Alemania ha estado entre los principales instaladores de energía fotovoltaica del mundo durante varios años, con una capacidad instalada total de 81,8 gigavatios (GW) a fines de 2023. [7] Los 974 vatios de energía solar fotovoltaica per cápita de Alemania (2023) son los terceros más altos del mundo, solo detrás de Australia y los Países Bajos . [8] Los planes oficiales del gobierno alemán son aumentar continuamente la contribución de las energías renovables al consumo general de electricidad del país; los objetivos actuales son el 80% de electricidad renovable para 2030 y la descarbonización total antes de 2040. [9]
La energía solar concentrada (CSP), una tecnología de energía solar que no utiliza energía fotovoltaica, prácticamente no tiene importancia para Alemania, ya que esta tecnología requiere una insolación solar mucho mayor . Sin embargo, existe una planta CSP experimental de 1,5 MW que se utiliza para fines de ingeniería in situ en lugar de para la generación de electricidad comercial: la Torre Solar Jülich, propiedad del Centro Aeroespacial Alemán . Los parques solares más grandes de Alemania se encuentran en Meuro , Neuhardenberg y Templin , con capacidades superiores a los 100 MW.
El país produce cada vez más electricidad en momentos específicos con alta irradiación solar de la que necesita, lo que hace bajar los precios del mercado spot [11] y exporta su excedente de electricidad a sus países vecinos, con un excedente exportado récord de 34 TWh en 2014. [12]
Sin embargo, una disminución de los precios spot puede aumentar los precios de la electricidad para los clientes minoristas, ya que la diferencia entre la tarifa de alimentación garantizada y el precio spot también aumenta. [4] : 17
A medida que la participación combinada de la energía eólica y solar fluctuante se acerca al 17 por ciento en la combinación eléctrica nacional, [ cita requerida ] otras cuestiones se están volviendo más urgentes y otras más factibles. Estas incluyen la adaptación de la red eléctrica , la construcción de nueva capacidad de almacenamiento de la red , el desmantelamiento y la alteración de las plantas de energía fósil y nuclear (el carbón pardo y la energía nuclear son los proveedores de electricidad más baratos del país, según los cálculos actuales) y la construcción de una nueva generación de plantas combinadas de calor y energía . [4] : 7
Historia
Precio de los sistemas solares fotovoltaicos
Historial de precios de los sistemas fotovoltaicos sobre tejados en euros por kilovatio (€/kW) [13]
Alemania fue uno de los primeros países en implementar energía fotovoltaica a escala de red. En 2004, Alemania fue el primer país, junto con Japón, en alcanzar 1 GW de capacidad fotovoltaica instalada acumulada. Desde 2004, la energía solar en Alemania ha estado creciendo considerablemente debido a las tarifas de alimentación del país para energía renovable, que se introdujeron mediante la Ley alemana de fuentes de energía renovable , y a la disminución de los costos de la energía fotovoltaica.
Los precios de los sistemas fotovoltaicos/sistemas de energía solar disminuyeron más del 50% en los 5 años desde 2006. [14]
Para 2011, la energía solar fotovoltaica proporcionó 18 TWh de la electricidad de Alemania, o alrededor del 3% del total. [15]
Ese año, el gobierno federal estableció un objetivo de 66 GW de capacidad solar fotovoltaica instalada para 2030, [16]
que se alcanzaría con un aumento anual de 2,5 a 3,5 GW, [17] y un objetivo del 80% de la electricidad de fuentes renovables para 2050. [18]
Durante los años récord de 2010, 2011 y 2012 se instalaron anualmente más de 7 GW de capacidad fotovoltaica. Para este período, la capacidad instalada de 22,5 GW representó casi el 30% de la energía fotovoltaica desplegada en todo el mundo .
Desde 2013, el número de nuevas instalaciones disminuyó significativamente debido a políticas gubernamentales más restrictivas.
