Las cuatro fases de la transición de energía limpia.

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Fuente: https://www.energyworldmag.com

La construcción de nuevos sistemas solares, eólicos y de almacenamiento está a punto de ser más barata que la operación de las centrales de carbón y gas existentes. Eso lo cambiará todo.

Cuando se escriba la historia de cómo la humanidad dio la vuelta al cambio climático, miraremos hacia atrás y veremos que la energía limpia, específicamente la electricidad limpia de la energía solar, eólica y de almacenamiento, pasó por cuatro fases distintas.

Fase 1 – Depende de la política

Desde la década de 1980 hasta aproximadamente 2015, prácticamente no hubo lugar en la tierra donde el almacenamiento de energía solar, eólica o de energía nueva fuera más barato que generar electricidad a partir de carbón o gas natural. Esta fue la primera fase de las energías renovables, una en la que escalaron por completo debido a los subsidios y mandatos del gobierno. Y en este tiempo, el crecimiento renovable fue insignificante. La energía solar alcanzó el 1% de la electricidad global. El viento alcanzó quizás el 4%. El mundo gastó cientos de miles de millones de dólares subsidiando energía limpia, y aparentemente no obtuvo nada.

Fase 2: competitiva para un nuevo poder

Excepto que el mundo no recibió nada. Como he escrito a menudo, el aspecto más importante de la política de energía limpia ha sido reducir el precio de la energía limpia al escalarla y, de este modo, iniciar el aprendizaje práctico que reduce continuamente el precio no subsidiado de la nueva energía solar nueva viento y nuevo almacenamiento de energía. Las políticas de los años 80, 90, 2000 y 2010 finalmente redujeron el costo de la nueva electricidad solar y eólica en más de un factor de diez. Eso finalmente valió la pena alrededor de 2015, cuando, por primera vez, la construcción de energía solar o eólica fue, incluso sin subsidios, a veces más barata que la construcción de nueva electricidad a carbón o gas.

Puede ver esto en el gráfico de IRENA que muestra el precio de la nueva energía solar fotovoltaica, viento en tierra, viento en tierra y CSP solar – Figura ES.2.

Fase 3: disruptiva para la electricidad fósil existente

Ahora, después de décadas de subsidiar la energía solar y eólica, estamos al borde de un nuevo punto radicalmente diferente en la historia: el punto en el que la construcción de nueva energía solar o eólica (o nuevos sistemas de almacenamiento de energía, en algunos casos), es más barata que el costo de continuar operando plantas de energía a carbón o gas.

¿Dudoso? Considera lo siguiente:

CEO de NextEra: más barato construir energía solar y eólica que operar carbón existente a principios de la década de 2020: en enero de 2018, el CEO de NextEra, Jim Robo, dijo a los inversores que a principios de la década de 2020, sería más barato construir nueva energía solar y eólica que operar la empresa de servicios públicos. flota de centrales de carbón existentes.

NIPSCO: la opción más barata es pasar del 65% con carbón a cero, y reemplazarlo con energía solar, eólica y almacenamiento. En octubre de 2018, una empresa de servicios públicos en el norte de Indiana, NIPSCO, alcanzó el punto profetizado por Jim Robo años antes de lo previsto, cuando presentó un plan de recursos de 5 años que llevaría a la región de 65% de carbón en 2018 a solo 15% de carbón. en 2023, y 0% de carbón alimentado en 2028, y reemplaza prácticamente toda esa energía de carbón con una combinación de demanda solar, eólica, de almacenamiento y flexible. Tenga en cuenta que NIPSCO se encuentra en una región con sol mediocre, viento bastante bueno pero no sorprendente, y que votó por Donald Trump por 19 puntos. Es cierto que esto es con los precios de la energía solar y eólica, que todavía están algo subsidiados en los Estados Unidos. Pero no tremendamente,

2019: Florida Power and Light: más barato para construir un nuevo almacenamiento Solar + que operar plantas de gas existentes. En marzo de 2019, Florida Power and Light dijo que retiraría dos plantas de gas natural viejas y las reemplazaría con una combinación de eficiencia energética y la batería más grande del mundo (hasta ahora), que utilizará para cargar energía solar durante el día para entregar durante el pico de la tarde.

CarbonTracker: nueva energía eólica y solar más barata que el carbón y el gas existentes en EE. UU., China e India a mediados de la década de 2020 Mientras tanto, el grupo de expertos CarbonTracker ha estado emitiendo silenciosamente informes que muestran que en un país tras otro, la nueva energía solar y eólica se encamina hacia precios más baratos que el costo operativo del carbón y el gas existentes. Considere el siguiente cuadro (ligeramente modificado por el suyo) del nuevo costo solar y eólico en los EE. UU. Frente al costo operativo del carbón:

Vea el informe de CarbonTracker sobre la interrupción del carbón en los EE. UU. Para obtener más información: No Country for Coal Gen. O, lo que es más importante, considere lo que CarbonTracker pronostica para China: que la nueva energía solar y eólica será más barata que el costo operativo de las plantas de carbón existentes en China. para la década de 2020.

