Costa Rica sigue fuertemente rezagada en la revolución mundial de la energía solar (I)

El sol proporciona muchísimo más energía de la que la humanidad necesita. Los continuos adelantos tecnológicos han potenciado el aprovechamiento de esta abundante fuente renovable de energía al punto que es la de más rápido crecimiento en el mundo.

Las continuas mejoras tecnológicas, que conducen permanentemente a menores montos de inversión y costos más bajos de operación, han hecho que sea la más barata y fácil de aprovechar.

No obstante lo anterior, el aprovechamiento de la energía solar en el país es y sigue siendo insignificante.

En los meses de junio y julio del 2018, hace unos cinco años y medio, escribí tres columnas tituladas “Costa Rica fuertemente rezagada en la revolución mundial de la energía solar I, II y III).

Los datos oficiales analizados en esas tres columnas mostraban que en el 2018 el país estaba muy rezagado con respecto al uso de la energía solar para generar electricidad, a pesar de que es la fuente de energía más barata en el mundo y la más fácil y sencilla de instalar y operar.

Desde ese momento a la fecha, los costos de han seguido bajando como resultado de los continuos adelantos tecnológicos, lo cual está potenciando cada vez su desarrollo.

En esta columna (Parte I), se analiza de nuevo la situación que existía en el país hace cinco años y medio. En la siguiente (Parte II), se analizará la situación vigente actualmente, la cual muestra que el país sigue fuertemente rezagado con respecto al aprovechamiento de la energía solar para generar electricidad.

1. Aspectos básicos de la energía solar

El avance de la revolución tecnológica de la energía solar en el mundo para generar electricidad ha continuado a pasos agigantados. Han surgido dos tecnologías principales que son muy diferentes: la solar fotovoltaica y la solar térmica (llamada también solar concentrada o termo solar).

Aunque estas dos tecnologías tienen el mismo fin (aprovechar la energía proveniente del sol), sus aplicaciones y la tecnología son totalmente distintas.

La diferencia básica entre ambas tecnologías es la siguientes:

• Los sistemas solares fotovoltaicos son muy sencillos ya que los paneles fotovoltaicos reciben directamente la radiación del sol para producir electricidad.

Esta tecnología es la que más ampliamente se ha desarrollado y la que más ha crecido en el mundo debido a su bajo costo (el cual está en continua disminución debido a los permanentes adelantos tecnológicos). Su alta flexibilidad y modularidad permite adecuarla fácilmente a todas las situaciones y usos.

Existen dos formas distintas para aprovechar la energía proveniente del sol con esta tecnología: la generación centralizada y la generación descentralizada (o distribuida). La primera se desarrolla como parte de un sistema centralizado de generación eléctrica (en conjunto con otras fuentes de energía) y la segunda se desarrolla directamente en las instalaciones de los consumidores en todo tipo de lugares, como en los techos residenciales, industriales y comerciales.

• Los sistemas solares térmicos son más complejos y de mayor costo que la tecnología fotovoltaica ya que deben calentar un líquido a altas temperaturas para luego convertir el calor en electricidad a través de turbinas eléctricas. Los rayos del sol se concentran con espejos en un punto para generar altas temperaturas que luego crean vapor sobrecalentado para impulsar las turbinas de vapor para generar la electricidad (como en cualquier planta térmica que use vapor).

Contrario a una planta fotovoltaica, una planta termo solar no genera electricidad directamente a partir de la radiación solar. La radiación se transforma en energía térmica para luego convertirla en energía mecánica, la cual es posteriormente transformada en energía eléctrica mediante el uso de un generador eléctrico (muy parecido a como se hace en las plantas eléctricas convencionales). La diferencia principal con las plantas térmicas convencionales es que la fuente de energía primaria proviene del sol.

En los períodos del día cuando la radiación solar es baja o nula (en la noche), donde la generación de electricidad se reduce o se cae del todo, muchas de estas plantas termo solares tienen calderas auxiliares donde el calor, para crear el vapor que impulsa las turbinas de generación eléctrica, proviene del gas natural, lo que permite que estas plantas puedan operar permanentemente y no dependan totalmente de la radiación solar.

