El imperio de la energía solar


Revista Energy Management

China es el líder mundial en el mercado fotovoltaico. Su expansión ha sido avasalladora durante los últimos años. El futuro para el gigante asiático es prometedor, pues su gobierno incentiva la producción y el uso de las fuentes limpias

Por Yue Mi

China lleva aprovechando el recurso solar durante más de 60 años, desde 1958 cuando desarrolló la primera célula fotovoltaica. En los últimos 20 años, la tecnología fotovoltaica china ha experimentado un progreso explosivo. Hoy, esta industria se ha convertido en la más grande del mundo, no sólo en el aspecto de la capacidad de producción, sino también en cuanto al tamaño del mercado.

De 2016 a 2017, la cuota de mercado de la nación asiática en la cadena de producción fotovoltaica fue casi de la mitad a nivel global, y las cifras son bastante altas, especialmente en los segmentos de obleas y módulos o paneles solares. Actualmente, el 70 por ciento del mercado global de los productos son fabricados y proporcionados por fabricantes chinos.

Las industrias se han desarrollado tan rápido no sólo en el mercado de producción, sino también en el área de proyectos de energía solar fotovoltaica (PV, por sus siglas en inglés).

En 2017, la PV a gran escala montada en el suelo fue de 33.62 GW, y la fotovoltaica distribuida fue de 19.44 GW. La capacidad total instalada fue de 131.14 GW, a finales del mismo año, y el valor de producción total del sector alcanzó más de 500 mil millones de renminbis (RMB). Para fin de 2017, el número total de empleados de la industria fotovoltaica en China era de 2.5 millones, aproximadamente.

A medida que crece el sector, el gobierno chino ha hecho mucho por quienes no pueden usar la electricidad en los poblados afectados por la pobreza.

Para ello, se establecieron 210 MW de proyectos fotovoltaicos sin conexión a la red para condados rurales en toda China, gracias a la cooperación de electrificación rural del gobierno y otros países como Alemania, Japón, Estados Unidos y Canadá.

Con la popularización del conocimiento fotovoltaico, esta tecnología se utiliza en muchos otros campos del mercado. Aquellos productos con un pequeño consumo de electricidad ahora también pueden combinarse con la tecnología solar. Por ejemplo, las personas usan el sistema fotovoltaico para generar electricidad para carteles y semáforos. Ahora, en la sociedad, el recurso solar es aceptado cada vez mejor por los ciudadanos.

Plantas fotovoltaicas distribuidas
Los proyectos distribuidos en China han entrado en la órbita del desarrollo a gran escala desde 2013. A finales de 2017, las nuevas unidades instaladas alcanzaron los 20 GW, lo que representa casi el 40 por ciento de las nuevas plantas instaladas en total. Hoy en día, la distribución en tierra, industrial y comercial de techos, así como la distribución en hogares, experimentan un desarrollo masivo en menos de cinco años.

Montado en tierra LS-PV
El desarrollo del sistema fotovoltaico de China tuvo tres etapas. La primera fue la demostración inicial, durante la cual se instaló la primera planta fotovoltaica en tierra y se conectó a la red.

La segunda etapa fue la industrialización, durante la cual los LS-PV montados en tierra tuvieron un rápido desarrollo en toda la nación. En este periodo se instalaron más de 100 GW LS-PV en tierra, incluida la central fotovoltaica más grande del mundo, la Gonghe Solar Park, en la provincia de Qinghai (298 kilómetros cuadrados de extensión, cinco veces el área de Manhattan), financiada por Yellow River Power Co., y con una capacidad de 850 MW.

La tercera etapa es la del desarrollo estable, en la que el gobierno se propuso el objetivo de alcanzar la paridad de red.

Precios a la baja
Después de años de desarrollo de la tecnología fotovoltaica, la capacidad de producción del mundo se ha vuelto demasiado grande para el mercado mundial, especialmente en China. A medida que la oferta crece mucho más rápidamente que la demanda, el precio de los productos se ha reducido enormemente, lo que ha desembocado en que más de un 90 por ciento de los costos de todas las industrias de producción fueran beneficiosos para los consumidores.

De hecho, durante los últimos 11 años, el precio de los módulos o celdas solares se redujo un 93.1 por ciento; el costo del sistema disminuyó un 90.8 por ciento; el precio del inversor se redujo hasta en 93.8 por ciento y el de PV FIT un 8.38 por ciento.

¿Por qué la PV en China crece tan rápido?
La razón principal por la que la tecnología fotovoltaica en China crece tan rápido es gracias a las políticas de incentivos emitidas por el gobierno.

De acuerdo con la política de inversión, ahora se pueden recolectar 10 mil millones de dólares cada año y el dinero recolectado se usa para subsidiar la electricidad producida mediante las fuentes eólica, fotovoltaica y biomasa.

Innovación tecnológica
Después de este desarrollo, los requisitos para los proyectos fotovoltaicos han aumentado mucho. En la tercera fase del Plan Top Runner 2017, los requisitos de eficiencia de los paneles aumentaron de un 20 hasta un 21.5 por ciento, respectivamente, para silicio múltiple y mono silicio. Y los requisitos de potencia de los módulos de silicio múltiple y mono silicio aumentaron de 295 W a 310 W, respectivamente. Estimulado por el Plan Top Runner, la eficiencia de los paneles a nivel industrial ha aumentado, logrando la producción masiva de tecnología de alta eficiencia.

