Septiembre, 2010.- Los fabricantes de paneles fotovoltaicos alcanzaron una nueva producción récord de 10.700 megavatios a nivel mundial en 2009, un impresionante aumento del 51% respecto al año anterior. Aunque no es comparable con la euforia que se produjo en el 2008 que llegó a ser del 89%, ha continuado el rápido crecimiento de una industria que alcanzó una producción acumulada en el 2004 de 1.000 megavatios (un megavatio, MW, equivale a 1.000 kilovatios, kW). A finales de 2009 se habían instalado ya 23.000 megavatios en todo el mundo, en otras palabras suficiente cantidad de paneles solares fotovoltaicos como para alimentar 4,6 millones hogares norteamericanos. La energía solar fotovoltaica es la tecnología energética con un mayor índice de crecimiento en todo el mundo y que genera electricidad en más 100 países.

Producción anual solar fotovoltaica, 1985 - 2009. Fuente: EPI de Worldwatch, Prometeus Institute, Greentech Media.

Las células fotovoltaicas están facturadas con materiales semiconductores que convierten la radiación solar directamente en electricidad. Las células se montan sobre paneles rectangulares que según el número de células fotovoltaicas que incorpora condiciona el tamaño del mismo así como la capacidad en potencia. De este modo pueden montarse sistemas de paneles unidos entre ellos, con medidas adaptadas a una azotea, u ocupar dilatadas superficies de un territorio para generar decenas de megavatios.

Hay dos grandes categorías de materiales empleados en las células fotovoltaicas: el silicio cristalino y la capa fina. Las células de silicio cristalino representan más del 80% del mercado fotovoltaico anual. Pero, aunque la tecnología de capa fina es una tecnología relativamente nueva y algo menos eficiente, sin embargo está ganando terreno por ser más barata y potencialmente más adaptable en cuanto a aplicaciones. De hecho, First Solar, una empresa de fabricación de módulos de capa fina con sede en Arizona, pero con la mayoría de su capacidad de producción en Malasia, fue el principal productor de fotovoltaica en 2009, contribuyendo aproximadamente en un 10 % de la producción mundial de energía fotovoltaica.

La producción de paneles solares fotovoltaicos se expande

China produjo 3.800 megavatios de energía fotovoltaica en 2009, siendo el país líder por segundo año consecutivo. China junto con Taiwán (el tercer productor mundial) coparon el 49% de todos los módulos fotovoltaicos fabricados en el mundo, una situación que se incrementará, pues las empresas productoras allí son cada vez más grandes y crecen más rápidamente que sus competidores instalados en países donde los costes de operación son más altos, logrando precios incomparablemente más bajos que el resto. Alternándose entre los cinco mayores productores mundiales de fotovoltaica están  Japón (segundo puesto), Alemania (cuarto) y Estados Unidos (quinto) (ver detalles en http://www.earth-policy.org/index.php?/data_center/xls/indicator12_2010_2.xls). Estos países, antaño líderes industrailes, han visto perder cuota de mercado frente al ascenso de China y Taiwán. De hecho, Japón, que dominó el mercado mundial en 2004, en la actualidad sólo controla el 14%.

Y es que China ahora fabrica más de un tercio de las células fotovoltaicas del mundo, que exportan en un 95 %  pues la mayoría de chinos no pueden darse todavía el lujo de emplear esta tecnología. Uno de los principales destinos de los paneles fotovoltaicos chinos es Alemania, líder mundial en usar esta modalidad de energía renovable. Sólo en el 2009 se instalaron en este país 3.800 megavatios de energía fotovoltaica lo que representa más de la mitad de los 7.200 megavatios de la producción mundial. Esta fabulosa inversión ha llevado a que en Alemania  la capacidad de generación fotovoltaica ya sea  de 9.800 megavatios, casi tres veces más que el país más próximo, en este caso, España. Sólo en el primer semestre de 2010, Alemania añadió otros 3.800 megavatios.

