CSP: ¿una inversión cara o viable?
Apr 22, 2015
Imagen aérea del proyecto de CSP Crescent Dunes, de 110 MW y ubicado en Tonopah (Nevada). Imagen cor
Ángela Castillo
Este artículo es el segundo de la serie Panel de expertos, un espacio en el que dos expertos muestran su opinión respecto a un tema que propone CSP Today. En esta ocasión, Simon Stevens (Bracewell & Guiliani) y Kevin Smith (SolarReserve) debatirán sobre la idea que existe ahora acerca de los costes de la CSP.
¿Por qué los gobiernos y los bancos consideran actualmente que la CSP es una inversión cara?
Simon Stevens, Bracewell & Guiliani
Simon Stevens (en inglés) es consejero sénior en el bufete de abogados internacional Bracewell & Giuliani y asesor jurídico en la Asociación del Sector Solar de Oriente Medio. Durante diez años ha estado asesorando a desarrolladores y prestamistas en el ámbito de la energía renovable y convencional, así como en proyectos de infraestructuras, incluida la energía solar distribuida y a escala de servicio público. En base a su amplia experiencia en financiación de proyectos solares, Stevens explica por qué los gobiernos y los bancos todavía consideran que la CSP es una inversión cara.
"La respuesta rápida es que, ahora mismo, la CSP es relativamente cara. Pero no es, necesariamente, el final de la historia.
Está claro que las dos palabras clave de la afirmación anterior son 'relativamente' y 'ahora mismo'". Por razones de brevedad, imaginemos que un gobierno, como comprador, o un banco, como prestamista, han optado por la energía solar. En ese punto, el camino principal se bifurca en dos tecnologías rivales: solar fotovoltaica o de concentración.
El primer motivo y el más claro por el que se considera que la CSP es una opción relativamente cara es que, cuando se realizan comparaciones de precios basándose en el coste nivelado de la electricidad, los números apoyan esa percepción. Los precios actuales de la fotovoltaica se sitúan en torno a los 0,08 USD/kWh de media, según la Agencia Internacional de Energías Renovables. La oferta ganadora del reciente proyecto Dubai Solar Park II demostró que incluso la tarifa de 0,06 USD era posible. Por su parte, el coste nivelado de la energía de la CSP es superior. Suele situarse en torno a los 0,20 USD y 0,25 USD, mientras que los sistemas cilindroparabólicos oscilan entre los 0,17 USD y los 0,35 USD y las plantas de torre solar entre los 0,17 USD y los 0,29 USD.
Por tanto, para un gobierno, en términos únicos de precios, la fotovoltaica sale ganando, por ahora.
En el caso de un banco, la cuestión es ligeramente diferente pero la conclusión es la misma. Los bancos valoran la economía básica de un proyecto cuando deciden si financiarlo en una base limitada o sin recursos. Incluso si se firma un acuerdo para la compra de energía, la máxima preocupación es que si un proyecto no es económico, el comprador (a menudo un gobierno) podría alejarse y ejercer sobre las cantidades necesarias para que la ruptura sea eficaz. Las garantías y los contratos aplicables ofrecen cierta tranquilidad pero el proceso para su ejecución no está completamente claro y, por lo general, durará años. Por su parte, el banco tiene que preocuparse por que le reembolsen el dinero.
Un segundo motivo por el que los gobiernos y los bancos consideran que la CSP es relativamente cara es que la fotovoltaica (con su base instalada mucho mayor) es una tecnología con capacidad de financiación más probada. Por otro lado, la CSP y, en concreto, los diseños de heliostato y torre más complejos, todavía tienden a ser considerados como algo experimental. El mayor coste de financiación de un proyecto de demostración es un factor que se incluye en el análisis del coste nivelado de la energía.
A nivel más práctico, los gobiernos y los bancos saben que los proyectos que no están totalmente en funcionamiento también son más propensos a sobrecostes y retrasos. De hecho, aunque el riesgo recaiga, teóricamente, sobre el patrocinador y sus contratistas, a los gobiernos les preocupa esto por los riesgos de que se produzcan retrasos y, todavía peor, el abandono. Un gobierno adquiere un proyecto porque necesita la energía.
A los bancos también les preocupa que un proyecto pueda atascarse antes de llegar al funcionamiento comercial y, por tanto, al pago de la deuda. Casi todos los acuerdos para la compra de energía contarán con un plazo máximo que otorga al comprador el derecho de abandonar si un proyecto se retrasa más allá de determinado punto. En ese punto, la deuda que se haya adelantado se pierde definitivamente.
