Una de las características observadas por IRENA es que las diferencias entre el LCOE para la fotovoltaica de distintos países del mundo se van reduciendo año tras año. Por países, China e India mostraron los LCOE más bajos en 2022, con costes de $37/MWh, un valor un 24% más bajo que el promedio ponderado global. Australia también tuvo costos competitivos en tercer lugar, con $41/MWh, seguido de Chile con $42/MWh. España se sitúa en quinto lugar con $46/MWh, una caída del 8% en 2022 respecto a 2021, después de un repunte del 8% entre 2020 y 2021.
Energía eólica marina
En los últimos años, la creciente experiencia y competencia, los avances en la tecnología de las turbinas eólicas, el establecimiento de cadenas de suministro locales y regionales optimizadas, y un sólido apoyo político y regulatorio han resultado en un flujo constante de proyectos cada vez más competitivos en energía eólica marina. La capacidad instalada de eólica marina a nivel global se ha multiplicado por más de 20 en la última década, pasando de 3.1 GW en 2010 a 63.2 GW en 2022.
Entre 2010 y 2022, el LCOE promedio ponderado a nivel mundial de la energía eólica marina disminuyó un 59%, pasando de $197/MWh a $81/MWh. Desde su punto máximo en 2007, el LCOE promedio ponderado global de la energía eólica marina cayó un 65% hasta 2021, el año con menor LCOE. La bajada de los costes de la eólica marina ha venido dada principalmente por las mejoras en la tecnología y por la creciente madurez de su industria.
Por países, en 2022, los Países Bajos tuvieron el LCOE promedio ponderado más bajo, con $58/MWh, superando a Dinamarca, el país pionero en eólica marina, que registró el LCOE más bajo en 2021.
Análisis de AleaSoft Energy Forecasting sobre las perspectivas de los mercados de energía en Europa y la transición energética
El próximo webinar de la serie mensual que organizan AleaSoft Energy Forecasting y AleaGreen tendrá lugar el jueves 14 de diciembre. Como es habitual, se revisará la evolución de los mercados de energía. Además, en esta ocasión se analizarán todos los servicios proporcionados por AleaSoft para las empresas del sector energético. Este webinar significará el cuarto aniversario de la serie de webinars que se inició en diciembre de 2019 y que sumará 39 ediciones.
También se está organizando la edición de enero de 2024, que contará, por cuarto año consecutivo, con la participación de PwC Spain. En este evento, se analizarán el mercado de PPA y la financiación de proyectos de energías renovables.
Fuente: AleaSoft Energy Forecasting.
