La energía eólica en el mundo

Entre la avalancha de datos, noticias y previsiones comenzamos este año 2023 con una serie de artículos con los que intentaremos clarificar la situación actual de las distintas tecnologías de generación de energía a nivel nacional, europeo y global, focalizándonos en el presente artículo en la energía eólica.

El aprovechamiento del recurso eólico se remonta a miles de años atrás en ámbitos como la navegación. Sin embargo, no es hasta finales del s. XIX cuando se construye lo que hoy se considera como la primera turbina eólica de funcionamiento automático para generar electricidad.

La evolución tecnológica desde ese primer modelo es continua, partiendo de los tan solo 12 kW y 8,5 metros de longitud de pala de la primera turbina eólica. A día de hoy existen máquinas, tales como la turbina H260-18MW de la compañía CSSC Haizhuang, que llega a los 18 MW de potencia y a los 130 metros de longitud de pala (de cara a intentar dimensionar de una forma más ilustrativa la posible producción de esta máquina, actualmente la mayor turbina eólica desarrollada, indicar que una sola unidad podría cubrir el consumo anual de electricidad de 40.000 hogares). Grandes empresas consolidades del sector como Vestas o Gamesa cuentan con turbinas eólicas de hasta 15 MW y con longitudes de pala de hasta 118 metros. El desarrollo tecnológico impulsa el aprovechamiento eólico con máquinas cada vez más potentes y adaptadas a distintos entornos, como es el caso del entorno offshore.

Cabe destacar que, a pesar de la clara evolución que mostramos en el punto anterior, donde el tamaño de los aerogeneradores y su capacidad de producción ha ido aumentando exponencialmente con los años, la base de la evolución tecnológica continúa siendo la teoría conocida como “Límite de Betz”, desarrollada en la primera mitad del s. XX. El físico alemán Albert Betz, autor de dicha teoría, establece en un 59% el porcentaje máximo de energía cinética que puede convertirse en energía mecánica con un aerogenerador, siendo de aplicación actualmente.

Este desarrollo tecnológico ha permitido que, año tras año, la potencia instalada de renovables a nivel mundial vaya en aumento. En 2021 contábamos con, aproximadamente, 3 TW instalados a nivel global, correspondiendo a la eólica 837 GW. Esta capacidad ha crecido, tanto por la vertiente renovable en general, como de la eólica en particular. Desde 2010 la capacidad ha aumentado desde los 39 GW de potencia eólica instalada anualmente, hasta los 93,6 GW de potencia eólica instalados anuales (2021). Se ha elevado a más del doble la capacidad anual instalada a nivel mundial en los últimos 10 años. El crecimiento ha sido continuo y sostenido, con un repunte aún mayor en los últimos años.

A nivel europeo, se ha pasado de acumular 84,9 GW instalados en 2010, a los 222 GW en 2021. Si comparamos estos datos con nuestro país, la potencia instalada acumulada en España pasa de 19,7 GW en 2010 a 28,3 GW en 2021, aumentando más de un 40% el crecimiento.

Gráfica 1. Potencia eólica instalada en España de 2010 a 2021. Fuente: REE

Las primeras instalaciones de generación eléctrica a partir de energía eólica en España datan de principios de los años 80, pudiendo mencionar a modo de ejemplo una instalación de 1984 en Girona, con una potencia de 120 kW repartidas en 5 máquinas de 24 kW. En este largo camino de más de 35 años se ha llegado a posicionar a nuestro país como el 5º del mundo en cuanto a generación eólica. Añadiendo una comparativa propia, Norvento instaló su primer parque en 2001 con una potencia de 20,46 MW y compuesto por 31 aerogeneradores, mientras que uno de los parques más recientes (año 2019, dentro del proyecto de ingeniería eólica, N6), cuenta con una potencia de 36 MW y compuesto por 10 aerogeneradores. Esto da una imagen del progreso que ha experimentado la tecnología y el sector, en los que España ha sido pionera junto a otros referentes como Dinamarca.

Según datos de 2019 los países con más potencia eólica instalada son China (con 237 GW), Estados Unidos (con 105 GW), Alemania (con 61 GW), India (37 GW) y España (con 26 GW). Caso aparte es Dinamarca, que con una superficie de 43.000 km² (similar a Extremadura) y 6 millones de habitantes, tiene 7,2 GW instalado. La cobertura de su generación de eólica llega muchas veces al 100%, siendo referente mundial en este aspecto.

Gráfica 2. Potencia eólica instalada en 2019 (MW). Fuente: GWEC

En España, los datos a 2021 facilitados por AEE indican que la potencia eólica instalada es de 28,140 GW, cubriendo un 24% de la demanda de nuestro país, que asciende a un total de 256.462 GWh. Territorialmente el reparto lo lidera Castilla y León (6,04 GW), seguido de Aragón (4,435 GW) y Castilla la Mancha con (3,955 GW). Galicia acumula 3,866 GW, siendo la cuarta comunidad autónoma a nivel nacional.

La generación eólica tiene especial relevancia para el desarrollo económico:

1. Aportación al PIB: por un lado, con una aportación de 5.539 millones de euros al PIB de 2021, y más de 32.000 puestos de trabajo es uno de los principales referentes industriales del país. España se consolida en el podio de las exportaciones de aerogeneradores del mundo, ascendiendo al 5º puesto, solo por detrás de Dinamarca, Alemania, Países Bajos y China. El aporte de la industria energética traspasa lo meramente industrial, y aporta valor a nivel tecnológico garantizando una independencia energética y cada vez más independencia tecnológica, llegando a suplir aproximadamente, una cuarta parte de la electricidad que se consume en un año.
2. Reducción coste energía: por otro lado, es una tecnología económicamente competitiva, que ayuda a reducir el coste de la energía. En 2022 vivimos una reducción de 8.252 millones de euros en el mercado mayorista, redundando en un descenso de la factura de hasta 31,25 €/MWh. El camino que la energía eólica ha transitado ha llevado a un círculo virtuoso de costes de producción. Una progresión de mayor instalación de potencia eólica, que a su vez ha supuesto una mejora en los procesos productivos eólicos, han llevado a un abaratamiento de los costes. De 2010 a 2021 los costes mundiales han pasado de, aproximadamente 2.042 USD/kW a 1.325 USD/kW, bajando un 35%. Estos datos se corresponden con instalaciones onshore. Evaluando los mismos datos en instalaciones offshore, estos se reducen de 4.876 USD/kW a 2.858 USD/kW, bajando en un 41%.

En definitiva, la energía eólica es una de las tecnologías más maduras del mercado, representando una de las principales vías de generación eléctrica. La industria es crítica para la transición energética, representando una de las mejores vías de descarbonización, de cara a cumplir los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) recogidos en la Agenda 2030 y orientados a generar con su cumplimiento un futuro mejor y más sostenible para todos.