Para tener una idea de la magnitud de la inversión alemana destacamos que Italia, que ocupa el segundo lugar en fotovoltaica instalada en el 2009 sólo montó 730 megavatios, más que doblando su capacidad total instalada. Por su parte Japón y los Estados Unidos, que ocupan el tercero y cuarto puesto tanto en nuevas instalaciones como en el total de generación fotovoltaica, cada uno montaron cerca de 500 megavatios en 2009 (ver datos en http://www.earth-policy.org/index.php?/data_center/xls/indicator12_2010_6.xls)

Parque Solar de Milagro (Navarra). Con sus 9,55 MW, cuando se inauguró en marzo de 2007 era el mayor de España, pero sólo por unos meses.

El crecimiento imparable de la potencia fotovoltaica instalada
La potencia instalada en generación fotovoltaica mundial en la última década ha crecido 16 veces en la última década, debido en gran parte a los incentivos de los gobiernos fomentando el uso de la energía solar. Aunque la producción de fotovoltaica y los costos de instalación se han reducido sustancialmente con el tiempo, el apoyo gubernamental se considera necesario mientras no se llegue a un precio competitivo que sea a la par con el coste del mix eléctrico actual que está también subvencionando gran parte a los combustibles fósiles, lo que se conoce como paridad del coste de electricidad. Aunque de incorporarse los costos externalizados de los combustibles fósiles en el precio de la electricidad generada por combustibles fósiles, como los efectos del cambio climático o las enfermedades relacionadas con la contaminación, se aceleraría la incorporación de la fotovoltaica a la red eléctrica de suministro.

Instalación de energía solar fotovoltaica mundial acumulada, 1998 - 2009. Fuente: Earth Policy Institute de European Photovoltaic Industry Association (EPIA).

El incentivo económico a la energía solar fotovoltaico más importante son las primas a la producción, que garantizan a los generadores de electricidad renovable, -incluyendo propietarios de viviendas, empresas privadas y empresas de servicios públicos-, un precio de venta a largo plazo de cada kilovatio-hora (kWh) que producen. Este poderoso incentivo permite reducir el tiempo de retorno de las inversiones realizadas en energías renovables y hacerlo atractivo a los inversores. Esta forma de incentivo se ha adoptado en unos 50 países, entre ellos Ecuador, Israel, Japón, Kenya, Pakistán, Tailandia, y la mayoría de la Unión Europea. El Deutsche Bank estima que las primas a la producción con renovables impulsaron el 75% de los proyectos fotovoltaicos y el 45% de los parque eólicos en el mundo.

En ninguna parte como en Alemania las primas a favor de la producción con renovables ha sido más eficaz. En un país donde el promedio de horas solares anuales es equivalente al de la nubosa ciudad de Seattle, las primas a la electricidad solar no sólo han servido para situar a a Alemania en una posición mundial predominante en número de instalaciones fotovoltaicas, sino que también ha contribuido al crecimiento de la industria de este sector con una repercusión económica en ventas anuales de más de 10 millones de euros (13.000 millones de US$).

Con los precios de los sistemas fotovoltaicos cayendo en picado, con una caída del 30% sólo en 2009, el gobierno alemán anunció a mediados de 2010 que, a fin de controlar los costos y llevar los niveles de apoyo de acuerdo a las condiciones del mercado, se podrían reducir más las primas que los recortes anuales estipuladas inicialmente por la ley. Si bien las partes interesadas de la industria advierten de las posibles pérdidas de empleos y de la reducción de la demanda que esta medida generaría, el gobierno cree que otros cambios, incluyendo el hecho de permitir sistemas más grandes para acogerse a la prima, garantizará el crecimiento futuro. La electricidad generada con fotovoltaica podría alcanzar la paridad de precios en Alemania en 2013.

