La energía renovable en Sudáfrica es energía generada en Sudáfrica a partir de recursos renovables , aquellos que se reponen naturalmente, como la luz solar , el viento , las mareas , las olas , la lluvia , la biomasa y el calor geotérmico . [1] La energía renovable se centra en cuatro áreas principales: generación de electricidad , calentamiento /refrigeración de aire y agua, transporte y servicios de energía rural . [2] El sector energético en Sudáfrica es un componente importante de los regímenes energéticos globales debido a la innovación y los avances del país en energía renovable. [3] Las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) de Sudáfrica se clasifican como moderadas y su tasa de emisión per cápita es superior al promedio mundial. Se espera que la demanda de energía dentro del país aumente de manera constante y se duplique para 2025. [3]
De todas las fuentes de energía renovables de Sudáfrica, la solar tiene el mayor potencial. [3] Debido a la ubicación geográfica del país, recibe grandes cantidades de energía solar . [3] La energía eólica es también una importante fuente potencial de energía renovable. [5] Debido a la alta velocidad del viento en la costa del país, Ciudad del Cabo ha implementado múltiples parques eólicos , que generan importantes cantidades de energía. [5] Los sistemas de energía renovable a largo plazo son comparables o cuestan ligeramente menos que las fuentes no renovables. [ cita necesaria ] La biomasa es actualmente el mayor contribuyente de energía renovable en Sudáfrica con entre el 9% y el 14% de la combinación energética total . [6] Los sistemas de energía renovable son costosos de implementar al principio, pero proporcionan altos retornos económicos a largo plazo. [7]
Las dos barreras principales que acompañan a la energía renovable en Sudáfrica son: el sistema de innovación energética y el alto costo de las tecnologías de energía renovable. [3] El Programa de Adquisición de Productores Independientes de Energía Renovable (REI4P) sugiere que el costo asociado con la energía renovable será igual al costo de la energía no renovable para 2030. [7] La energía renovable se está volviendo más eficiente, económica y ampliamente utilizada. [1] Sudáfrica tiene una abundancia de recursos renovables que pueden suministrar eficazmente la energía del país. [6]
Sudáfrica es miembro de la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA), una organización internacional que promueve políticas de energía renovable. La IRENA ayuda con herramientas para crear políticas y la transición de tecnología necesaria para las energías renovables. [8] Proporciona una evaluación de los recursos, la gestión financiera, el marco normativo y jurídico, y la capacidad del sector energético. [8]
El Regulador Nacional de Energía de Sudáfrica (NERSA) implementó la Tarifa de Alimentación de Energía Renovable (REFIT) en 2009. [9] La REFIT trabaja para reducir progresivamente la generación de energía basada en carbono avanzando hacia fuentes de energía renovables. [9] NERSA empleó el REFIT en un intento de cumplir el objetivo de producir 10 TWh de electricidad para 2013. [10] Cuando se introdujeron por primera vez, las tarifas de alimentación se aplicaban sólo a la energía eólica, hidroeléctrica y solar concentrada (CSP). [3] Seis meses después de la introducción, las tarifas se ampliaron para incluir la biomasa y la energía solar fotovoltaica. [3] La organización quiere lograr la sostenibilidad mediante el uso de recursos renovables al tiempo que involucra a las partes interesadas, reduce el costo de la inversión y hace que el costo de la electricidad sea más asequible para todos. [9] La oportunidad de inversión descentralizada proporciona a Sudáfrica los recursos para superar su actual crisis energética. [11] REFIT es el primer proyecto exitoso de mitigación de gases de efecto invernadero utilizado en Sudáfrica. [3] El programa REFIT fue reemplazado por el Programa de Adquisición de Productores Independientes de Energía Renovable en mayo de 2011.
