El rápido crecimiento de la energía renovable en los últimos años nos ofrece una mayor posibilidad de evitar los peores efectos del cambio climático.
El año pasado, la energía solar y eólica combinadas representaron el 8,7% de la generación mundial de electricidad, frente al 1,7% en 2010.
Los modelos de predicción suelen asumir que el crecimiento de la energía solar y eólica será lineal; sin embargo, las pruebas demuestran que, en realidad, este crecimiento es exponencial.
Este artículo explora las razones del crecimiento de la energía solar y eólica y cómo podemos seguir acelerándolo.
El rápido crecimiento de la energía solar y eólica en los últimos años ha infundido esperanza en los esfuerzos mundiales por reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y limitar los efectos más peligrosos del cambio climático.
En 2010, la energía solar y eólica combinadas representaban solo el 1,7% de la generación mundial de electricidad. El año pasado, esta cifra había aumentado hasta el 8,7% — muy por encima de lo previsto anteriormente por los modelos energéticos convencionales. Por ejemplo, en 2012 la Agencia Internacional de la Energía previó que la generación solar mundial alcanzaría los 550 teravatios-hora en 2030, pero esa cifra se superó en 2018. Estos modelos suelen asumir que el crecimiento de la energía solar y eólica será lineal, pero en realidad ha sido exponencial.
Comprender el crecimiento exponencial que ha experimentado la energía renovable en el pasado nos da motivos para ser más optimistas sobre la rapidez con la que puede intensificarse para cumplir los objetivos climáticos futuros. Este artículo explica las razones del crecimiento de la energía solar y eólica, cuánto progreso se ha logrado ya y qué se necesita para avanzar aún más.
Razones detrás del crecimiento de la energía renovable
La caída de los costes ha sido el factor más determinante en la explosión de las energías renovables. Desde 2010, el coste de la electricidad solar fotovoltaica se ha reducido un 85%, y los costes de la electricidad eólica, tanto terrestre como marina, se han reducido aproximadamente a la mitad. Ambas fuentes renovables son ahora competitivas en costes frente a la electricidad generada con combustibles fósiles.
Los costes han caído de forma tan drástica debido a bucles de retroalimentación positiva. Cuanto más se despliegan las tecnologías de energías renovables, más baratas se vuelven, gracias a las economías de escala y a las cadenas de suministro competitivas, entre otros factores. Estas caídas de costes, a su vez, impulsan un mayor despliegue. Por ejemplo, en la última década, cada vez que la capacidad solar instalada en todo el mundo se ha duplicado, el precio de instalar capacidad solar ha disminuido un 34%. Dado que las tecnologías de energías renovables son modulares y estandarizadas, las mejoras de costes o los avances tecnológicos logrados en un lugar pueden copiarse rápidamente en otros.
Otros aspectos del despliegue de las energías renovables también se refuerzan a sí mismos. A medida que las renovables ganan popularidad, amplían su influencia política y atraen más financiación, resulta más fácil conseguir un mayor apoyo político y financiero. A medida que los financieros se familiarizan con los riesgos técnicos y de proyecto de las energías renovables, el coste del capital ha disminuido. Además, las pruebas sugieren que la expansión de las energías renovables es socialmente contagiosa: cuando una vivienda instala paneles solares en el tejado, los vecinos que lo ven y hablan de ello tienen más probabilidades de instalar paneles solares en sus propios tejados.
El apoyo político también ha sido esencial para el crecimiento de las energías renovables. Los créditos fiscales y las subvenciones a las energías renovables, las tarifas reguladas (feed-in tariffs) y las subastas competitivas han contribuido a reducir costes e impulsar el despliegue. Asimismo, la inversión pública en investigación y desarrollo ha sido fundamental para fomentar la innovación en energías renovables. China, Europa y Estados Unidos se han convertido en líderes en energía solar y eólica gracias al apoyo político, y en todo el mundo, 165 países tienen objetivos para aumentar las energías renovables. No son solo los países: más de 600 ciudades del mundo tienen objetivos del 100% de energías renovables.
Cronología del crecimiento de las energías renovables
La energía eólica despegó por primera vez a comienzos de la década de 2000, mientras que la solar lo hizo aproximadamente una década después, pero ha crecido aún más rápido que la eólica. Los factores que impulsan el crecimiento de las energías renovables han sido sistémicos, pero ciertos momentos clave han reflejado las tendencias más amplias o han actuado como puntos de inflexión en la adopción de las energías renovables.
