La paridad de red (o paridad de enchufes ) ocurre cuando una fuente de energía alternativa puede generar energía a un costo nivelado de electricidad (LCOE) que es menor o igual al precio de la energía de la red eléctrica . El término se usa con mayor frecuencia cuando se habla de fuentes de energía renovables, en particular, la energía solar y la energía eólica . La paridad de la red depende de si está calculando desde el punto de vista de una empresa de servicios públicos o de un consumidor minorista. [1]
Se considera que alcanzar la paridad de la red es el punto en el que una fuente de energía se convierte en un competidor para un desarrollo generalizado sin subsidios o apoyo gubernamental. Se cree ampliamente que se producirá un cambio total en la generación hacia estas formas de energía cuando alcancen la paridad de red.
Alemania fue uno de los primeros países en alcanzar la paridad para la energía solar fotovoltaica en 2011 y 2012 para la energía solar fotovoltaica a escala de servicios públicos y la energía solar fotovoltaica para tejados , respectivamente. [2] : 11 En enero de 2014, la paridad de red para los sistemas solares fotovoltaicos ya se había alcanzado en al menos diecinueve países. [3]
La energía eólica alcanzó la paridad de red en algunos lugares de Europa a mediados de la década de 2000 y ha seguido reduciendo su precio.
Descripción general
El precio de la electricidad de la red es complejo. La mayoría de las fuentes de energía en el mundo desarrollado se generan en plantas a escala industrial desarrolladas por consorcios públicos o privados. La compañía que proporciona la energía y la compañía que entrega esa energía a los clientes son a menudo entidades separadas que celebran un Acuerdo de Compra de Energía que establece una tarifa fija para toda la energía entregada por la planta. En el otro extremo del cable, la empresa de distribución local (LDC) cobra tarifas que cubrirán sus compras de energía de la variedad de productores que utilizan.
Esta relación no es sencilla; por ejemplo, un LDC puede comprar grandes cantidades de energía de carga base de una planta nuclear a un costo fijo bajo y luego comprar energía de pico solo cuando se requiere de los picos de gas natural a un costo mucho más alto, quizás de cinco a seis veces. Dependiendo de su política de facturación, esto podría facturarse al cliente a una tarifa plana que combine las dos tarifas que paga la LDC, o alternativamente en función de una política de precios basada en el tiempo que intente hacer coincidir más estrechamente los costos de insumos con los precios del cliente.
Como resultado de estas políticas, la definición exacta de "paridad de red" varía no solo de un lugar a otro, sino de un cliente a otro e incluso de una hora a otra.
Por ejemplo, la energía eólica se conecta a la red en el lado de la distribución (a diferencia del lado del cliente). Esto significa que compite con otras grandes formas de energía a escala industrial, como las centrales hidroeléctricas, nucleares o de carbón, que generalmente son formas de energía económicas. Además, el operador de distribución cobrará al generador para llevar la energía a los mercados, lo que aumentará sus costos nivelados.
Solar tiene la ventaja de escalar fácilmente desde sistemas tan pequeños como un solo panel solar colocado en el techo del cliente. En este caso, el sistema tiene que competir con el precio minorista posterior a la entrega , que generalmente es mucho más alto que el precio mayorista al mismo tiempo.
También es importante considerar los cambios en los precios de la red al determinar si una fuente está en paridad o no. Por ejemplo, la introducción de precios por tiempo de uso y un aumento general en los precios de la energía en México durante 2010 y 2011 ha hecho que muchas formas de energía renovable alcancen la paridad de red. Una caída en los precios de la energía, como ha ocurrido en algunos lugares debido a la recesión de finales de la década de 2000 , también puede hacer que los sistemas que antes estaban en paridad ya no sean interesantes.
En términos generales, los precios de los combustibles continúan aumentando, mientras que las fuentes de energía renovable continúan reduciendo los costos iniciales. Como resultado, generalmente se predice una paridad de red generalizada para la energía eólica y solar para el período comprendido entre 2015 y 2020.