Sudáfrica introdujo por primera vez el Programa de Adquisición de Productores Independientes de Energía Renovable (REI4P) en 2011. [7] El programa incluye una iniciativa para instalar 17,8 GW de energía renovable en Sudáfrica antes de 2030. [5] El objetivo del REI4P es reducir emisiones de gases de efecto invernadero y al mismo tiempo minimizar la dependencia del país de fuentes de energía no renovables como la nuclear y el carbón. [7] REI4P también trabaja para promover la fabricación local de materiales utilizados en el sector de las energías renovables. [10]
Para incentivar un mayor despliegue de la generación de energía renovable por parte del sector privado, el Servicio de Impuestos de Sudáfrica modificó el 1 de enero de 2016 la Ley del Impuesto sobre la Renta N° 58 de 1962 para incluir la depreciación acelerada de los activos de energía renovable encargados por una entidad pagadora de impuestos. Este incentivo fiscal no se limita a los nuevos sistemas de generación renovable. [12] [13] [14]
Los planes gubernamentales incluyen una disposición especial para los sistemas fotovoltaicos menores o iguales a 1 MW p ( Megavatio pico ) en el artículo 12 B de la Ley Tributaria. Los propietarios pueden depreciar la inversión el 100% durante el primer año.
Depreciar el sistema solar fotovoltaico al 100% durante el primer año otorga al contribuyente un escudo fiscal debido al ahorro en el impuesto sobre la renta. Esto proporciona, en efecto, un descuento del 28% en el sistema solar fotovoltaico. El escudo fiscal se aplica incluso si el sistema solar fotovoltaico se instala a mitad de año. [15] Al financiar parcialmente el sistema solar fotovoltaico mediante deuda, los sistemas pueden alcanzar un plazo de amortización de 1 año. Posteriormente, los sistemas logran ahorros continuos de electricidad por cada año de funcionamiento. [dieciséis]
La energía eólica , la energía solar de concentración (CSP), la biomasa , los sistemas fotovoltaicos superiores a 1 MW p , la energía hidráulica no superior a 30 MW así como los sistemas de biomasa también se incentivan mediante una depreciación acelerada con el siguiente calendario:
La energía solar es luz y calor que irradia el Sol. [17] Luego se transforma en electricidad mediante energía fotovoltaica (PV) o energía solar concentrada (CSP) . [18] La energía solar en Sudáfrica se basa principalmente en fotovoltaica y CSP. [19] El costo nivelado de la electricidad solar es relativo a la calidad y cantidad de radiación solar en Sudáfrica. La misma planta puede producir hasta un 20% más de electricidad con la misma inversión de capital en Sudáfrica en comparación con los países de Europa. [7] La zona más alejada del oeste del país recibe los niveles más altos de radiación solar, que van desde 2100 kWh/m2 hasta más de 2300 kWh/m2. [7] Se supone que la producción de energía solar en Sudáfrica alcanzará los 8400 MW para el año 2030. [19] Sudáfrica implementó un parque solar en la región del Cabo Norte que suministrará 180.000 MWh de energía solar anual al país. [20] Se estima que sólo se necesitan 3000 km^2 de tierra utilizada para electricidad solar para satisfacer la demanda de Sudáfrica. [6]
La energía solar es una fuente de energía de bajo costo en comparación con los recursos energéticos tradicionales no renovables en Sudáfrica. La introducción de plantas de energía solar ha estimulado la economía y creado puestos de trabajo en el país. [22] La cobertura terrestre de Sudáfrica recibe un promedio de 2.500 horas de sol al año. [6] Los sistemas de energía solar tienen un coste inicial elevado, pero normalmente amortizan la inversión en un plazo de 5 a 8 años. [22] El uso de energía solar en Sudáfrica está impulsando el uso de otras fuentes de energía renovables, incluidas la eólica, la hidroeléctrica y la biomasa. [6]
