{"id":133114,"date":"2016-06-20T16:53:00","date_gmt":"2016-06-20T15:53:00","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/?p=133114"},"modified":"2016-06-20T16:53:00","modified_gmt":"2016-06-20T15:53:00","slug":"la-reduccion-de-costes-en-las-centrales-termosolares","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/2016\/06\/20\/133114","title":{"rendered":"La Reducci\u00f3n de Costes en las Centrales Termosolares"},"content":{"rendered":"

Autor: Eduardo Zarza-PSA-CIEMAT<\/strong><\/p>\n

Con el fin de evitar posibles confusiones en el lector no especializado en estas tecnolog\u00edas, parece oportuno empezar aclarando la diferencia fundamental existente entre las centrales fotovoltaicas y las centrales termosolares. Su principal diferencia es que mientras en las centrales fotovoltaicas la radiaci\u00f3n solar es utilizada para generar electricidad directamente en las placas o m\u00f3dulos fotovoltaicos, en las centrales termosolares la radiaci\u00f3n solar es primeramente concentrada y convertida en energ\u00eda t\u00e9rmica, usando posteriormente dicha energ\u00eda t\u00e9rmica para producir electricidad a partir de un ciclo termodin\u00e1mico. As\u00ed pues, en una central termosolar la radiaci\u00f3n solar es previamente convertida en energ\u00eda t\u00e9rmica. En esta doble conversi\u00f3n, primero a energ\u00eda t\u00e9rmica y despu\u00e9s en electricidad, radica en buena medida la mayor complejidad de las centrales termosolares si se comparan con las centrales fotovoltaicas. <\/span><\/p>\n

A principios del a\u00f1o 2016 exist\u00edan en el Mundo centrales termosolares en operaci\u00f3n rutinaria con una potencia total instalada cercana a los 5 GWe, mientras que los proyectos en construcci\u00f3n o promoci\u00f3n supon\u00edan una potencia total similar. Teniendo en cuenta el tiempo medio de construcci\u00f3n de una central termosolar comercial (unos 2 a\u00f1os, dependiendo de su tama\u00f1o), esto indica que la potencia total instalada para finales del a\u00f1o 2018 ser\u00e1 del orden de 10 GWe.<\/span><\/p>\n

La rapidez con la que aumentar\u00e1 en los pr\u00f3ximos a\u00f1os la potencia total instalada de centrales termosolares, depende en gran medida de hasta qu\u00e9 nivel se logre reducir el coste de la electricidad de origen termosolar. Aunque es cierto que en los \u00faltimos a\u00f1os ya se ha conseguido una importante reducci\u00f3n de costes, y buena prueba de ello es el precio medio del PPA de las centrales NOOR-II y III que actualmente se est\u00e1n construyendo en Marruecos (150\u20ac\/MWh), debemos tener presente los baj\u00edsimos costes que presenta ya hoy en d\u00eda la electricidad de origen fotovoltaico. Hace solamente unas semanas se anunciaba la planta fotovoltaica que ha sido adjudicada por la Dubai Electricity and Water Authority (DEWA) a la oferta presentada por la empresa ACWA Power, con un precio inferior a los 30 \u20ac\/MWh, para la pr\u00f3xima planta fotovoltaica del parque solar Mohammed bin Rashid Al Maktoum. Este precio es tan solo el 20% del PPA de las plantas NOOR-II y III. Aunque es cierta la ventaja innegable que representa la gestionabilidad (capacidad de producir electricidad cuando no hay radiaci\u00f3n solar) de las centrales termosolares, gracias a sus sistemas de almacenamiento t\u00e9rmico, as\u00ed como su gran impacto dinamizador en la econom\u00eda de la zona donde se instala una central termosolar, no es posible compensar hoy en d\u00eda con estas ventajas esta gran diferencia en el coste del kWh producido. Es por este motivo que el principal reto con el que se encuentran actualmente las centrales termosolares es la necesidad de conseguir con rapidez una importante reducci\u00f3n de costes.<\/span><\/p>\n

La figura siguiente muestra el proceso y los elementos que intervienen en la reducci\u00f3n de costes de las centrales termosolares. De todos los que intervienen en el proceso, el despliegue comercial (instalaci\u00f3n de nuevas centrales termosolares) es el que juega un papel m\u00e1s importante, pues es precisamente dicho despliegue el que permite al sector adquirir la experiencia y el conocimiento pr\u00e1ctico necesario para desarrollar su curva de aprendizaje. Sin despliegue comercial, la experiencia y el conocimiento acumulado por la industria desaparece, al verse obligadas las empresas a trabajar en otros campos donde haya actividad comercial. Sin despliegue comercial, son los centros de I+D los que mantienen el germen de la tecnolog\u00eda, promoviendo mejoras y avances que tardan en tener un repercusi\u00f3n importante en el coste, pues sin despliegue comercial dichas mejoras no pueden implementarse, salvo las directamente relacionadas con la operaci\u00f3n y mantenimiento de las centrales ya existentes.<\/span><\/p>\n

