China sigue a la cabeza: las instalaciones fotovoltaicas a gran escala alcanzan nuevos máximos, los sistemas de seguimiento y los módulos bifaciales se convierten en la norma, y la energía solar fotovoltaica se posiciona como una de las fuentes de energía más competitivas a nivel mundial.

La capacidad fotovoltaica a escala de servicios públicos a nivel mundial alcanza un máximo histórico

En 2023, la industria global de la energía solar fotovoltaica experimentó un crecimiento explosivo. Según el “Informe de Tendencias” publicado por el Programa de Sistemas de Energía Fotovoltaica (PVPS) de la Agencia Internacional de Energía (AIE), la capacidad fotovoltaica nueva añadida a nivel mundial en 2023 alcanzó los 456 GW, de los cuales China sumó 277 GW, lo que representa casi dos tercios del total global. Asimismo, según la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA), las nuevas instalaciones de energías renovables a escala mundial alcanzaron un récord de 473 GW en 2023, lo que supone un aumento interanual del 54%; dentro de este total, la energía solar fotovoltaica aportó 346 GW de nueva capacidad, un incremento del 73% respecto al año anterior. A finales de 2023, la capacidad instalada fotovoltaica acumulada a nivel mundial se situó en aproximadamente 1,6 TW, con un aumento anual de 420 GW respecto al cierre del año anterior, lo que representa una tasa de crecimiento anual de alrededor del 85%.

En el segmento de la energía fotovoltaica a escala de red instalada en suelo, el crecimiento fue especialmente significativo. Según datos preliminares de Wiki‑Solar, la nueva capacidad fotovoltaica a escala de red se disparó hasta aproximadamente 150 GWac en 2023, el doble del récord anterior, lo que elevó la capacidad operativa acumulada a más de 600 GWac. China, Estados Unidos e India siguieron desempeñando roles dominantes, pero el crecimiento en otras regiones también resultó notable: América del Norte registró un aumento interanual de alrededor del 150%, mientras que América del Sur lo hizo en un 120%, representando más del 6% de la nueva capacidad mundial. España escaló al cuarto lugar a nivel global con 6 GWac de nueva capacidad fotovoltaica a escala de red, y el único estado estadounidense de Texas aportó más de 7,5 GWac de nueva capacidad fotovoltaica a escala de red. En términos de generación eléctrica, la producción solar fotovoltaica aumentó un 25% en 2023, sumando 320 TWh y representando el 5,4% de la generación eléctrica mundial.

Desde una perspectiva estructural, las plantas solares de gran escala instaladas en suelo siguen siendo las dominantes. Según estadísticas del Consejo Solar Global y de SolarPower Europe, el 60 % de la capacidad fotovoltaica mundial, que asciende a 2 TW, proviene de plantas solares de gran escala instaladas en suelo, mientras que el 40 % corresponde a proyectos solares en cubiertas. Esta proporción indica que las plantas de gran escala instaladas en suelo continúan siendo la principal fuente de generación fotovoltaica a nivel global.

China lidera la industria fotovoltaica mundial

China siguió liderando el mercado mundial de la energía solar fotovoltaica en 2023, añadiendo 235 GW de nueva capacidad —más de la mitad del total global—, mientras que su capacidad acumulada alcanzó los 649 GW, consolidándose como la primera del mundo. China es también la principal base manufacturera mundial de productos fotovoltaicos, representando alrededor del 85 % del mercado global de fabricación de módulos fotovoltaicos en 2023. La capacidad fotovoltaica instalada acumulada de China ocupa el primer lugar a nivel mundial desde 2015, por octavo año consecutivo, y las nuevas instalaciones han encabezado el ranking mundial desde 2013, por décimo año seguido.