La energía eólica utiliza turbinas eólicas para producir energía eléctrica. Los niveles de viento varían dependiendo de factores como el terreno, las masas de agua y la cubierta vegetal. [23] Las turbinas eólicas convierten el viento en energía cinética y potencia mecánica. [23] El viento hace girar aspas de 50 metros de largo unidas a ejes de 80 metros de altura que generan energía eléctrica. [24] Los parques de turbinas eólicas pueden oscilar entre 10 MW y más de 100 MW y producir energía cuando el viento está entre 13 y 90 km/h. [25] Los parques de turbinas eólicas pueden ser terrestres o marinos. En alta mar hay vientos más fuertes y menos impacto visual. [26]
En 2014, el primer gran parque eólico entró en funcionamiento y actualmente hay aproximadamente 10 en funcionamiento o en construcción. La extensa costa y el terreno geográfico de Sudáfrica, incluidas las tierras bajas y los altos escarpes veld, proporcionan energía eólica que puede extraerse y generarse con tecnología disponible en el mercado. [6] Actualmente hay 19 desarrollos de energía eólica en Sudáfrica con más de 600 turbinas eólicas. [27] A escala internacional, Sudáfrica se clasifica como país con recursos eólicos entre justos y razonables. [6] La energía eólica es una forma de energía renovable , limpia y ampliamente distribuida. La producción de energía eólica no produce gases de efecto invernadero y es una alternativa a la quema de combustibles fósiles . [28]
La capacidad eólica instalada de Sudáfrica alcanza los 3.442 MW en 2022, con 668 MW instalados en 2021 y ninguna nueva instalación en 2022. Sudáfrica sigue siendo el principal país africano por delante de Marruecos (1.788 MW) y Egipto (1.702 MW). [29]
La energía hidroeléctrica , o energía hidroeléctrica, es energía que se captura del agua que fluye y se convierte en electricidad. [30] Las formas más comunes de energía hidroeléctrica utilizan represas hidroeléctricas para crear un embalse . El agua liberada del embalse fluye a través de una turbina que genera electricidad. [30] Sudáfrica tiene actualmente siete centrales hidroeléctricas en todo el país, todas propiedad de Eskom . [31] El potencial hidroeléctrico del país es limitado debido a la baja tasa de precipitaciones anuales de 500 mm. [32] Sudáfrica experimenta flujos estacionales y sequías frecuentes, lo que plantea obstáculos para el éxito de la energía hidroeléctrica. [32] La provincia del Cabo Oriental es la de mayor potencial hidroeléctrico del país. [6]
Las represas hidroeléctricas en Sudáfrica pueden asociarse con otros usos del agua, como el riego y el control de inundaciones, para aumentar el desarrollo económico dentro del país. [33] La capacidad instalada actual en el país es de 668MW. [6] Los sistemas de generación hidroeléctrica a gran escala (>10 MW) tienen el potencial de aportar hasta 5091 MW de energía, pero pueden tener implicaciones negativas para el medio ambiente. [6] La gran cantidad de agua que fluye puede dañar la ecología del río y las instalaciones ocupan una cantidad significativa de espacio terrestre. [6] Los sistemas de generación hidroeléctrica a pequeña escala (<10 MW) pueden aportar hasta 69 MW de energía y no tienen implicaciones ambientales importantes. [6]
La biomasa es material biológico físico que proviene de organismos vivos o recientemente vivos. Proviene de plantas o materiales derivados de plantas ( biomasa lignocelulósica ). [34] La biomasa tiene capacidad para producir electricidad, calor o combustibles líquidos. [35] La biomasa se puede utilizar como fuente de energía directa como combustible para calefacción o para cocinar, o se puede quemar para generar electricidad. [6] También se puede utilizar indirectamente mediante el uso de sus procesos biológicos y la producción de etanol , metanol y combustible que se puede utilizar para procesos de transporte y cocción. [6] La madera es actualmente el mayor productor de combustible de biomasa, incluidos tocones de árboles, residuos forestales, árboles muertos y astillas de madera. La materia animal y vegetal también se puede convertir en formas de biocombustibles. [36]
