En su último estudio, el Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar (ISE) ha analizado la Costes de producción de diversas tecnologías de generación de energía. El análisis se centró en las energías renovables, como la fotovoltaica, la eólica y las centrales bioenergéticas. Por primera vez Sistemas de baterías fotovoltaicas y comparó los costes de producción con diversas tecnologías de energías renovables y centrales eléctricas convencionales.
Cálculo de los costes primarios
Para el estudio, los investigadores utilizaron el LCOE (Coste Nivelado de la Electricidad) de las distintas tecnologías de fuentes de energía, teniendo en cuenta diferentes vías de desarrollo y precios. También se tuvieron en cuenta parámetros de costes específicos del contexto económico europeo y la planificación de la política energética del sistema energético alemán.
Al calcular los costes primarios de los sistemas de baterías fotovoltaicas, los investigadores basaron los costes de los sistemas de almacenamiento en la capacidad utilizable, incluidos los costes de instalación. La vida útil técnica y financiera de los sistemas fotovoltaicos se fijó en 30 años y la de los sistemas de almacenamiento en baterías en 15 años. El análisis examinó dos ratios típicos para sistemas de almacenamiento a gran escala junto con sistemas FV comerciales, a saber, un ratio de 2:1 para Grandes sistemas sobre tejado y una relación de 3:2 para Sistemas instalados en el suelo.
Resultados de la comparación de costes principales, incluidos los sistemas de baterías fotovoltaicas
Como ya había mostrado la última evaluación de las cifras de 2022, el LCOE FOTOVOLTAICO en comparación con otras fuentes de energía. Según el nuevo estudio del Fraunhofer ISE, ahora han podido ampliar aún más su ventaja.
Las opciones más favorables para generar electricidad siguen siendo Parques solares. Actualmente se sitúan entre 4,1 y 6,9 céntimos por kilovatio hora. Los investigadores predicen que estos costes podrían bajar a entre 3,1 y 5,0 céntimos por kilovatio hora en 2045. Fotovoltaica en tejados producen actualmente entre 5,7 y 8,8 céntimos por kilovatio hora de electricidad en el sur de Alemania y entre 7,8 y 12 céntimos en el norte. Estos valores también podrían bajar a entre 4,9 y 10,4 céntimos por kilovatio hora dentro de 20 años.
La novedad es la constatación de que los costes de producción de los sistemas fotovoltaicos combinados con Grandes sistemas de almacenamiento en baterías inferior son como Centrales eléctricas convencionales. Los investigadores calcularon un precio actual de entre 7,3 y 16,0 céntimos por kilovatio hora para los sistemas de baterías fotovoltaicas más grandes. Para la combinación de sistemas montados en el suelo y sistemas de almacenamiento en baterías, los costes se sitúan entre 6,0 y 10,8 céntimos por kilovatio hora.
Si los precios del almacenamiento caen hasta los precios previstos de 180 a 700 euros por kilovatio hora para 2045, el Instituto Fraunhofer espera incluso unos costes de producción para los sistemas de baterías fotovoltaicas montadas en tejados de entre 4,9 y 10,4 y los sistemas de baterías fotovoltaicas montadas en el suelo de entre 1,5 y 1,5 euros por kilovatio hora. 3,1 y 5,0 céntimos. En general, sin embargo, los resultados muestran que los costes varían con el tamaño del sistema fotovoltaico y la proporción de potencia fotovoltaica y almacenamiento en baterías.
En comparación, los costes de producción de las centrales eléctricas alimentadas con combustibles fósiles son hoy bastante más elevados: las centrales de lignito cuestan entre 15,1 y 25,7 céntimos, las de hulla entre 17,3 y 29,3 céntimos, las de ciclo combinado entre 10,9 y 18,1 céntimos y las de gas flexible entre 15,4 y 32,6 céntimos por kilovatio hora. Las centrales nucleares oscilan entre 13,6 y 49,0 céntimos por kilovatio hora. El cambio del gas natural al hidrógeno en 2035 supondría unos costes de 20,4 a 35,6 céntimos por kilovatio hora.
Ampliable: sistemas de baterías fotovoltaicas en la industria
La mayoría de los sistemas de almacenamiento que contribuyen a la capacidad total de almacenamiento en Alemania hoy en día son sistemas de almacenamiento domésticos con una capacidad de hasta 30 kWh o grandes sistemas de almacenamiento con una capacidad de 1.000 kWh o más. Los sistemas de almacenamiento con una capacidad de entre 5 y 10 kWh representan 45% de la capacidad total, mientras que los sistemas de almacenamiento con una capacidad de entre 10 y 20 kWh representan 28%. Las grandes instalaciones de almacenamiento con una capacidad superior a 1 MWh aportan 13%, mientras que las pequeñas instalaciones de almacenamiento con una capacidad inferior a 5 kWh suponen 7%. Los sistemas de almacenamiento de entre 30 y 1.000 kWh, que suelen utilizarse en los sectores comercial e industrial, sólo han desempeñado un papel secundario hasta la fecha.
Es precisamente en este ámbito donde los sistemas de baterías pueden desplegar sus ventajas para las empresas que consumen mucha energía. Esto es posible gracias a Reducción de picos, Cambio de carga y gestión inteligente de la carga. Por ejemplo, también se pueden obtener reducciones en las tarifas de red por un uso atípico de la red o por valores de consumo constantes. Además, los sistemas de almacenamiento en baterías son adecuados para Optimización del autoconsumo de la energía generada internamente, estabilización de la propia red de la empresa o como fuente de ingresos adicional en el mercado de la energía de regulación.
Los sistemas de baterías fotovoltaicas son rentables y reducen los costes de producción
Los costes de producción de las energías renovables, especialmente la fotovoltaica, siguen evolucionando positivamente, incluso cuando se integran sistemas de almacenamiento. Según el estudio, los nuevos sistemas solares, incluso con almacenamiento, son competitivos en comparación con las centrales eléctricas convencionales. El coste de la energía solar almacenada temporalmente en baterías oscila entre 6 y 22,5 céntimos por kilovatio hora, dependiendo del tamaño del sistema. Al mismo tiempo, el Ingresos por almacenamiento en baterías continua.
Sin almacenamiento, los costes son aún más bajos. Los costes de la energía solar y eólica seguirán bajando hasta 2045, mientras que las centrales convencionales se encarecerán. Las soluciones de almacenamiento seguirán siendo importantes para equilibrar la producción eléctrica dependiente de las condiciones meteorológicas, pero elevarán ligeramente los costes. A pesar de estos costes adicionales, las energías renovables siguen siendo más baratas que las alternativas fósiles, con la excepción del gas natural. Tecnologías como el hidrógeno y la biomasa ofrecen flexibilidad, pero son más costosas.