McKinsey: nueva energía solar y eólica más barata que el carbón y el gas existentes … prácticamente en todas partes para 2030.

Finalmente, si los informes de CarbonTracker, o los anuncios de las empresas de servicios públicos reales no son suficientes, considere la evaluación de McKinsey de su Global Energy Perspective 2019. En el cuadro a continuación (con un poco de ayuda de mi parte), McKinsey muestra eso en casi todos los continentes, y particularmente en China e India, donde la demanda de energía tiene más que crecer, la energía solar y eólica nuevas son más baratas que el carbón y el gas existentes para 2030. Y a menudo mucho antes.

Pasamos de la Fase 2 a la Fase 3 mucho más rápido de lo que pasamos de la Fase 1 a la Fase 2. ¿Por qué? Debido a que la energía solar y eólica tuvo que caer en un factor de casi 10 en el precio, de 60 centavos / kwh para electricidad nueva a aproximadamente 6 centavos / kwh para electricidad nueva, para pasar de sus primeros días a ser competitivos por la nueva energía. Pero solo tienen que caer en otro factor de 2 o 3 para pasar de ser competitivos por una nueva energía a ser más baratos que el costo operativo del carbón y el gas existentes. La «zona competitiva» es mucho más estrecha y rápida de atravesar que la larga historia de precios subsidiados que conducen a la primera competencia justa de mercado.

Fase 4: ralentizada por los vientos en contra

Finalmente, de hecho habrá una Fase 4 de energías renovables, cuando su penetración haya crecido tanto que se vean limitados por los vientos en contra de su propia creación: deflación del valor, donde las energías renovables crean tanta oferta en ciertas horas que reducen los precios al por mayor; Agotamiento de los mejores sitios en algunas regiones; Intermitencia estacional y el problema no resuelto del almacenamiento estacional.

Pero estos problemas son distantes. Las energías renovables comenzarán a encontrarlas en serio cuando la energía solar represente> 20-30% de la electricidad y cuando el viento represente> 40-50% de la electricidad. Hoy, en todo el mundo, la energía solar es solo del 2% y la eólica es solo del 6% de la electricidad global. Antes de eso, el almacenamiento barato de varias horas llegará (de hecho, en los próximos años), lo que reducirá el precio del uso de energía solar para alcanzar el pico de la tarde y de lidiar con la intermitencia en el orden de minutos a varias horas. Solo el almacenamiento estacional (y quizás los desafíos políticos de la transmisión a larga distancia) parecen ser problemas realmente difíciles. Y tenemos tiempo antes de que comiencen a perjudicar el crecimiento de las energías renovables.

Lo que significa la tercera fase para la tasa de crecimiento renovable

He dicho a menudo que las energías renovables han crecido exponencialmente. Pero la verdad es que las tasas de crecimiento de la energía eólica en todo el mundo se han desacelerado sustancialmente. Y la energía solar, que una vez creció rápidamente en Europa, se ha estancado allí durante los últimos años (al menos, hasta un crecimiento reciente impulsado por la energía solar que ingresó a la Fase 2 en partes de Europa en el último año).

Pero las tasas de crecimiento hasta ahora son en gran medida irrelevantes. El punto principal del crecimiento de las energías renovables ha sido reducir sus costos. La cantidad real de energía solar y eólica que las políticas han desplegado hasta ahora es casi inmaterialmente pequeña. Simplemente no es suficiente para importar. Lo que importa es que las políticas hasta ahora han reducido el costo del almacenamiento solar, eólico y energético en más de un orden de magnitud.

Si esas políticas, y el hecho de que las energías renovables ahora son competitivas para obtener nueva energía, incluso sin subsidios en las partes soleadas y ventosas del mundo, continúan durante el tiempo suficiente para que las energías renovables caigan otro factor de 2 o 3 en el precio, además del factor de 10 o más que ya han caído, ingresaremos en un nuevo dominio donde las tasas de crecimiento renovable no están determinadas por una política voluble. En cambio, estarán limitados solo por el ritmo al que se pueden desplegar las energías renovables: el ritmo al que se pueden construir fábricas de paneles solares, turbinas eólicas y baterías; el ritmo al que se puede entrenar a las fuerzas laborales para desplegarlas; el ritmo al que puede desplegarse el capital para pagar su instalación.

¿Qué tan rápido es eso? No tengo idea. Pero hay buenas razones para creer que en esta segunda y tercera fase de las energías renovables, la tasa de crecimiento se acelerará en lugar de disminuir. Miraremos hacia atrás y veremos que el crecimiento de las energías renovables es una curva en S para estar seguros. Pero también podemos mirar hacia atrás y descubrir que, a partir de 2019, todavía no habíamos alcanzado el primer giro ascendente en esa curva en S.

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