Por su naturaleza misma y el tamaño requerido para ser económicamente viables, este tipo de plantas para el aprovechamiento de la energía solar se desarrollan de manera centralizada dentro de un sistema eléctrico en conjunto con otras fuentes de energía.

De estas dos tecnologías, la energía solar fotovoltaica (con paneles solares) es la de mayor despliegue y crecimiento en el mundo y la de menor costo para generar electricidad.

El costo de producción de los paneles solares, y de otros equipos asociados, ha venido disminuyendo drásticamente con el tiempo, lo que convierte a esta tecnología en la forma más barata de generar electricidad en toda la historia de la humanidad.

Su desarrollo y aprovechamiento de la energía solar debe integrarse dentro de las características del sistema eléctrico, el cual está formado por portafolio o conjunto de diversas fuentes de energía (firmes y no firmes) que tienen diferentes características y funciones dentro del sistema.

Debido a las múltiples diferencias (tecnológicas y naturales), ninguna fuente de energía, por sí sola, puede proveer una solución única y aislada para el desarrollo de un sistema eléctrico.

La solución óptima para un sistema eléctrico la provee la mejor combinación multi criterio de fuentes de energía que pueda realizarse, de conformidad con las características y la riqueza energética de cada país.

La solución a los desafíos energéticos de los países tiene que ser así integral y debe estar dentro del marco de un conjunto o portafolio optimizado de las diversas fuentes de energía disponibles (firmes y no firmes) y dentro de un contexto de transición energética, la cual está, por naturaleza misma, en continua evolución y mejora.

En Costa Rica no hay ninguna planta termo solar y lo poco que hay de aprovechamiento de la energía solar se compone de plantas muy pequeñas fotovoltaicas (con paneles solares).

2. Valoración de la situación de la energía solar en el mundo y en el país a mediados del 2018

La información oficial analizada en mis tres columnas publicadas hace cinco años y medio mostraba que, en el mundo, la generación eléctrica con energía solar crecía aceleradamente y que, en Costa Rica, era totalmente lo contrario.

Sobre las tendencias mundiales (con las referencias de las citas correspondientes), señalé lo siguiente, entre muchas otras cosas:

• El mundo está presenciando reducciones sorprendentes de los costos de la electricidad y grandes cambios disruptivos en la generación eléctrica que están siendo creados por la energía solar.

• La revolución tecnológica de la energía solar tiene que ver, entre otras cosas, con la creciente necesidad de los países de bajar significativamente los costos de la energía para aumentar significativamente la competitividad nacional y el desarrollo económico y social.

• La energía solar fotovoltaica tendrá la mayor incorporación anual de capacidad para las energías renovables, muy por encima de la eólica y la hidráulica.

• La participación de la energía solar tiende a subir rápidamente (en la matriz energética) a medida que los paneles mejoran y los precios bajan.

• Los precios de la energía solar han caído más rápido de lo que se esperaba, incluso más rápido de lo que los expertos estimaban.

• La competitividad de la energía solar fotovoltaica frente a otras fuentes de electricidad seguirá evolucionando en el futuro.

• Las inversiones en el mundo en energía solar eclipsaron a todas las otras fuentes de energía para la generación eléctrica en el 2017.

• El aumento extraordinario en la inversión solar muestra cómo el mapa de energía global está cambiando y, lo que es más importante, cuáles son los beneficios económicos de este cambio.

• La energía solar obtuvo la mitad de la inversión mundial en energías renovables en el 2017.

• Muchos países están adoptando políticas agresivas y de amplio impacto para acelerar el proceso de adopción y desarrollo de la energía solar y aumentar su participación en la matriz energética del sector eléctrico.

• Se espera que el costo de la energía solar, que se redujo en un 73% entre el 2010 y el 2017, caiga en un 50% más de aquí al 2020.

• Desde el 2010, el costo de generar electricidad con energía solar y con energía eólica se ha reducido un 73% y un 23% respectivamente.

• Los costos de los proyectos de energía solar fotovoltaica van a continuar disminuyendo como resultado de varios factores que incluyen menores costos de producción y de celdas cada vez más eficientes.