Comprender la dinámica de crecimiento en forma de curva en S
Un informe de 2020 informe del Climate Action Tracker incluye un objetivo mundial de descarbonización para la proporción de electricidad renovable con el fin de limitar el calentamiento global a niveles seguros. Para ajustarse a la trayectoria de 1,5 grados C, las renovables deberán alcanzar entre el 55 y el 95% de la electricidad mundial en 2030 y entre el 98 y el 100% en 2050, con la energía solar y eólica como cuota dominante, complementadas por otras energías renovables. Estos objetivos están estrechamente vinculados con la Race to Zero campaign, que ha trabajado para alinear a los principales actores sectoriales en torno a acciones y ambiciones decisivas capaces de catalizar el cambio, y el State of Climate Action 2021 informe, que se publicará en noviembre antes de la COP26.
Alcanzar niveles tan altos de energías renovables suena abrumador, pero lo parece menos si se tiene en cuenta el poder del crecimiento exponencial de las energías renovables. La cuota de mercado de la energía solar y eólica en la generación mundial de electricidad creció a una tasa media anual compuesta de crecimiento del 15% entre 2015 y 2020. Si el crecimiento exponencial continuara a este ritmo, la energía solar y eólica alcanzaría el 45% de la generación de electricidad en 2030 y el 100% en 2033.
¿Problema resuelto? No del todo. Históricamente, las tecnologías que crecen de forma exponencial tienen una «velocidad máxima» de crecimiento: una tasa máxima de crecimiento que se alcanza, se mantiene durante un tiempo y luego se ralentiza a medida que se acerca a una adopción del 100%. Este patrón se conoce como curva en S.
Un nuevo artículo publicado en Nature Energy intenta averiguar cuál es esa velocidad máxima para el crecimiento de la energía solar y eólica, analizando los países que están más avanzados y que ya han alcanzado el tramo más pronunciado de la curva en S, ya sea para la solar o para la eólica.
Constatan que, en los países donde el crecimiento de la energía solar se ha estabilizado en una tasa máxima, dicho crecimiento ha sido, de media, del 0,6% del suministro total de electricidad por año. Esta cifra es inferior al 1,4% anual necesario a nivel mundial para cumplir el objetivo de 1,5 grados C del Acuerdo de París, según sus propios parámetros de referencia. Chile es el único país con un mercado solar maduro cuya tasa máxima de crecimiento ha sido superior a la necesaria.
Por otro lado, en los países donde el crecimiento de la energía eólica terrestre se ha estabilizado en una tasa máxima, dicho crecimiento ha sido, de media, del 0,8% del suministro total de electricidad por año, lo que es inferior al 1,3% anual necesario a nivel mundial. Solo un puñado de países con mercados eólicos maduros ha registrado tasas máximas de crecimiento superiores a las necesarias, entre ellos Irlanda, Portugal y Brasil.
Países como estos demuestran que es posible lograr un crecimiento rápido de las energías renovables, pero la clave será mantener tasas máximas de crecimiento elevadas y hacerlo a escala mundial, no solo en unos pocos países con condiciones idóneas.
¿Qué ocurrirá con las energías renovables en el futuro?
Pese al claro impulso existente, parece que el crecimiento de las energías renovables debe acelerarse, aunque aún existe mucha incertidumbre sobre el grado de aceleración necesario.
El gráfico siguiente ilustra una posible trayectoria de cómo la energía solar y eólica podrían alcanzar los objetivos climáticos necesarios para limitar el calentamiento global a 1,5 grados C. No es la única forma que podría adoptar una curva en S para alcanzar los objetivos, ni necesariamente la más probable, pero ofrece una idea general de lo que se necesita.
Se necesita un mayor apoyo político para garantizar que la adopción de las energías renovables siga una curva en S y crezca con la rapidez suficiente para cumplir los objetivos del Acuerdo de París. Todos los países, incluidos los que aún no lideran este sector, deberán incentivar un despliegue rápido y seguir reduciendo los costes.
Los gobiernos deberían fijar objetivos y requisitos para el uso de energías renovables. Actualmente, estos son más habituales en el sector eléctrico, pero también deberían aplicarse a otros sectores de uso final, como la calefacción y refrigeración, la industria y el transporte. Los gobiernos también deberán aumentar la flexibilidad de la red eléctrica para acomodar las energías renovables, por ejemplo, invirtiendo en líneas de transmisión de larga distancia e introduciendo nuevas tecnologías de almacenamiento de energía.
A pesar de los desafíos que deben superarse, el cambio no lineal es una fuerza poderosa. Si viajáramos en el tiempo hasta hace una década, los expertos del sector energético se quedarían asombrados al saber cuánto han caído los costes de las energías renovables y cómo el crecimiento anual de su despliegue se ha cuadruplicado. ¿Cuánto nos sorprenderemos en 2030? Eso dependerá de lo que hagamos hoy.