Energía solar
Precios solar
La paridad de red se usa más comúnmente en el campo de la energía solar , y más específicamente cuando se hace referencia a la energía solar fotovoltaica (PV). Como los sistemas fotovoltaicos no utilizan combustible y en gran medida no requieren mantenimiento, el costo nivelado de la electricidad (LCOE) está dominado casi en su totalidad por el costo de capital del sistema. Suponiendo que la tasa de descuento será similar a la tasa de inflación de la energía de la red, el costo nivelado se puede calcular dividiendo el costo de capital original por la cantidad total de electricidad producida durante la vida útil del sistema.
Como el LCOE de la energía solar fotovoltaica está dominado por los costos de capital y los costos de capital por los paneles, los precios al por mayor de los módulos fotovoltaicos son la consideración principal al rastrear la paridad de la red. Un estudio de 2015 muestra que el precio / kWh ha caído un 10% por año desde 1980 y predice que la energía solar podría contribuir con el 20% del consumo total de electricidad para 2030, mientras que la Agencia Internacional de Energía predice un 16% para 2050. [6]
El precio de la electricidad de estas fuentes se redujo unas 25 veces entre 1990 y 2010. Esta tasa de reducción de precios se aceleró entre finales de 2009 y mediados de 2011 debido al exceso de oferta ; el costo mayorista de los módulos solares se redujo aproximadamente en un 70%. [7] Estas presiones han exigido eficiencias en toda la cadena de construcción, por lo que el costo total de instalación también se ha reducido considerablemente. Ajustándose a la inflación, costaba 96 dólares por vatio un módulo solar a mediados de la década de 1970. Las mejoras en los procesos y un gran impulso en la producción han reducido esa cifra en un 99 por ciento, a 68 ¢ por vatio en febrero de 2016, según datos de Bloomberg New Energy Finance. [8] Continúa el movimiento a la baja en los precios. Palo Alto California firmó un acuerdo de compra al por mayor en 2016 que aseguraba la energía solar por 3,7 centavos por kilovatio-hora. Y en la soleada Qatar , la electricidad generada por energía solar a gran escala se vendió en 2020 por solo $ 0.01567 por kWh más barata que cualquier forma de electricidad basada en fósiles. [9]
El precio minorista promedio de las células solares monitoreado por el grupo Solarbuzz cayó de $ 3.50 / vatio a $ 2.43 / vatio en el transcurso de 2011, y una caída a precios por debajo de $ 2.00 / vatio parece inevitable. [10] Solarbuzz realiza un seguimiento de los precios minoristas, lo que incluye un gran margen sobre los precios mayoristas, y los sistemas suelen ser instalados por empresas que compran al precio mayorista. Por esta razón, los costos totales de instalación suelen ser similares al precio minorista de los paneles por sí solos. Los costos totales recientes de instalación de los sistemas son de alrededor de $ 2500 / kW p en Alemania [11] o $ 3,250 en el Reino Unido. [12] A partir de 2011, el costo de capital de la energía fotovoltaica ha caído muy por debajo del de la energía nuclear y se prevé que caiga aún más. [10]
Todo lo que queda por calcular el LCOE es la producción esperada. Los módulos generalmente tienen una garantía de 25 años y solo sufren una degradación menor durante ese tiempo, por lo que todo lo que se necesita para predecir la generación es la insolación local . Según PVWatts Archivado el 18 de enero de 2012 en Wayback Machine, un sistema de un kilovatio en Matsumoto, Nagano producirá 1187 kilovatios-hora (kWh) de electricidad al año. Durante una vida útil de 25 años, el sistema producirá aproximadamente 29 675 kWh (sin tener en cuenta los pequeños efectos de la degradación del sistema, aproximadamente un 0,25% al año). Si este sistema cuesta $ 5,000 para instalar ( $ 5 por vatio ), muy conservador en comparación con los precios mundiales, el LCOE = 5,000 / 29,675 ~ = 17 centavos por kWh. Esto es más bajo que la tasa residencial promedio japonesa de ~ 19,5 centavos, lo que significa que, en este simple caso que omite el cálculo necesario del valor del dinero en el tiempo , la energía fotovoltaica ha alcanzado la paridad de red para los usuarios residenciales en Japón.