Se estima que en 2017 se han perdido más del 70% de los empleos del país en el sector solar en los últimos años. [1] Los defensores de la industria fotovoltaica culpan a la falta de compromiso gubernamental, mientras que otros señalan la carga financiera asociada con el rápido despliegue de la energía fotovoltaica, lo que hace que la transición a las energías renovables sea insostenible en su opinión. [15]
A principios de la década de 2020 se ha informado de un auge de los pequeños sistemas solares montados en balcones residenciales. [19] [20] [21]
Políticas gubernamentales
Tarifa de alimentación para energía solar en tejados [22]
Historial de tarifas de alimentación alemanas en ¢/kWh para energía solar en tejados de menos de 10 kW/ h desde 2001. En 2016, ascendió a 12,31 ¢/kWh. [22]
En 2012 [actualizar], la tarifa de alimentación (FiT) cuesta alrededor de 14.000 millones de euros (18.000 millones de dólares) al año para las instalaciones eólicas y solares. El coste se reparte entre todos los contribuyentes en un recargo de 3,6 cts. de euros (4,6 ¢) por kWh [23] (aproximadamente el 15% del coste doméstico total de la electricidad). [24]
Por otro lado, a medida que se desplazan las costosas centrales de máxima demanda, el precio en la bolsa de energía se reduce debido al llamado efecto de orden de mérito . [25]
Alemania estableció un récord mundial de producción de energía solar con 25,8 GW producidos al mediodía del 20 y 21 de abril de 2015. [26]
Según la industria de la energía solar, una tarifa de alimentación es el medio más eficaz para desarrollar la energía solar. [27] Es lo mismo que un acuerdo de compra de energía , pero a una tasa mucho más alta. A medida que la industria madura, se reduce y se convierte en lo mismo que un acuerdo de compra de energía. Una tarifa de alimentación permite a los inversores un retorno garantizado de la inversión, un requisito para el desarrollo. Una diferencia principal entre un crédito fiscal y una tarifa de alimentación es que el costo se asume el año de instalación con un crédito fiscal, y se distribuye a lo largo de muchos años con una tarifa de alimentación. En ambos casos, el costo del incentivo se distribuye entre todos los consumidores. Esto significa que el costo inicial es muy bajo para una tarifa de alimentación y muy alto para un crédito fiscal. En ambos casos, la curva de aprendizaje reduce el costo de instalación, pero no es una gran contribución al crecimiento, ya que siempre se alcanza la paridad de red. [28]
Desde el final del período de auge, el mercado fotovoltaico nacional ha disminuido significativamente, debido a las modificaciones a la Ley de Fuentes de Energía Renovable alemana (EEG) que redujeron las tarifas de alimentación y establecieron restricciones a las instalaciones a escala de servicios públicos, limitando su tamaño a no más de 10 kW. [29]
La versión anterior de la EEG sólo garantizaba asistencia financiera mientras la capacidad fotovoltaica no hubiera alcanzado aún los 52 GW. Este límite ha sido eliminado. También prevé regular el crecimiento anual de la energía fotovoltaica dentro de un rango de 2,5 GW a 3,5 GW ajustando las tarifas garantizadas en consecuencia. Las reformas legislativas estipulan una participación del 40 al 45 por ciento de las fuentes de energía renovables para 2025 y una participación del 55 al 60 por ciento para 2035. [30]
A partir de noviembre de 2016 [actualizar], los inquilinos de Renania del Norte-Westfalia (NRW) podrán beneficiarse de los paneles fotovoltaicos instalados en los edificios en los que viven. El gobierno estatal ha introducido medidas que cubren el autoconsumo de energía, lo que permite a los inquilinos adquirir la electricidad generada en el lugar a un precio más barato que el estipulado en sus contratos de suministro habituales. [31] [32]
Problemas de capacidad y estabilidad de la red
Generación de electricidad en Alemania los días 25 y 26 de mayo de 2012
En 2017, aproximadamente 9 GW de plantas fotovoltaicas en Alemania se estaban reequipando para apagarse [33] si la frecuencia aumenta a 50,2 Hz, lo que indica un exceso de electricidad en la red. Es poco probable que la frecuencia alcance los 50,2 Hz durante el funcionamiento normal, pero puede hacerlo si Alemania está exportando energía a países que experimentan repentinamente un corte de energía. Esto conduce a un excedente de generación en Alemania, que se transfiere a la carga rotativa y la generación, lo que hace que la frecuencia del sistema aumente. Esto sucedió en 2003 y 2006. [34] [35] [36]
