Sin sol no hay vida
Toda vida en la Tierra depende del Sol y, cada vez más, la energía eléctrica que necesitamos y utilizamos en nuestro día a día proviene de una fuente renovable como lo es la energía fotovoltaica (con un peso superior al 10% en la generación de energía eléctrica total en el año 2022 en nuestro país). Este mes de febrero dedicamos nuestro Blog a esta fuente de energía y su punto de situación a nivel nacional, europeo y global.
El descubrimiento del efecto fotovoltaico, entendido como la producción de corriente eléctrica entre dos materiales expuestos a una radiación electromagnética, fue documentado por primera vez en 1839 por Edmond Becquerel. Sin embargo, no fue hasta finales del s. XIX cuando Heinrich Hertz observa por primera vez el efecto fotoeléctrico, del que dependen las células solares actualmente, y que sería explicado por Albert Einstein en 1905. No es hasta 1954 cuando se empiezan a fabricar las primeras células comerciales de silicio en los Laboratorios Bell (EEUU), y desde entonces la posición del silicio en el mercado de las células solares es hegemónica, en buena medida gracias a los avances de la industria microelectrónica.
A partir de ese momento de la historia, fueros varios los acontecimientos que aceleraron el desarrollo y mejora de placas solares: la carrera espacial, donde se utilizó la energía solar para alimentar satélites, así como la primera (1973) y segunda (1979) crisis del petróleo, que provocaron un cambio importante en la política energética mundial, poniendo de nuevo el foco en las incipientes tecnologías solares.
La primera instalación fotovoltaica conectada a la red en España data de 1984, cuando se instaló una planta piloto de 100 kWp en San Agustín de Guadalix, manteniéndose durante casi 10 años como la única instalación fotovoltaica en nuestro país. No sería hasta 1993 cuando se realizaron nuevas instalaciones, correspondientes a instalaciones residenciales de muy pequeño tamaño. Poco a poco las instalaciones fotovoltaicas se fueron sucediendo, aunque quedándose estas en el ámbito demostrativo al no encontrarse este tipo de generación todavía regulado en España ni ser atractiva en cuanto a sus costes.
Sería en 1998 cuando se empezaron a suceder distintos cambios regulatorios que impulsaban esta tecnología renovable, desde el RD 2818/1998 y hasta el RD 661/2007, siendo este último el que supuso un impulso sin precedentes para este tipo de tecnología. Tras este gran crecimiento en nuestro país, se sucedieron una serie de acontecimientos que frenaron el impulso a la generación fotovoltaica, empezando por la crisis que comenzaba a finales de 2008 así como distintos cambios normativos que frenaron su desarrollo (impuestos sobre la generación, “impuesto al sol”, entre otros).
Actualmente, tomando datos de 2021, la energía solar fotovoltaica se encuentra entre las tecnologías renovables con mayor peso a nivel mundial, con una potencia instalada de 940 GW[1]. Su crecimiento anual la posiciona como la primera tecnología renovable (en gran parte por la menor complejidad de instalación y de tramitación), pasando a nivel mundial de 70,47 GW instalados en 2011 a los 940 GW anteriormente mencionados en 2021. Los últimos cinco años, la potencia fotovoltaica global instalada ha crecido en más de un 200% desde los 306,5 GW instalados en 2016 hasta los actuales anteriormente ya mencionados.
Si trasladamos las cifras anteriores a nivel europeo (EU-27), la potencia instalada pasa de los 106,7 GW en 2017 a 159,9 GW en 2021[2], aumentando la ratio un 48,9%. Profundizando un nivel más y llevando estas cifras a nuestro país, observamos un crecimiento contenido hasta el 2018, con una potencia acumulada de 4,77 GW, que se acelera en los últimos años hasta alcanzar los 19,11 GW en 2022, como podemos ver en la gráfica mostrada a continuación.
Gráfica 1. Potencia acumulada solar fotovoltaica en España desde 2010 hasta 2022 (en MW)
La potencia instalada en los últimos 4 años (2019-2022) en nuestro país (14,3 GW), supuso triplicar la potencia fotovoltaica total instalada hasta ese momento.
España ocupa el octavo puesto a nivel mundial en capacidad fotovoltaica instalada y el segundo puesto a nivel europeo. El país que ocupa el primer puesto es China, con 377,1 GW, seguido de Estados Unidos, con 122,1 GW.
Gráfica 2. Potencia acumulada solar fotovoltaica en 2021, por país (en GW). Fuente: REN21
El acusado crecimiento que observamos en nuestro país en la gráfica anterior, en los últimos 4 años, se debe al impulso al autoconsumo y al fomento de ayudas y subvenciones desde las principales entidades europeas, estatales y regionales en torno a la generación de energía renovable. A este claro impulso derivado de los objetivos de descarbonización marcados desde Europa se suma el descenso del coste de generación con esta tecnología, que permite tener unos plazos de retorno cada vez más bajos.
Este coste de instalación ha evolucionado en los últimos 10 años desde los 4.104 $/kW en 2011, hasta los actuales 857 $/kW (2021). El descenso que hemos observado en el precio medio por kW permite obtener una mayor rentabilidad de las instalaciones, fomentando así su instalación. La tecnología actualmente utilizada procede, principalmente, de China, quien domina desde hace varios años el mercado mundial de paneles fotovoltaicos e inversores.
Gráfica 3. Evolución del coste medio de instalaciones fotovoltaicas a nivel mundial desde 2010 hasta 2021 (en US $/kW)
Igualmente cabe mencionar que, unido al descenso de los costes, también se ha producido un continuo aumento de la eficiencia de las células solares, desde el 6% de las primeras hasta superar ampliamente el 20% hoy en día, y en general una mejora de la tecnología que sigue imparable en la actualidad.
En 2020 la producción fotovoltaica realizó una contribución total al PIB de 4.686 millones de €. Con una contribución directa de 4.204 millones (89,7%) y una contribución inducida de 483 millones (10,3%).
A día de hoy, es la tecnología que más crece en nuestro país por el bajo impacto medioambiental que supone cuando la comparamos con otro tipo de instalaciones, el abaratamiento de la propia tecnología y el alto recurso del que se dispone (unas 2.500 horas de sol anuales). España es un país que cuenta con las condiciones propicias para el desarrollo de esta tecnología, lo que nos ayudará en la consecución de los objetivos europeos y en avanzar en la transición energética en la que nos encontramos a nivel mundial.
[1] SolarPower Europe. (2022). Cumulative installed solar PV capacity worldwide from 2000 to 2021 (in megawatts). Statista. Statista Inc. Accessed: February, 2023. https://www.statista.com/statistics/280220/global-cumulative-installed-solar-pv-capacity/
[2] EurObserv’ER (2022). Cumulative solar photovoltaic capacity in the European Union (EU-27) from 2017 to 2021 (in megawatts). Statista. Accessed: February 2023 (https://www.statista.com/statistics/497540/connected-and-cumulated-photovoltaic-capacity-in-the-european-union-eu/)