Alcanzando la paridad
Decidir si la energía fotovoltaica está o no en paridad de red es más complejo que otras fuentes, debido a un efecto secundario de una de sus principales ventajas. En comparación con la mayoría de las fuentes, como turbinas eólicas o represas hidroeléctricas, la energía fotovoltaica puede escalar con éxito a sistemas tan pequeños como un panel o tan grandes como millones. En el caso de sistemas pequeños, se pueden instalar en la ubicación del cliente. En este caso, el LCOE compite contra el precio minorista de la energía de la red, que incluye todas las adiciones ascendentes como tarifas de transmisión, impuestos, etc. En el ejemplo anterior, se alcanzó la paridad de la red en Nagano. Sin embargo, los precios minoristas son generalmente más altos que los precios mayoristas, por lo que es posible que no se haya alcanzado la paridad de red para el mismo sistema instalado en el lado de la oferta de la red.
Para abarcar todas estas posibilidades, NEDO de Japón define la paridad de red en tres fases: [13]
- Paridad de red de 1a fase: sistemas fotovoltaicos residenciales conectados a la red
- Paridad de red de segunda fase: sectores industrial / transporte / comercial
- Paridad de red de tercera fase: generación de energía general
Estas categorías se clasifican en función del precio del poder que desplazan; La energía residencial es más cara que la comercial al por mayor. Por lo tanto, se espera que la 1ª fase se alcance antes que la 3ª fase.
Las predicciones de la paridad de red minorista esperada en el marco de tiempo de 2006 para la energía solar en la era de 2016 a 2020, [14] [15] pero debido a los rápidos cambios a la baja en los precios, los cálculos más recientes han obligado a reducciones drásticas en la escala de tiempo y ya ha alcanzado la paridad de red en una amplia variedad de ubicaciones. [7] La Asociación Europea de la Industria Fotovoltaica (EPIA) calculó que la energía fotovoltaica alcanzaría la paridad en muchos de los países europeos para 2020, con costes que se reducirían a aproximadamente la mitad de los de 2010. [4] Sin embargo, este informe se basó en la predicción de que los precios caerían entre un 36% y un 51% entre 2010 y 2020, una disminución que en realidad tuvo lugar durante el año en que se redactó el informe. Se afirmó que la línea de paridad se había cruzado en Australia en septiembre de 2011, [16] y los precios de los módulos han seguido cayendo desde entonces.
Stanwell Corporation, un generador de electricidad propiedad del gobierno de Queensland, registró pérdidas en 2013 por sus 4.000 MW de generación a carbón y gas. La empresa atribuyó esta pérdida a la expansión de la generación solar en los tejados, que reduciendo el precio de la electricidad durante el día, algunos días el precio por MWh (normalmente entre $ 40 y $ 50 dólares australianos) era casi cero. [17] [18] El Gobierno de Australia y Bloomberg New Energy Finance pronosticaron que la producción de energía solar en los tejados se multiplicó por seis entre 2014 y 2024. [18]
Absorción rápida
La energía fotovoltaica está comenzando a competir en algunos lugares desde principios de la década de 2010 sin subsidios. Shi Zhengrong ha dicho que, a partir de 2012, la energía solar no subsidiada ya es competitiva con los combustibles fósiles en India , Hawái , Italia y España. A medida que bajan los precios de los sistemas fotovoltaicos, es inevitable que terminen los subsidios. “La energía solar podrá competir sin subsidios con las fuentes de energía convencionales en la mitad del mundo en 2015”. [19] [20] [ necesita actualización ] De hecho, la evidencia reciente sugiere que la paridad de la red fotovoltaica ya se ha alcanzado en los países de la cuenca mediterránea (Chipre). [21]