La mayor competitividad de eficiencia en celdas solares podría verse no sólo a nivel de producción, sino también de investigación.

Los fabricantes con grandes capacidades de producción se centran en la investigación y el desarrollo de tecnología; hoy en día, la eficiencia más alta de celdas de mono silicio ha alcanzado el 22.71 por ciento, y la eficiencia más alta de celdas de silicio múltiple ha sido de un 22.04 por ciento, que fue generada por Longi Solar. El Comité FV de China ha informado que, a nivel industrial, el módulo de silicio más eficaz es el PERC de Trina Solar, con una eficiencia de un 19.86 por ciento. El módulo mono silicio más efectivo es el Longi PERC, con un 20.41 por ciento de eficiencia.

El módulo clásico tipo PERC es el principal producto de la industria fotovoltaica del gigante asiático. Los paneles PERC son fabricados por los principales fabricantes chinos porque es una tecnología fotovoltaica de alta eficiencia y bajo costo. La eficiencia de esta celda es superior a un 21 por ciento.

Además, la tecnología de módulos se ha desarrollado a nivel de capacidad de potencia. La potencia del módulo Longi de 60 celdas Mono-Si alcanzó 325.6 W y la potencia del módulo de 72 celdas Mono-Si alcanzó los 365.0 W, lo que significa que se necesitará menos cantidad de módulos para instalar un proyecto fotovoltaico en el futuro.

Con 850 MW de capacidad, la Gonghe Solar Park, en la provincia de Qinghai, es la central fotovoltaica más grande el mundo

Estimaciones
El mercado futuro de la tecnología fotovoltaica debería enfrentar el hecho de que el subsidio del gobierno terminará muy pronto, y los fabricantes deberían averiguar cómo sobrevivir y seguir adelante en una situación tan difícil.

En la actualidad, todos sabemos que el objetivo final del gobierno es lograr la paridad de la red; sin embargo, el sector fotovoltaico aún está bajo la presión de “5 montañas”:

  • Retraso en el pago del subsidio: al menos tres años
  • Costo del terreno: al menos cinco yuanes /m2 por año. (debe ser ? 2 yuan/m2)
  • Conexión a la red: las líneas de transmisión y estaciones de transformación fuera de las centrales fotovoltaicas ahora son fomentadas por los desarrolladores de proyectos (deben ser pagadas por Grid Company)
  • Problema de reducción: entre 7-30 % (no debe haber recorte)
  • El costo financiero es de entre 8-12 % (debe ser de un cinco por ciento)

Debido a la existencia de estas “5 montañas”, el costo del módulo y de los sistemas aún deben reducirse para lograr la paridad de la red.

Conclusión
El sector PV en China se desarrolló desde cero y experimentó un periodo rápido de desarrollo. Actualmente, el gigante asiático se ha convertido en el mayor productor de tecnología fotovoltaica en el mundo y los fabricantes chinos en Canadá, Estados Unidos, Corea, Japón y Tailandia establecieron numerosas líneas de producción en el extranjero.

Definitivamente, en el futuro, los recursos limpios de energía, como el solar y el eólico, serán las principales fuentes para el suministro de electricidad.

La industria china en números
2013
Nueva capacidad instalada: 10.9 GW
PV distribuida: 0.8 GW
lo que representó el: 7.34 %

2014
Nueva capacidad instalada: 10.6 GW 
PV distribuida: 2.05 GW
lo que representó el: 19.34 %

2015
Nueva capacidad instalada: 15.13 GW
PV distribuida: 1.39 GW
lo que representó el: 9.19 %

2017
Nueva capacidad instalada: 52 GW
PV distribuida: 19 GW
lo que representó el: 36.54 %

El crecimiento y desarrollo de la energía solar distribuida hubiera sido imposible sin las diversas aplicaciones de la tecnología fotovoltaica, desde invernaderos, centrales flotantes y hasta en el sector agricultura

Políticas de incentivos

  1. Ley de Energía Renovable emitida en 2006
  2. De acuerdo con la Ley de Energía Renovable, desde 2006 el nivel de inversión aumentó cada dos años, pasando de 0.1 centavos/kWh hasta los 1.9 centavos/kWh actuales. Ahora, se pueden invertir 70 mil millones de yuanes (10 mil millones de dólares) cada año para respaldar el auge de las renovables
  3. Desde 2008 China inició la política de tarifas de alimentación a la red
  4. Proyectos patrocinados por el gobierno: sistemas fotovoltaicos, Golden Sun, Plan Top Runner, proyecto de reducción de la pobreza fotovoltaica, demostraciones de híbridos y microrredes, etcétera
  5. Políticas de apoyo del Ministerio de Finanzas, National Grid Company, Ministerio de Recursos Terrestres, Administración Estatal de Impuestos, etcétera
  6. Las políticas de incentivos también son implementadas por más de 20 gobiernos provinciales

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Yue Mi
Vicepresidente ejecutivo de la Asociación Asiática de la Industria Fotovoltaica (APVIA) y de la Asociación de la Nueva Industria de Energía en Asia y el Pacífico (NEIAAP).

*Se agradece el apoyo para la redacción de este texto al Instituto de Investigación de Energía (NDRC) de China.

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