La industria de la energía eólica afronta una tormenta perfecta de subsidios que desaparecen, plazos de desarrollo excesivos, costos de producción disparados y cuellos de botella en la cadena de suministro.
Los diseños de sistemas fragmentados e ineficientes se ven agravados por materiales, métodos de fabricación e instalación costosos.
Renovar el enfoque en la optimización del diseño puede reducir los costos y aumentar la rentabilidad de la industria eólica.
Desde que la Agencia Internacional de la Energía (AIE) anunció el objetivo de Cero emisiones netas para 2050 en mayo de 2021, muchos gobiernos y organizaciones se han comprometido a alcanzar cero emisiones en las próximas décadas. Sin embargo, una medida reciente de los principales fabricantes de energía eólica, que han optado por retirarse de la hiperexpansión debido al aumento de los costos de producción, pone en duda la capacidad de la industria para alcanzar ese ambicioso objetivo.
La industria eólica se ve azotada por todos los flancos por la reducción de los subsidios, el aumento vertiginoso de los costos de la cadena de suministro y unos procesos de aprobación engorrosos, todo ello agravado a menudo por la falta de sincronización y optimización en el diseño de los proyectos. El tamaño cada vez mayor, el peso voluminoso y los diseños ineficientes de las turbinas eólicas generan una demanda insostenible de materias primas y elevan los costos.
El peso, una cuestión clave para la industria eólica
Retomando el viejo tópico de la política estadounidense, según el cual unas elecciones giraban en torno a «la economía», la industria eólica debería observar que, para reducir los costos, la cuestión podría ser «el peso». Una estrategia de diseño nueva y eficiente que reduzca considerablemente el peso permitirá que la industria eólica marina mantenga un crecimiento exponencial rentable.
Tres cuartas partes del costo de la energía eólica marina corresponden a la parte mecánica. Hay tres enfoques complementarios para abordar este problema. El primero consiste en reducir el costo de los materiales mediante la personalización del diseño a gran escala. Como cada emplazamiento eólico marino presenta condiciones diferentes, un diseño personalizado adecuado puede reducir el peso un 30%. La segunda estrategia consiste en centrarse en la capacidad de las cadenas de suministro locales para fabricar en serie y ejecutar diseños modulares. La fabricación con diseño modular es esencial para lograr la personalización del diseño a gran escala y reducir así el peso. En tercer lugar, el mercado puede hacer frente a los costos inmanejables ampliando rápidamente la producción para ofrecer volumen y precio.
Retirarse de los mercados no es la solución
Los principales fabricantes de la industria eólica están en números rojos, pese al auge de la demanda de energía eólica y al aumento de los precios de los combustibles fósiles y la electricidad. Muchos fabricantes responden al aumento de los costos de producción retirándose de los mercados, aplazando las entregas, subiendo los precios y poniendo trabas a su negocio de servicios. La consiguiente ralentización del desarrollo eólico obstaculizará gravemente la lucha mundial contra el cambio climático.
Volumen y márgenes en un mercado tornado
El mercado eólico marino ha entrado en una «fase tornado», término acuñado por el consultor estadounidense Geoffrey Moore para describir un período de hipercrecimiento en el que proliferan las nuevas categorías de productos. El Sr. Moore, autor de Dentro del tornado: estrategias para desarrollar, aprovechar y sobrevivir a los mercados de hipercrecimiento (2004), afirma que, durante un tornado, el mercado «será atendido al precio y con el volumen que demande», ya sea por los fabricantes líderes actuales o por nuevos participantes más innovadores. El proveedor dominante conservará sus márgenes mientras atiende el mercado al precio y con el volumen demandados, gracias a una innovación sólida y sostenida.
La industria eólica necesita innovar y colaborar a gran escala y con rapidez
El mercado eólico debe igualar la colaboración intersectorial y la innovación que permitieron a la industria solar lograr una reducción del 89% de los costos en una década.
La falta de sincronización del diseño entre sectores aumenta los costos de fabricación y agrava los largos procesos de aprobación necesarios para comercializar cada nueva turbina. El costo de concebir y validar cada nueva generación de turbinas eólicas puede alcanzar los 500 millones de dólares.
En el actual entorno de pérdidas, podría haber una oportunidad: hacer que la investigación y el desarrollo sean más eficientes y disruptivos, dos factores que suelen considerarse dos caras de la misma moneda.
El intercambio de datos entre proveedores y desarrolladores y la ingeniería colaborativa serán fundamentales para impulsar la creación de tecnologías optimizadas, concebidas para generar eficiencias de costos acumulativas entre ambas partes. Por ejemplo, las palas de las turbinas, que hoy pueden pesar más que una ballena jorobada, podrían beneficiarse de nuevos materiales y herramientas de diseño para aligerarlas. En 2018, durante una entrevista, Jim Snabe, presidente de Siemens AG, desarrolló sus ideas sobre este siguiente paso: «Si combináramos ambas cosas —las grandes ideas de las empresas emergentes y el acceso a la escala que ofrecen las grandes compañías—, crearíamos lo que llamo redes de innovación». Las redes de innovación a las que se refiere Snabe permiten a la vez «creatividad ilimitada y escala ilimitada».
Un diseño de sistemas simplificado, junto con la innovación continua, permitirá que la industria eólica amplíe su capacidad de forma eficiente y satisfaga la creciente demanda. Esta estrategia romperá el techo al crecimiento de todos los actores de la industria. Mediante el uso sostenible de los recursos de fabricación, materiales, transporte e instalación, la industria podrá suministrar 80 gigavatios (GW) adicionales al año para 2030.
Si los fabricantes de equipos originales (OEM) y los operadores crean un ecosistema con los mejores componentes y adoptan un enfoque interoperable, la nueva infraestructura podría ser más escalable, duradera y eficiente. Ampliar este modelo para impulsar el diseño de sistemas entre industrias podría promover mejoras en los costos, las ganancias y el rendimiento en todo el sector, y generar valor para todas las partes interesadas.