Sudáfrica tiene actualmente varias instalaciones de producción de biodiesel en producción. [6] Los 42 millones de hectáreas de bosques naturales y 1,35 millones de hectáreas de plantaciones de Sudáfrica ofrecen un gran potencial para la producción de biomasa. [37] El gobierno sudafricano tiene un programa Trabajando por la Energía cuyo objetivo es procesar energía de biomasa para diversas aplicaciones. [38]
La energía geotérmica se genera a partir del calor almacenado en la Tierra. La energía geotérmica es la que se genera a partir de la corteza terrestre, es la formación original del planeta y de la desintegración radiactiva del material. [39] Las bombas de calor geotérmicas aprovechan el suelo para utilizar este recurso como fuente de energía. [40] La producción de energía geotérmica es una forma de energía limpia y sostenible. [40] Actualmente no existen prácticas de energía geotérmica en Sudáfrica, pero hay proyectos en marcha para implementarlas. [41] Se han realizado mediciones geotérmicas en toda Sudáfrica, lo que demuestra que existe un alto potencial geotérmico y que las temperaturas relevantes oscilan entre medias y altas a escala global. [41]
El sector energético sudafricano está dominado por la empresa Eskom . Eskom produce actualmente el 95% de la electricidad de Sudáfrica. Debido a su gran presencia en el sector de las energías no renovables , existen productores de energía independientes (IPP) que son capaces de proporcionar fuentes de energía renovables. [3] Para alcanzar el objetivo de energía renovable de 10.000 GWh, el gobierno se ha unido a agencias e implementado políticas que promueven productores independientes de energía renovable. [42] BioTherm Energy es el IPP líder debido a sus tres proyectos eólicos y solares que participan en REI4P. [43] Mulilo es una empresa sudafricana que proporciona energía limpia, como la eólica y la solar, a la red nacional. Mulilo es miembro del REI4P sudafricano y ha ganado proyectos por valor de 420 MW. [44] Actualmente tienen 30MW de energía solar fotovoltaica operativa y otros 185MW programados. A finales de 2017, Mulilo debía aportar 240 megavatios de energía eólica. [44] juwi Sudáfrica es una empresa de energía renovable que también es una de las principales empresas de energía renovable del mundo. El enfoque principal de juwi Sudáfrica es la producción de energía solar a escala comercial y de servicios públicos, así como energía eólica terrestre. juwi Sudáfrica ha construido cinco plantas solares a escala comercial en el marco del REI4P y también es miembro de los IPP. [45] WiSolar es una empresa de servicios públicos de energía solar prepaga bajo demanda en Sudáfrica, que ofrece opciones asequibles de energía solar a los sudafricanos y al mismo tiempo aborda el cambio climático. Los paneles solares liberan electrones cuando les llega la luz solar, para abastecer el consumo inmediato de energía y almacena el exceso. [46]
Sudáfrica es uno de los países más populares para invertir en energías renovables. En 2014, el país recibió 5.500 millones de dólares para proyectos de energía renovable. [47] La energía renovable en Sudáfrica tiene el potencial de aumentar el acceso a la electricidad en las zonas rurales debido a su idoneidad para soluciones fuera de la red y de pequeña escala. Las barreras de la energía renovable en el país incluyen la falta de estabilidad y capacidad política, la marginación, la corrupción, la pobreza y la degradación ambiental. [48] El gobierno introduce objetivos a corto, mediano y largo plazo para ayudar a establecer el ritmo de producción de energía renovable.
Existe una barrera financiera en el sector de las energías renovables en Sudáfrica. [47] Los inversores optan por invertir en empresas de recursos no renovables a gran escala, como Eskom, en lugar de productores independientes de energía como BioTherm, Mulilo y juwi Sudáfrica. [10] El elevado capital inicial necesario para emplear energías renovables es una gran limitación que experimenta el sector. [47]