\u00a0\"\"<\/a><\/span><\/p>\n

Como se muestra en la figura, la curva de aprendizaje influye en la reducci\u00f3n de costes mediante tres mecanismos diferentes:<\/span><\/p>\n

    \n
  1. Implantando directamente en las nuevas centrales aquellos resultados y conocimiento fruto de la experiencia<\/span> con las centrales existentes y que no necesitan un desarrollo adicional. Ejemplos de esta v\u00eda son las mejoras en los procedimientos de operaci\u00f3n y mantenimiento que son fruto de la operaci\u00f3n y mantenimiento de las centra existentes. Otro ejemplo son las mejoras en los procedimientos de ensamblaje de los concentradores solares, detectadas durante el montaje de centrales anteriores<\/li>\n
  2. Introduciendo en los procesos de escalado la experiencia previa obtenida con elementos de menor tama\u00f1o<\/span>. En las centrales termosolares que se est\u00e1n construyendo actualmente se ha puesto de manifiesto lo beneficioso que resulta, desde el punto de vista de la reducci\u00f3n de costes, un aumento del tama\u00f1o de las centrales, as\u00ed como de los propios concentradores solares. Este aumento de tama\u00f1o debe hacerse siempre bas\u00e1ndose en la experiencia previa con centrales y elementos de menor tama\u00f1o, evitando dar saltos excesivamente grandes. En el proceso de escalado hay que ser muy cautelosos para no pasar por alto efectos secundarios adversos que pudiera tener el aumento de tama\u00f1o. Un ejemplo de esto es el aumento de tama\u00f1o de campos de captadores cilindroparab\u00f3licos, en los que al aumentar el tama\u00f1o tambi\u00e9n se aumentan las dificultades de control hidr\u00e1ulico del campo para mantener un caudal lo m\u00e1s uniforme posible en todas las filas de captadores que componen el campo solar. Tambi\u00e9n debe tenerse en cuenta a la hora de aumentar de tama\u00f1o los receptores centrales la mayor complejidad del control de dicho receptor, tanto en lo relacionado con el perfil de flujo de radiaci\u00f3n sobre el mismo, como con el control del caudal en los diversos paneles que componen el receptor.<\/li>\n
  3. Sirviendo de base para las actividades de I+D<\/span>. Cualquier nuevo desarrollo o innovaci\u00f3n debe basarse en la experiencia previa, pues de lo contrario ser\u00eda como construir una casa exenta de cimentaci\u00f3n. En esta v\u00eda, es necesaria una fruct\u00edfera colaboraci\u00f3n entre el sector industrial, aportando su experiencia, y los centros de I+D aportando sus instalaciones experimentales y sus conocimientos cient\u00edfico-t\u00e9cnicos..<\/li>\n<\/ol>\n

    \u00a0<\/span><\/p>\n

    Analizando globalmente el gr\u00e1fico de la figura, y teniendo en cuenta que ya hoy en d\u00eda se ha realizado un proceso de escalado importante, construyendo centrales termosolares de incluso m\u00e1s de 200\u00a0MWe de potencia unitaria, y desarrollando heliostatos de m\u00e1s de 150m2<\/sup><\/span> y captadores cilindroparab\u00f3licos con un \u00e1rea de captaci\u00f3n superior a los 2000 m<\/span>2<\/span><\/sup>, parece que la mayor reducci\u00f3n de costes puede alcanzarse mediante dos v\u00edas principalmente:<\/span><\/p>\n

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    1. con nuevos desarrollos que sean fruto de proyectos de I+D+i (nuevos fluidos de trabajo, nuevos ciclos de potencia, nuevos reflectores con menos requerimientos de lavado, nueva turbomaquinaria especialmente dise\u00f1ada para los requerimientos de las centrales termosolares, etc..), y<\/li>\n
    2. a partir de la curva de aprendizaje fruto de un despliegue comercial sostenido en el tiempo y de suficiente importancia.<\/li>\n<\/ol>\n

