Los promotores de CSP apuntan a China y Oriente Próximo y los gastos de capital caen a casi la mitad
El coste de construir nuevas centrales de CSP ha caído notablemente de resultas de que los promotores se hayan trasladado a China y a Oriente Próximo y saludado la tecnología de torre con almacenamiento, según ha concluido New Energy Update.
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El último análisis conducido por New Energy Update de 16 centrales de CSP con decisiones de inversión desde 2016 muestra que los gastos de capital (capex) se situaban entre 3910 $/kW y 6355 $/kW. Las capacidades de almacenamiento energético varían de seis a dieciséis horas. En cambio, los gastos de capital de las centrales instaladas desde 2013 hasta 2015 variaron desde 6050 $/kW hasta 12 600 $/kW para centrales con desde cuatro hasta ocho horas de almacenamiento, según un estudio conducido por la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA, por sus siglas en inglés). Los gastos de capital para centrales con más de ocho horas de almacenamiento fueron de entre 7300 $/kW y 11 300 $/kW, según dijo la IRENA, aunque los gastos para centrales sin almacenamiento fueron, por lo general, menores.
La lista de 16 proyectos contratados desde 2016 incluye 12 en China con entre 50 y 100 MW de capacidad cada uno y cuatro proyectos no chinos con entre 150 MW y 700 MW de capacidad. Incluye una mezcla de tecnologías de torre, sistema cilíndrico-parabólico y fresnel lineal.
El Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL) de los EE. UU. ha vaticinado unos gastos de capital de escala media de unos 5000 $/kW antes de 2050 y una estimación de escala baja de unos 3000 $/kW.
Pese a que el coste medio teórico de energía (LCOE) generalmente se considera como el mejor indicador de la viabilidad financiera de un proyecto, los gastos de capital también son importantes. Las centrales de CSP son más caras y cuestan más tiempo de construir que las eólicas o las fotovoltaicas, lo que deteriora su atractivo para las inversiones. Tal y como concluyó un grupo de académicos en un artículo reciente sobre los costes de la
CSP en la revista South African Journal of Engineering, es menos probable que las instituciones financieras privadas apoyen las tecnologías en desarrollo porque el riesgo de la inversión es mayor.
Gastos de capital de proyectos de CSP confirmados desde 2016
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La eficiencia de las torres crece
El surgimiento de las torres con almacenamiento térmico de energía ha sido uno de los principales motores para la disminución de los gastos de capital. Hasta hace poco, el sistema cilíndrico-parabólico era la tecnología dominante en CSP, pero más de la mitad de la capacidad aprobada para construcción desde 2016 tiene su base en la tecnología de torre.
Los sistema cilíndrico-parabólicos con almacenamiento son notablemente más caros y menos eficientes que las torres porque el almacenamiento está “confinado” a los proyectos cilíndrico-parabólicos, segbún dijo Kevin Smith, director general de SolarReserve, a New Energy Update.
Smith, cuya empresa tiene experiencia con ambas tecnologías, dijo: “Con las torres, la sal se calienta desde 288 grados Celsius hasta 566 grados Celsius, un diferencial de temperatura de unos 275 grados. Con los sistemas cilíndrico-parabólicos, el diferencial de temperatura normalmente es menor de 100 grados Celsius, puesto que se ve limitado por el aceite, lo que significa que los sistemas cilíndrico-parabólicos requieren más sal y depósitos para contener la misma energía. Además, con los sistemas cilíndrico-parabólicos, la fase adicional de intercambio de calor desde el aceite a la sal disminuye la eficiencia del sistema”.
Los promotores pueden dar por sentado que las torres tendrán mejor rendimiento que los sistemas cilíndrico-parabólicos por encima de 30 grados de latitud (en el hemisferio norte, que atraviesa Texas, Marruecos meridional, Israel y las provincias chinas lindantes con la cuenca del río Yangtze), puesto que las torres necesitan menos superficie de espejo y una inversión menor para obtener el mismo rendimiento, según afirmó Luis Crespo, presidente de Protermosolar, la asociación española para la promoción de la energía solar térmica.
No obstante, Crespo destacó que es difícil establecer con precisión una comparación entre las torres y los sistemas cilíndrico-parabólicos porque la potencia nominal de una torre, el tamaño del campo de helióstatos y la capacidad de almacenamiento dependen de su ubicación y del perfil de suministro definido.
“En ubicaciones con condiciones atmosféricas despejadas a unos 35 grados de latitud (que atraviesa California, Nevada, Túnez, Marruecos meridional y las provincias meridionales y septentrionales de China), una central de torre de 100 MW podría ser hoy más barata que una central cilíndrico-parabólica de 100 MW. Sin embargo, para una central de 200 MW el diseño cilíndrico-parabólico podría resultar más barato que el de torre”, aseguró.
El proyecto DEWA de ACWA Power en Dubái, a 25 grados de latitud norte, alberga una capacidad de 600 MW de sistema cilíndrico-parabólico y 100 MW de torre.
Andrea Lovato, director internacional de desarrollo de renovables en ACWA Power, dijo que las proporciones de sistema cilíndrico-parabólico y torre del proyecto DEWA costarían una cifra similar en términos de gastos de capital en dólares por kW. Las centrales de torre son más eficientes y más baratas de construir que la tecnología cilíndrico-parabólica en países con niveles de DNI más altos como Sudáfrica, Chile y Australia, según afirmó Lovato.
La competencia china
Otros factores que contribuyen a los gastos de capital pueden ser el diseño del proyecto, los recursos solares, los costes de mano de obra y el volumen de almacenamiento energético, según explicó Weishang Guo, coautor de un análisis de costes-beneficios de la CSP en China. Los tres proyectos chinos de menor coste en la lista de New Energy Update cuentan con entre seis y nueve horas de almacenamiento energético, frente a los gastos de capital calculados de entre 3910 $/kW y 4304 $/kW. En cambio, el proyecto cilíndrico-parabólico de 64 MW de Zhongyang Zhangjiakou, que logrará un nuevo máximo histórico con 16 horas de almacenamiento, ha declarado unos gastos de capital de 4500 $/kW.
El surgimiento de distribuidores no españoles en los últimos años ha supuesto otro motivo por el que han disminuido los costes de la CSP, según Lovato y Jonathan Walters, asesor principal de Castalia Strategic Advisors.
La llegada de contratistas y proveedores de ingeniería, adquisición y construcción chinos ha introducido una mayor competencia en el mercado.
La mayor parte de los 2,2 GW de capacidad de CSP sumada en España desde 2009 a 2013 se benefició de unas generosas tarifas de alimentación gubernamentales, lo que disuadió a los promotores de inducir ahorros en los costes, según explicó Walters.
Ahora hay más competencia, lo que está ayudando a reducir los costes. “La industria de equipos y servicios de CSP está creciendo a escala global, de modo que los costes están cayendo mediante economías de escala. Esto incluye la entrada de nuevos proveedores de China y de otros lugares”.
Otro motor importante de la disminución de precios de la CSP es el tamaño del proyecto. Walters, señalando al proyecto de 700 MW de Dubái, dijo que los proyectos a gran escala que suministran electricidad durante cerca de 24 horas al día son capaces de distribuir los costes gracias a una mayor producción de la central.
Por Nadav Shemer
Traducción de Vicente Abella Aranda