En Estados Unidos, donde la fotovoltaica total conectada a la red se duplica cada dos años, no hay política nacional de primas a la producción. En cambio, los créditos de impuestos federales junto con varios programas estatales y locales, incluidas la cartera de estándares en renovables (Renewable Portfolio Standards, RPS), que exigen que las compañías de servicios públicos adquieran un determinado porcentaje de la electricidad que venden que provengan de energías renovables, han sido los principales motores de crecimiento de Estados Unidos de fotovoltaica. Con un RPS ordenando un 33% de electricidad renovable en 2020, California tiene 60% del total de 1.260 megavatios fotovoltaicos conectados a la red en Estados Unidos. Aunque este estado sigue líder por un amplio margen, otros están creciendo más rápidamente. Cinco estados duplicaron su fotovoltaica instalada en 2009, incluyendo Florida, hogar de la nueva planta de DeSoto de 25 MW, en la actualidad el parque fotovoltaico más grande del país.

El Presidente de EEUU, Barack Obama, habla en la inauguración de DeSoto Next Generation Solar Energy Center, Arcadia, DeSoto County, Florida, EEUU, 27 octubre 2009. Fuente: The White House Blog Feed.

Grandes parques solares vs. instalaciones particulares de pequeña escala

Mientras el interés por las instalaciones de pequeña escala sigue creciendo en los países industrializados y en desarrollo, la realidad es que la industria en los países en desarrollo sigue impulsando grandes parques solares de varios megavatios, como el mencionado parque solar de DeSoto. El crecimiento es tan acelerado que el mayor parque solar del mundo hasta ahora situado en España, ya ha quedado eclipsado por un parque de 80 megavatios recién instalado (septiembre 2010) en Ontario, Canadá, que ya es la mayor planta de energía fotovoltaica del mundo. Por el momento, España y Alemania, tienen 8 de las 10 plantas fotovoltaicas de mayor potencia, pero esta lista probablemente cambiará pronto si se concretan los ambiciosos proyectos en otros países. Sólo en China, que en 2009 tenía apenas 300 megavatios de energía fotovoltaica instalada, proyecta alcanzar los 12.000 megavatios. Estados Unidos cuenta con 23 proyectos que van desde 100 a 5.000 MW en desarrollo ubicados especialmente en el suroeste árido del país. Pero, en realidad, todos estos proyectos no son sino como pequeñas pinceladas sobre el territorio ya que sólo captan un 2,5 % de la radiación solar anual que reciben aquellas tierras. Una región en cuya ubicación las plantas de energía solar podrían producir tanta energía como la que utiliza actualmente el país entero.

La India también aspira a convertirse en un jugador importante en el mercado solar, tras el anuncio de su Misión Solar Nacional Jawaharlal Nehru en noviembre de 2009. Nombrada así en honor de su primer Primer Ministro, la misión pretende instalar 20.000 megavatios de energía solar conectada a la red y 2.000 megavatios más distribuidas en instalaciones autónomas para el año 2022. El plan prevé crear capacidad solar energética mitad en fotovoltaica y mitad en termosolar de concentración, otra tecnología solar en aumento. Si India cumple con su objetivo puede un empuje tremendo para un país con enormes recursos solares pero con alrededor de 400 millones de personas sin electricidad.

A pesar de los persistentes efectos de la recesión mundial, hay más de 16.000 megavatios de energía fotovoltaica programados para ser instalados en 2010. Alemania, probablemente, una vez más llegue a monopolizar la mitad de estos recursos puesto que los instaladores se temen recortes en el sistema de primas de aquel país y aceleran las instalaciones. Para después del año 2010, los analistas esperan que el número de instalaciones fotovoltaicas pasen a estar más uniformemente distribuidos en una creciente lista de países con interés en esta energía. Con los costos cayendo y economías de escala cada vez de mayor envergadura, y con gobiernos que se dan cuenta de los beneficios de la energía solar, un recurso ilimitado y respetuoso con el clima, cabe esperar un futuro brillante para la energía solar.