Más allá del simple coste en un momento determinado, sin ninguna duda, la fotovoltaica ha ganado impulso debido a las reducciones drásticas de los precios en los últimos años. El precio de los proyectos fotovoltaicos en su conjunto se redujo, aproximadamente, un 50 % en solo cuatro años, entre 2010 y 2014. Por su parte, el precio de los paneles, el principal componente de un proyecto, disminuyó todavía más. Además, estas reducciones económicas han tendido a alimentarse de sí mismas a medida que las ventajas de la escala se han puesto de manifiesto. Puede resultar razonable suponer que las tecnologías CSP también podrían abaratarse a medida que se comercialicen más pero, en este punto, esto sigue siendo más especulativo que en el caso de la fotovoltaica.
Aunque estos son algunos de los motivos por los que los gobiernos y los prestamistas consideran actualmente que la CSP es una tecnología relativamente cara, también ignoran uno de los factores más significativos que existe a favor de la CSP: la relativa facilidad con la que pueden construirse los proyectos de CSP con almacenamiento incorporado. No se debería subestimar la importancia a largo plazo de la solar como productor de energía con capacidad de suministro. Es posible que se considere que la fotovoltaica es, ahora mismo, una tecnología probada, relativamente sencilla y de mejor coste pero todo eso tiende a estar menos nítido cuando se plantea la cuestión del almacenamiento. Por eso, sigo creyendo que tanto los gobiernos como los bancos seguirán respaldando proyectos de CSP a corto y medio plazo, así como de fotovoltaica. Nadie desea que este debate termine de manera prematura".
Simon Stevens, Consejero sénior Bracewell & Giuliani
¿Por qué la CSP es una inversión económicamente viable?
Kevin Smith, SolarReserve
Como director ejecutivo de SolarReserve, Kevin Smith (en inglés) lidera los esfuerzos de la empresa para desarrollar y construir proyectos de energía solar a gran escala, que abarca 1800 millones de dólares de proyectos en construcción y funcionamiento en EE. UU. y a nivel internacional. Uno de ellos es Crescent Dunes, la torre de CSP con sales fundidas más grande del mundo, que se encuentra en la fase de puesta en marcha. Smith, que cuenta con 30 años de experiencia en el sector energético, comparte su perspectiva sobre por qué la CSP es una inversión económicamente viable.
"La demanda global para energía renovable y almacenamiento energético está creciendo.
Está previsto que la demanda global de generación de energía renovable crezca un 45 % para 2020. Esto supondría más de 1,1 billón de dólares de inversión, todo ello después de que las inversiones globales superaran los 270 000 millones de dólares en 2014. A medida que crece la penetración de energía renovable, la necesidad de generación de renovables a escala de servicio público con tecnología de almacenamiento es cada vez más importante para mitigar los problemas de intermitencia, suministrar energía en períodos de demanda máxima y apoyar la fiabilidad de los sistemas de transmisión.
Los responsables de realizar las políticas progresistas que tienen la importante responsabilidad de garantizar que los consumidores tienen un servicio eléctrico fiable y limpio, y con una tarifa razonable, han empezado a reclamar almacenamiento energético rentable a escala de red. La Comisión de servicios públicos de California ha instado a las empresas de servicios públicos estatales a adquirir 1,3 GW de nuevo almacenamiento energético para 2024 y estipula que todo el almacenamiento adquirido debe ser rentable.
Por su parte, en el otro lado del mundo, el Programa de Contratación de Productores Independientes de Electricidad de Fuentes Renovables de Sudáfrica está liderando la innovación y la reducción de costes que está teniendo un impacto global. En el marco de este programa progresivo, el Departamento de Energía de Sudáfrica ha incluido rondas de licitación para plantas de CSP con almacenamiento energético que pueden satisfacer con fiabilidad la demanda máxima, que se extiende hasta las 22 h.
El sector es consciente de que la CSP con sales fundidas integradas es la solución principal para el almacenamiento energético al por mayor a escala de red.
La tecnología de torre energética de CSP con almacenamiento energético en sales fundidas integrado está liderando el mercado en términos de eficiencia, fiabilidad y costes entre todas las opciones de CSP. Los estudios independientes han mostrado que la CSP con almacenamiento en sales fundidas es tan fiable como la generación de combustible fósil a la hora de satisfacer las demandas máximas de la red. Aunque renovables intermitentes como la energía eólica y la fotovoltaica se extienden a nivel global de manera generalizada, contribuyen cada vez menos a cumplir las demandas máximas. En cambio, la CSP con almacenamiento mantendrá su valor a largo plazo, incluso aunque cambien los perfiles de demanda.
Aunque la tecnología de baterías sigue mejorando, el avance es gradual y los costes son prohibitivos para las instalaciones a gran escala. De hecho, estos elevados costes se complican todavía más con el rendimiento, la degradación, la sustitución y las consideraciones medioambientales del fin de vida útil de las baterías. Los costes de baterías analizados suelen ser "iniciales" y no incluyen los gastos previstos para la sustitución de las baterías, que se prevé que ocurra cada 6-10 años.