Innovación tecnológica: los sistemas de seguimiento y los módulos bifaciales aceleran su adopción

En 2023, el ritmo de la innovación tecnológica en las plantas fotovoltaicas de montaje sobre suelo se aceleró de manera significativa. Los sistemas de seguimiento, gracias a su notable mejora en la eficiencia de generación eléctrica, se están convirtiendo rápidamente en la opción predominante para las grandes instalaciones de montaje terrestre. El doctor Chen Changhong, decano del Instituto de Investigación en Ingeniería Eólica de Arctech Solar, señaló durante la Conferencia Anual de Energía Fotovoltaica de 2023 que, en la “era de la paridad de red”, la reducción de costos y el aumento de la eficiencia constituyen demandas centrales del sector. En tanto “esqueleto” de una planta de energía, los sistemas de montaje fotovoltaico pueden optimizar aún más la eficiencia mediante la integración de seguimiento inteligente basado en IA, estrategias de gestión de la nubosidad y algoritmos de control. Al combinarse con módulos bifaciales, logran un efecto “1+1>2”. Los datos indican que los sistemas de seguimiento pueden incrementar la tasa interna de retorno (TIR) a lo largo de todo el ciclo de vida del proyecto, al tiempo que el desembolso inicial resulta manejable o incluso se reduce.

En términos de evolución tecnológica, el sistema de seguimiento insignia de Arctech, “SkyWing II”, incorpora un sistema de accionamiento paralelo multipunto de doble fila, pionero a nivel mundial. Gracias a su reductora de transmisión bidireccional de tres etapas, patentada, logra una adaptabilidad al desnivel de 25 % en dirección norte‑sur y un margen de error de altura permitido del 15 % entre filas adyacentes de pilotes en la dirección este‑oeste, lo que mejora notablemente la adaptabilidad al terreno. El sistema adopta un diseño modular, lo que aumenta la capacidad instalada y reduce los costos civiles en condiciones topográficas similares, generando un ahorro del 20 % en la utilización de cimentaciones, del 20 % en los costos de pilotes prefabricados y de aproximadamente el 2 % en los costos EPC. Asimismo, mediante algoritmos de inteligencia artificial de segunda generación, ofrece un incremento adicional del 8 % en la producción de energía.

El sistema de seguimiento inteligente de la serie “Yuguang” de Antai Technology, lanzado en 2023, incorpora la exclusiva plataforma de monitoreo y operación inteligente “Space Cloud”. Este sistema permite realizar un seguimiento integral de la radiación solar, las condiciones del viento y otros factores naturales, ajustando en tiempo real el ángulo de seguimiento según la retroalimentación recibida, lo que se traduce en un aumento de la generación de energía del 18,5 % al 24 %. Todos los productos son capaces de seguir el sol en un amplio rango de ±60°, con una gran adaptabilidad a distintos tipos de terreno, siendo adecuados para paisajes complejos como superficies acuosas, zonas nevadas, montañas y desiertos.

Trina Solar también lanzó en 2023 una solución de suministro integrada que combina sus módulos Vertex con el sistema de seguidores Vanguard, maximizando el potencial de generación de energía de los módulos bifaciales de 210 mm y mejorando el rendimiento en condiciones de baja luminosidad y terrenos irregulares. El sistema Vanguard 1P de TrinaTracker cuenta con múltiples patentes en cuanto a su estructura y mecanismos de accionamiento. Su sistema de control inteligente, compuesto por un controlador, algoritmos avanzados y una plataforma en la nube, ajusta en tiempo real el ángulo óptimo de generación de energía del seguidor, maximizando la producción eléctrica en ambas caras de los módulos bifaciales.

En el ámbito de la innovación en patentes, Linyang Energy obtuvo en 2023 la autorización de una patente de invención para un “sistema de seguimiento inteligente para módulos bifaciales”. Dicho sistema emplea un captador de imágenes del cielo, un medidor de irradiancia, un controlador y soportes de seguimiento para detectar de manera inteligente las condiciones meteorológicas y los datos de irradiancia en tiempo real, ajustando automáticamente el ángulo de seguimiento.