Las predicciones de que una fuente de energía se vuelve autosuficiente cuando se alcanza la paridad parecen hacerse realidad. Según muchas medidas, la energía fotovoltaica es la fuente de energía de más rápido crecimiento en el mundo:
Para instalaciones a gran escala, los precios por debajo de $ 1,00 / vatio ahora son comunes. En algunos lugares, la energía fotovoltaica ha alcanzado la paridad de red, el costo al que es competitivo con la generación a carbón o gas. De manera más general, ahora es evidente que, dado un precio del carbono de $ 50 / tonelada, que elevaría el precio de la energía a carbón en 5c / kWh, la energía solar fotovoltaica será rentable en la mayoría de los lugares. La caída del precio de la energía fotovoltaica se ha reflejado en instalaciones de rápido crecimiento, que totalizaron alrededor de 23 GW en 2011. Aunque es probable que se produzca cierta consolidación en 2012, a medida que las empresas intentan restaurar la rentabilidad, parece probable que continúe el fuerte crecimiento durante el resto de la década. Según una estimación, la inversión total en energías renovables para 2011 superó la inversión en generación de electricidad basada en carbono. [10]
Las dramáticas reducciones de precios en la industria fotovoltaica han hecho que otras fuentes de energía se vuelvan menos interesantes. Sin embargo, sigue existiendo la creencia generalizada de que la energía solar de concentración (CSP) será incluso menos costosa que la fotovoltaica, aunque solo es adecuada para proyectos a escala industrial y, por lo tanto, debe competir a precios mayoristas. Una empresa declaró en 2011 que la producción de CSP cuesta $ 0.12 / kWh en Australia, y espera que esto baje a $ 0.06 / kWh para 2015 debido a mejoras en la tecnología y reducciones en los costos de fabricación de equipos . [22] Greentech Media predice que el LCOE de CSP y energía fotovoltaica se reducirá a $ 0.07– $ 0.12 / kWh para 2020 en California. [23]
Energía eólica
La paridad de la red también se aplica a la energía eólica, donde varía según la calidad del viento y la infraestructura de distribución existente. ExxonMobil predice que el costo real de la energía eólica se acercará a la paridad con el gas natural y el carbón sin secuestro de carbono y será más barato que el gas natural y el carbón con secuestro de carbono para 2025. [24]
Las turbinas eólicas alcanzaron la paridad de red en algunas áreas de Europa a mediados de la década de 2000, y en los EE. UU. Aproximadamente al mismo tiempo. La caída de los precios continúa reduciendo el costo nivelado y se ha sugerido que alcanzó la paridad de red general en Europa en 2010, y alcanzará el mismo punto en los EE. UU. Alrededor de 2016 debido a una reducción esperada en los costos de capital de alrededor del 12%. [25] No obstante, una cantidad significativa del recurso de energía eólica en América del Norte permanece por encima de la paridad de la red debido a las largas distancias de transmisión involucradas. (consulte también la base de datos OpenEI para conocer el costo de la electricidad por fuente ).
Ver también
- Costo de la electricidad por fuente
- Tarifa de alimentación
- Medición neta
- Ley de Energía Verde de Ontario (2009)
- Fotovoltaica
- Iniciativa Solar America
enlaces externos
- La energía solar es ahora tan barata como los combustibles fósiles.
- Energía solar tan barata como el carbón… ¿por qué no más barata ?.
Referencias
- ^ "¿Qué es la paridad de cuadrícula?" . Asesores de Energías Renovables. Archivado desde el original el 15 de julio de 2017 . Consultado el 27 de junio de 2015 .
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- ^ "Perspectivas 2014: que comience la segunda fiebre del oro" (PDF) . Investigación de mercados de Deutsche Bank. 6 de enero de 2014. Archivado (PDF) desde el original el 21 de noviembre de 2014 . Consultado el 27 de enero de 2017 .
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