La planta de energía solar insignia de SolarReserve, Crescent Dunes, de 110 MW y ubicada en Nevada, cuenta con 10 horas de almacenamiento energético de carga completa. Se trata de la primera instalación a escala de servicio público del mundo en incluir el almacenamiento energético avanzado en torre energética con sales fundidas. La capacidad de almacenamiento del proyecto de 1,1 GWh es casi 40 veces el tamaño del mayor proyecto de almacenamiento en baterías construido o en construcción a día de hoy.
La capacidad de almacenamiento de Crescent Dunes de 1,1 GWh es casi 40 veces el tamaño del mayor proyecto de almacenamiento en baterías construido o en construcción a día de hoy.
Está previsto que el proyecto Crescent Dunes, cuya construcción se ha completado y se encuentra ahora en la fase de puesta en marcha, entre en funcionamiento completo a mediados de 2015. Asimismo, se tratará de la única torre energética con sales fundidas a escala de servicio público en funcionamiento del planeta. Esta planta suministrará más de 500 000 MWh de electricidad al año, el doble de producción de un proyecto solar fotovoltaico de similar tamaño y sin almacenamiento. La tecnología de almacenamiento patentada por SolarReserve y desarrollada en EE. UU. supone una parte del coste del almacenamiento en baterías a escala de servicio público sin, prácticamente, degradaciones en el rendimiento producidas con el tiempo. Además, no es necesario sustituir las sales fundidas durante toda la vida útil de la planta, de más de 30 años.
Por su parte, para suministrar energía de carga base rentable y fiable durante las 24 horas del día y los 7 días de la semana, estamos desarrollando proyectos de CSP que integren bastante fotovoltaica en el diseño. Estos proyectos "híbridos" de CSP y fotovoltaica pueden competir con la generación tradicional al tiempo que ofrecen generación libre de emisiones y que requiere poco uso de agua. El equilibrio de CSP y fotovoltaica "dentro de la verja" acaba con los problemas de intermitencia asociados a la fotovoltaica y la combinación de las dos tecnologías reduce el coste total de la energía suministrada. Asimismo, estas plantas de energía solar de carga base pueden operar con un factor de capacidad elevado y disponibilidad para utilizar al completo la infraestructura de transmisión.
En Chile, SolarReserve fue la primera empresa del país, y del todo el mundo, en empezar a desarrollar un proyecto híbrido de fotovoltaica y CSP totalmente integradas destinado a suministrar energía al sector minero, ya que se trata de un sector que necesita suministro energético de manera ininterrumpida. Este concepto híbrido maximizará la producción de la instalación y suministrará más de 1700 GWh al año. Además, la energía tendrá un precio muy competitivo y sin ayudas puede hacer frente a las plantas de gas natural y carbón para ofrecer un suministro constante. De hecho, los más de 3,6 GWh de almacenamiento energético que incluye el proyecto son vitales para atender las demandas del mercado.
La CSP todavía es una tecnología relativamente joven que cuenta con una hoja de ruta firme para obtener mejoras en el rendimiento, optimizaciones y reducciones de costes.
Ya somos conscientes de las importantes optimizaciones de costes producidas en la tecnología, incluidas las mejoras de rendimiento y costes para el proyecto de la próxima generación SolarReserve, situado en Sudáfrica. En diciembre de 2014, el Departamento de Energía de Sudáfrica adjudicó el estado de licitador preferente para un proyecto de CSP de 100 MW a un consorcio liderado por SolarReserve y ACWA Power. El proyecto de energía termosolar Redstone, que incluye la tecnología patentada por SolarReserve con 14 horas de almacenamiento energético, presenta el precio de electricidad suministrada más bajo de todos los proyectos de CSP que hay hasta la fecha en el país.
El ritmo de las reducciones de costes y de las implementaciones en el caso de la fotovoltaica ha sido drástico pero no se ha resuelto el problema del almacenamiento energético y será un reto cada vez mayor para los sistemas de distribución eléctrica. Con el aumento en la implementación de CSP, creo que se producirán mejoras similares en los costes y el rendimiento en el caso de la CSP, si bien ya se ha logrado una solución de almacenamiento rentable con CSP".
Kevin Smith, Director Ejecutivo SolarReserve
Este ha sido el segundo artículo de la serie Panel de expertos de CSP Today. En el primer artículo, Juan Barragán (NEST AS) y Mark Schmitz (TSK Flagsol Engineering GmbH) analizaron las ventajas que presentaban Heatcrete y las sales fundidas como opciones de almacenamiento de energía térmica para CSP.
Si deseas plantear una idea para el próximo Panel de expertos, ponte en contacto con Bea González.