Salto económico: Los costos de la energía solar fotovoltaica alcanzan una ventaja absoluta

En 2023, la competitividad económica de la energía solar fotovoltaica alcanzó un máximo histórico. Según el informe de la IRENA “Costes de la generación eléctrica renovable en 2023”, el costo nivelado de la electricidad (LCOE) mundial de la energía solar fotovoltaica fue un 56 % inferior al de los combustibles fósiles y la energía nuclear. En contraste, en 2010, el LCOE de la fotovoltaica era un 414 % superior al de los combustibles fósiles. Entre 2010 y 2023, los costos totales de instalación de la energía solar fotovoltaica a escala de red disminuyeron un 86 %, mientras que el LCOE se redujo en un 90 %. Entre 2022 y 2023, el LCOE promedio ponderado global de los nuevos proyectos solares fotovoltaicos conectados a la red cayó un 12 %, el mayor descenso entre todas las tecnologías renovables.

Analizando los datos promedio a nivel mundial, el costo de instalación de los sistemas fotovoltaicos en 2023 se redujo a 758 dólares por kilovatio, lo que representa una disminución superior al 85 % respecto a 2010, mientras que el LCOE de la energía fotovoltaica descendió a 0,04 dólares por kWh, convirtiéndola en una de las tecnologías de generación eléctrica de menor costo. La IRENA señaló que, de los 473 GW de nueva capacidad renovable añadida en 2023, el 81 % (es decir, 382 GW) de los proyectos a gran escala puestos en servicio registraron costos inferiores a sus alternativas basadas en combustibles fósiles. Se estima que la capacidad de energía renovable incorporada desde 2000 redujo los costos de combustible del sector eléctrico en al menos 49 mil millones de dólares en 2023.

En Estados Unidos, los datos del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley indican que el LCOE de los nuevos proyectos en 2023 aumentó ligeramente hasta 46 dólares/MWh antes de los créditos fiscales, pero siguió disminuyendo hasta 31 dólares/MWh una vez tenidos en cuenta los incentivos federales. Por su parte, el análisis de Wood Mackenzie señaló que el LCOE en la región de Asia‑Pacífico registró una fuerte caída hasta alcanzar mínimos históricos en 2023, con costos de energía renovable ya un 13 % más bajos que los del carbón tradicional y con una previsión de reducción del 32 % para 2030.

Entorno de políticas: China emite una serie densa de medidas de apoyo y regulaciones sobre el uso del suelo

En 2023, China promulgó diversas políticas relacionadas con las plantas fotovoltaicas de montaje en tierra, brindando un sólido apoyo al desarrollo del sector.

En cuanto al desarrollo de proyectos, la Oficina Provincial de Energía de Guangdong publicó en abril de 2023 el plan de desarrollo para 2023 de centrales fotovoltaicas terrestres de generación centralizada, identificando 82 proyectos iniciales y exigiendo un avance sostenido y la normalización de las labores preliminares. Por su parte, la Comisión de Desarrollo y Reforma de la provincia de Hebei emitió en octubre de 2023 una circular que organiza la solicitud de proyectos fotovoltaicos distribuidos instalados en suelo, estableciendo que los proyectos deben estar completamente finalizados y conectados a la red antes del 20 de diciembre de 2023, y previendo disposiciones flexibles para la construcción de sistemas de almacenamiento de energía de apoyo. Beijing, por último, promulgó opiniones de aplicación sobre la promoción del desarrollo fotovoltaico de alta calidad, incorporando los requisitos de integración de la energía fotovoltaica con otras fuentes renovables como un componente clave del sistema de planificación urbana.