• La energía solar y la eólica representan ahora la opción de menor costo para generar electricidad.

• El desarrollo de la energía solar y eólica es una decisión puramente económica, ya que son más baratas y otras tecnologías se han vuelto más caras. Además, son las dos fuentes de energía que tienen una tendencia hacia más bajos costos, la cual es impulsada por lo continuos adelantos tecnológicos.

• Una subasta en México el año pasado atrajo ofertas de empresas internacionales a un precio no subsidiado de menos de 2,1 centavos de dólar por kilovatio hora.

• A principios de este año, una subasta en Arabia Saudita adjudicó un contrato para construir una planta de energía solar de 300 megavatios por 1,79 centavos de dólar por kilovatio hora.

• Las plantas de energía solar fotovoltaica son más fáciles de construir y tienen mucho menos oposición que otras opciones.

• Todo esto está empezando a crear grandes disrupciones en la actividad de producción de electricidad y en la actividad de manufactura de equipos de generación eléctrica.

Sobre la situación de la energía solar en Costa Rica en el 2018, señalé lo siguiente como resumen en esas tres columnas, entre muchas otras cosas:

• A pesar de la retórica, en el 2017, según datos del ICE, la participación de la energía solar en la generación eléctrica del país fue escasamente del 0,02%, lo que representa el 0,0044% en el consumo total de energía del país.

• Y para el año 2035, de acuerdo con el Plan de Expansión de la Generación Eléctrica 2016-2035, se estima que la participación de la energía solar en la generación eléctrica nacional sea apenas del 0,7%.

3. Conclusiones principales de hace cinco años y medio sobre el rezago de Costa Rica en el desarrollo de la energía solar

Como parte de las principales conclusiones en las tres columnas que escribí a mediados del 2018 señalé lo siguiente:

• Mientras que el costo promedio de las plantas de energía solar bajó en el mundo un 70% entre el 2010 y el 2017 y se espera que hacia el 2020 baje un 50% más, el costo de muchos proyectos de fuentes renovables tradicionales en Costa Rica ha venido aumentando significativamente, además de los sobrecostos que se dieron en esos proyectos durante el período de construcción.

• La reducción permanente de los costos de la generación eléctrica con energía solar continuará después del 2020 como consecuencia de los perennes adelantos tecnológicos.

• No solamente el país está fuertemente rezagado con respecto a la revolución tecnológica mundial de la energía solar, la cual conlleva a continuas reducciones de los costos en el tiempo, sino que los planes (en ese momento) no buscan cambiar esta situación para corregir el gran rezago.

• Los planes de desarrollo eléctrico (vigentes en ese momento) se enfocan más bien fuertemente en las fuentes de energía tradicionales cuyo desarrollo es cada vez más elevado e intensivo en necesidades de capital y de endeudamiento.

La situación actual del aprovechamiento de la energía solar en el país no ha cambiado mucho de lo que sucedía hace cinco años y medio.

Seguimos desaprovechando el gran potencial de energía solar y la gran oportunidad de reducir los costos de la electricidad para mejorar la competitividad nacional y potenciar el desarrollo económico y social del país.

Mientras que los costos de la electricidad generada con energía solar bajan continuamente en el mundo, como consecuencia de los acelerados adelantos tecnológicos, en el país los costos de una gran cantidad de proyectos de fuentes renovables tradicionales son altos.

En el mundo hay una revolución con respecto a la energía solar que está cambiando los sistemas eléctricos, pero en Costa Rica seguimos fuertemente aferrados a muchas fuentes renovables tradicionales de generación eléctrica (renovables y no renovables) que son mucho más caras.

Todo indica que en el país no se está leyendo bien el rápido avance de la revolución de la energía solar en el mundo, sus crecientes efectos disruptivos en la generación eléctrica y las continuas reducciones que está creando en los costos de la electricidad.

En la siguiente columna (Parte II) se analizará en detalle la situación actual de la energía solar en el mundo y en el país.

A nivel mundial sigue creciendo vertiginosamente y es la fuente de energía de mayor crecimiento para generar electricidad, mientras que en Costa Rica su aprovechamiento sigue siendo insignificante.