Sin embargo, los cortes de energía no podrían haber sido causados por la energía fotovoltaica en 2006, ya que la energía solar fotovoltaica jugó un papel insignificante en la combinación energética alemana en ese momento. [37] En diciembre de 2012, el presidente de la "Bundesnetzagentur" de Alemania, la Agencia Federal de Redes , declaró que "no hay indicios" de que el cambio a las energías renovables esté causando más cortes de energía. [38] Amory Lovins del Rocky Mountain Institute escribió sobre la Energiewende alemana en 2013, calificando la discusión sobre la estabilidad de la red como una "campaña de desinformación". [39]
Alemania tiene aproximadamente el mismo potencial solar que Alaska , que tiene un promedio de 3,08 horas de sol al día en Fairbanks. [ cita requerida ]
Horas de sol/día en Bremen (promedio = 2,92 horas/día)
Horas de sol/día en Stuttgart (promedio = 3,33 horas/día)
Fuente: NREL, basado en un promedio de 30 años de datos meteorológicos. [40]
Estadística
Capacidad solar anual añadidaComparación de las tecnologías renovables y las centrales eléctricas convencionales en Alemania en céntimos de euro por kWh (2018) [41]La proporción de energía solar fotovoltaica en el consumo eléctrico del país, representada gráficamente en una curva de crecimiento exponencial desde 1990 hasta 2015, se duplica cada 1,56 años, o crece un 56 % anual en promedio. El tiempo de duplicación y la tasa de crecimiento difieren de los de la potencia media y la capacidad instalada, ya que el consumo general también aumentó con el tiempo. Después de 2012, la tendencia se desaceleró significativamente y en 2019 solo el 8,2 % de la electricidad provino de energía solar.
La capacidad fotovoltaica instalada en Alemania, su potencia media de salida, la electricidad producida y su participación en el consumo total de electricidad, mostraron un crecimiento exponencial constante durante más de dos décadas hasta aproximadamente 2012. [ dudoso – discutir ]
La capacidad solar fotovoltaica se duplicó en promedio cada 18 meses en este período; una tasa de crecimiento anual de más del 50 por ciento. Desde aproximadamente 2012, el crecimiento se ha desacelerado significativamente.
Nota : Esta tabla no muestra el consumo neto , sino el consumo eléctrico bruto, que incluye el autoconsumo de las centrales nucleares y de carbón. En 2014, el consumo neto se situó en torno al 6,9% (frente al 6,1% del consumo bruto). [4] : 5
Es interesante observar que, si bien las grandes centrales eléctricas reciben mucha atención en los artículos sobre energía solar, las instalaciones de menos de 0,5 MW en realidad representaron casi dos tercios de la capacidad instalada en Alemania en 2017.
Capacidad fotovoltaica por estados federados
Vatios per cápita por estado en 2013 [43]
Alemania está formada por dieciséis estados federales o Länder , en parte soberanos . Los estados del sur de Baviera y Baden-Württemberg representan aproximadamente la mitad del despliegue total de energía fotovoltaica a nivel nacional y también son los estados más ricos y poblados después de Renania del Norte-Westfalia . Sin embargo, las instalaciones fotovoltaicas están extendidas por los dieciséis estados y no se limitan a la región sur del país, como lo demuestra la distribución de vatios per cápita .
Plataforma de observación en el parque solar Gottelborn
Empresas
Algunas empresas han quebrado desde 2008, ante la dura competencia de los paneles solares importados. Algunas fueron absorbidas por SolarWorld, como Bosch Solar Energy . Entre las principales empresas solares alemanas se encuentran:
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Enlaces externos
Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Energía solar en Alemania .
Gráficos de energía: gráficos interactivos de la producción de electricidad alemana y los precios del mercado (Fraunhofer ISE)
Alemania, una potencia en energía solar, Washington Post, 2007
El sur de Alemania desarrolla sus capacidades fotovoltaicas
Alemania, un país nublado, no es un foco de energía solar
La revolución soleada de Alemania
La mayor planta solar del mundo se pone en funcionamiento en Alemania
Sitio oficial sobre energía solar y renovable en la región de Emscher-Lippe (alemán)
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