En materia de gestión del uso del suelo, la Oficina General del Ministerio de Recursos Naturales, la Oficina General de la Administración Nacional de Silvicultura y Pastizales y la Oficina General de la Administración Nacional de Energía emitieron conjuntamente un aviso titulado “Apoyo al desarrollo de la industria de generación de energía fotovoltaica y regulación de la gestión del uso del suelo” (Resolución N.º 12 de 2023 del Ministerio de Recursos Naturales), en el que se establecieron claramente los requisitos de gestión del uso del suelo para los proyectos fotovoltaicos terrestres de gran escala. El documento señala que se debe fomentar la ubicación de bases fotovoltaicas de gran tamaño en desiertos, zonas de Gobi y tierras baldías. En campos de petróleo y gas, así como en áreas afectadas por subsidencia minera de carbón, es posible planificar la instalación de bases fotovoltaicas en terrenos no agrícolas. La selección de emplazamientos deberá evitar las tierras agrícolas, las líneas rojas de protección ecológica, las líneas de protección histórica y cultural, y otras áreas sensibles. Queda estrictamente prohibido que los proyectos fotovoltaicos nuevos o ampliados ocupen tierras de cultivo básicas permanentes, pastizales básicos, bosques protegidos de clase I y bosques estatales clave en el noreste de Mongolia Interior.

Esta política de uso del suelo ofreció una orientación clara para la inversión y la construcción conforme de proyectos fotovoltaicos terrestres centralizados, con importantes implicaciones prácticas.

Se acelera la construcción de bases fotovoltaicas a gran escala

En 2023, la construcción de varios proyectos fotovoltaicos a gran escala en China registró importantes avances. El 29 de diciembre de 2023, la primera fase del proyecto pionero de la Base de Nueva Energía Central y Septentrional de Ordos, ubicada en el desierto de Kubuqi —la primera base eólica‑fotovoltaica a gran escala del país con una capacidad de 10 GW— fue conectada plenamente a la red eléctrica. La capacidad total prevista de la base asciende a 16 GW, incluyendo 8 GW de energía solar fotovoltaica y 4 GW de energía eólica. La primera fase del proyecto piloto cuenta con una capacidad de 1 GW y, una vez finalizada, suministrará aproximadamente 2.000 millones de kWh de electricidad limpia al año, lo que permitirá ahorrar cerca de 600.000 toneladas de carbón estándar.

En la provincia de Guizhou, el proyecto de la base fotovoltaica de un millón de kilovatios de Panjiang, ubicado en el condado de Guanling, logró su primera conexión a la red el 29 de diciembre de 2023, completando en apenas 130 días desde el inicio de las obras hasta la puesta en servicio, lo que establece un nuevo récord nacional para proyectos similares. El proyecto cuenta con una inversión total de 4.828 millones de yuanes, una capacidad planificada de 1.330 MW y adopta un modelo basado en la integración de energía fotovoltaica, turismo y revitalización rural; se trata de la mayor central fotovoltaica individual de la provincia de Guizhou.

En Xinjiang, el proyecto de integración eólica‑solar de 4 GW del condado de Nilka, de China Green Power —el mayor proyecto eólico‑solar individual de Asia— conectó con éxito su primera fase de 2 GW a la red en mayo de 2024. El proyecto inició su construcción plena a finales de septiembre de 2023, contando con una mano de obra máxima superior a 10.000 personas, y completó la instalación de 357,9 millones de módulos fotovoltaicos en apenas ocho meses. Tras su finalización, proporcionará 5.800 millones de kWh de electricidad limpia anualmente, ahorrará aproximadamente 1,73 millones de toneladas de carbón estándar y reducirá las emisiones de carbono en 4,72 millones de toneladas.

El proyecto de la central fotovoltaica Shuangbai Shitou, de 106 MW, en la provincia de Yunnan, inició su construcción el 14 de julio de 2023 y logró la conexión a la red a plena capacidad el 28 de diciembre de 2023, cumpliendo con el objetivo de “iniciar la construcción en la segunda mitad del año y ponerse en operación también en la segunda mitad del mismo”. Aportará aproximadamente 180 millones de kWh de energía limpia anualmente. Asimismo, el proyecto fotovoltaico de 200 MW del condado de Huidong, ubicado en la prefectura de Liangshan, provincia de Sichuan, comenzó sus obras en febrero de 2023, con una inversión total de alrededor de 1.060 millones de yuanes, aprovechando cerca de 4.000 mu de laderas áridas y terrenos baldíos para construir una central fotovoltaica inteligente.