      \u00a0<\/span><\/p>\n

      Ambas v\u00edas requieren del apoyo p\u00fablico, en un caso apoyando financieramente las actividades de I+D+\u00ec (las cuales deben contar con la aprobaci\u00f3n del sector industrial para que quede garantizada la utilidad de los resultados perseguidos), y en el otro caso apoyando el despliegue comercial con ayudas que permitan compensar la diferencia de costes entre la electricidad termosolar y la convencional, hasta que se haya desarrollado la curva de aprendizaje suficientemente y se consiga reducir los costes hasta el nivel requerido.<\/span><\/p>\n

      El objetivo de coste marcado por ESTELA (la asociaci\u00f3n europea de la electricidad termosolar) es conseguir en el a\u00f1o 2020 un coste de 100\u00a0\u20ac\/MWh para centrales termosolares con almacenamiento t\u00e9rmico instaladas en pa\u00edses del Sur de Europa, con una insolaci\u00f3n anual debida a la radiaci\u00f3n solar directa de unos 2055 MWh\/m2<\/sup><\/span>\u00b7a\u00f1o. Un pre-requisito para poder conseguir este objetivo, seg\u00fan ESTELA, es que se alcance una potencia total instalada en el Mundo de 30 GWe. Este pre-requisito es de enorme importancia, por la curva de aprendizaje que conllevar\u00eda, pero est\u00e1 siendo obviado en muchos documentos oficiales en los que se recuerda el objetivo de reducci\u00f3n de costes marcado por ESTELA, pero se omite en dichos documentos que alcanzar una potencia total instalada de 30 GWe es un pre-requisito definido claramente por ESTELA:<\/span><\/p>\n

      Como se ha puesto de manifiesto al principio de este Post, parece razonable esperar que la potencia total instalada a nivel mundial sea de unos 10-12 GWe en el a\u00f1o 2020. Si somos muy optimistas, podr\u00edamos incluso pensar en 15 GWe, pero en cualquier caso parece claro que la cifra que se alcanzar\u00e1 en el a\u00f1o 2020 ser\u00e1 muy inferior a la pedida por ESTELA para poder alcanzar el objetivo de reducci\u00f3n de costes. De acuerdo con todo esto, parece l\u00f3gico pensar que no se lograr\u00e1 el objetivo de costes marcado para 2020. Pero a pesar de esto se sigue indicando en documentos oficiales, muchos de ellos emitidos por la Comisi\u00f3n Europea, que el sector termosolar ofrece conseguir un coste de 100\u00a0\u20ac\/MWh en el a\u00f1o 2020, para centrales instaladas en el Sur de Europa, y no se hace referencia a la condici\u00f3n de que se logre alcanzar una potencia total instalada en el Mundo de 30 GWe<\/span><\/p>\n

      Personalmente me preocupa esta situaci\u00f3n, pues se est\u00e1 poniendo toda la atenci\u00f3n en el objetivo de costes, mientras se ignora, o al menos eso es lo que parece, algo tan importante como que para lograrlo ser\u00e1 necesario un despliegue comercial que en estos momentos no parece que vaya a darse, ni mucho menos, para el a\u00f1o 2020. Es innegable el gran potencial de reducci\u00f3n de costes que tiene la electricidad termosolar, pero debemos ser realistas y no poner objetivos imposibles de lograr debido a su plazo excesivamente corto, pues ello no har\u00e1 sino da\u00f1ar al sector y perder credibilidad de cara al futuro. Debemos pedir que al sector de la electricidad termosolar se le permita desarrollar adecuadamente su curva de aprendizaje, como ya est\u00e1 haciendo y como anteriormente han hecho otras tecnolog\u00edas que empezaron mucho antes su despliegue comercial, como la e\u00f3lica y la fotovoltaica, pero sin plantear atajos artificiales y ficticios que no conducir\u00edan a ning\u00fan buen puerto.<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

      Autor: Eduardo Zarza-PSA-CIEMAT Con el fin de evitar posibles confusiones en el lector no especializado en estas tecnolog\u00edas, parece oportuno empezar aclarando la diferencia fundamental existente entre las centrales fotovoltaicas y las centrales termosolares. Su principal diferencia es que mientras en las centrales fotovoltaicas la radiaci\u00f3n solar es utilizada para generar electricidad directamente en las placas o m\u00f3dulos fotovoltaicos, en las centrales termosolares la radiaci\u00f3n solar es primeramente concentrada y convertida en energ\u00eda t\u00e9rmica, usando posteriormente dicha energ\u00eda t\u00e9rmica para producir electricidad a partir de un ciclo termodin\u00e1mico. As\u00ed pues, en una central termosolar la radiaci\u00f3n solar es previamente convertida\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":29,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[543,547,549],"tags":[],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/133114"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/users\/29"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=133114"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/133114\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":133117,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/133114\/revisions\/133117"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=133114"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=133114"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=133114"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}