Paridad de Red: ¿Es la energía solar más barata que lo que pagamos a la empresa eléctrica?

En la actualidad, los interesados en la materia debaten constantemente acerca de si las energías renovables son una inversión rentable y segura. Aunque la mayoría de nosotros intuimos que la respuesta en general es sí, lo que desconocemos es cómo cuantificar con exactitud el beneficio económico de un sistema solar para nuestro hogar, por ejemplo si la energía solar aprovechada tendría un costo inferior a lo que pagamos a la empresa eléctrica.

Para aclarar esto hace falta entender dos conceptos, que aunque parecen distintos tienen ambos parten del mismo punto y son matemáticamente similares; siendo estos:

¿Cuál es el costo real de la energía eléctrica que pagamos a la empresa eléctrica?, y

¿Cómo se determina el costo de energía de un sistema solar?

El argumento central a favor de un generador solar es que un sistema debidamente planeado e instalado, además de ser una fuente de energía limpia y confiable, este también trae fuertes de ingresos a su propietario por al menos 25 años. Se sabe que un sistema solar instalado sobre el techo de un hogar reduce el gasto de energía que se consume de la red pública. Para entender esto debemos primero refrescar ciertos aspectos técnicos de este proceso.

 

EL BALANCE ENERGÉTICO: ¿QUÉ HACE UN SISTEMA SOLAR EN NUESTRO HOGAR?

Un sistema solar genera energía eléctrica a partir de la energía del sol. Esta energía eléctrica es convertida de corriente alterna y (por medio de un inversor solar) y entre otros procesos, su nivel de tensión es ajustada a un voltaje equivalente al voltaje que recibimos en nuestro hogar, por lo general a 120 voltios. Esta energía eléctrica generada es (auto)consumida por el usuario instantáneamente, reduciendo la demanda externa de energía (la que tomamos de la empresa eléctrica), dando como resultado una medición reducida del medidor eléctrico. Es proceso hace que el cliente reciba una planilla eléctrica más barata.

La suma de la energía generada por el sistema solar más la energía de la red pública es igual a la energía consumida por el usuario.

Entonces, sin un sistema solar tenemos:

Y con un sistema solar instalado en nuestro hogar:
Estas ecuaciones son las que comúnmente sirven para demostrar el “Balance de Energía” de un sistema energético son en principio la manera como un usuario aprovecha la energía generada de un sistema solar.

EL COSTO REAL DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA

Para poder facturar la energía eléctrica, la empresa eléctrica instala un medidor de corriente en el hogar que registra la energía eléctrica que consumimos diariamente en nuestros hogares. Dependiendo del tipo de tarifa que la empresa eléctrica asigna al cliente y el sector, el usuario paga cierta tarifa por cada kilovatio-hora consumido (kWh, energía) y dependiendo del tipo de tarifa también se cobra por la demanda máxima en kilovatio registrada durante el mes (kW, potencia). Para tarifas comerciales se asigna un costo unitario dependiendo de la hora en la que se consume la energía y cuanta potencia es demandada de la red. Independiente del tipo de tarifa, al monto en USD calculado tanto por consumo como por demanda se le suman diversas tasas e impuestos establecidos. Además, en algunos casos se carga un valor porcentual por pérdidas de eficiencia. 

Aunque la energía es ampliamente subsidiada en algunos sectores de Ecuador, en el caso del sector residencial el valor unitario de la tarifa se asigna de manera escalonada en función de cuanto llegamos a consumir dentro de mes de corte. A mayor consumo, mayor es el precio unitario de consumo. Desde el punto de vista económico esto se interpreta como un (des)incentivo para que el usuario se abstenga de consumir energía eléctrica (también llamado “discriminación de precios”). Un usuario que consume 2,000 kWh/mes en su hogar pagará 0.22 USD/kWh y uno que consuma 4,000 kWh/mes pagará 0.40 USD/kWh, mientras que un abonado que consuma 8,000 kWh/mes pagará 0.63 USD/kWh. La tarifa máxima que el usuario residencial puede llegar a pagar es de 0.68 USD/kWh (pasado los 10,000 kWh/mes), incluyendo las tasas y recargos (véase cuadro a continuación).

Identificando el valor total que el usuario está pagando a la empresa eléctrica, el usuario puede cuantificar de manera sencilla el costo real que está pagando a la empresa eléctrica, expresados en USD/kWh. En comparación con las tarifas residencial vigentes en países como USA, Alemania, Perú o Colombia, la tarifa eléctrica en Ecuador es una de más baratas para los usuarios de bajo consumo, y una de las más caras para usuarios de alto consumo.

 

COMPARANDO PERAS CON MANZANAS

Hasta ahora todo bien. Pero, ¿cómo se compara un costo recurrente (la planilla mensual) con una inversión de una sola vez? Sabemos cual es el costo unitario de la energía en función de lo que consumimos y entendemos que un sistema solar reduce la planilla eléctrica, sin embargo, cómo saber si esta reducción es suficiente para justificar económicamente mi inversión. Además, hay que considerar que el costo de la energía eléctrica sube casi cada año (aprox. 35% para algunos tipos de tarifas en los últimos 5 años), mientras que un sistema solar está virtualmente libre de costos durante su tiempo de vida (obviamente si no consideramos la inversión inicial), haciendo de este cálculo una operación compleja.

Para poder equiparar el costo de la energía solar con el costo de la planilla eléctrica nos valemos de una ecuación sencilla y eficaz llamada “Costo Nivelado de Energía” o (LCoE por su siglas en inglés). El LCoE es exactamente lo que le cuesta a una persona que invierte en un sistema solar generar un kilo-vatio hora de energía (kWh) descontado la inflación sobre el tiempo de vida del equipo. Lo último sugiere que este cálculo se hace dentro una línea de tiempo, en este caso 25 años.

Para el caso residencial, la ecuación del LCoE es la siguiente:

en donde:

I0 = es la inversión inicial al año cero

G = son los gastos de mantenimiento del equipo solar al año t

E = es la energía solar generada y aprovechada al año t [*]

r = es la tasa de descuento asumida [**]

t = el año de uso [***]

 

* En este cálculo hay que considerar el factor de degradación anual del sistema solar y el nivel de radiación solar del sitio

** En este caso igualamos la tasa de descuento a la tasa de inflación del país

*** En este caso se asumen 25 años de vida útil del sistema solar

¿CUANTO ME CUESTA LA ENERGÍA LIMPIA?

El LCoE es una ecuación matemática muy eficaz para hacer comparaciones de diversas fuentes de energía, en nuestro caso (1) la energía comprada a la empresa eléctrica versus (2) el costo asociado con generar energía solar de manera privada. Interesante es saber que toda institución o empresa que genera, transporta o comercializa energía de cualquier tipo valora el costo de la energía mediante esta ecuación, ya sea para definir el costo de venta de la energía o para comparar diferentes tecnologías. Cualquier decisión sobre inversión o financiamiento se evalúa en base a lo que el LCoE nos dice sobre una fuente de energía. Sin embargo, el desafío está en saber interpretar las variables que integran esta ecuación de manera prudente.

A continuación proyectamos el LCoE real de un sistema solar proyectado a 25 años para la ubicación de Samborondón y con un perfil de consumo característico de una familia de 5 personas. El LCoE se va reduciendo cuando el sistema solar es mayor, dado que su costo específico (USD/Wp) también será menor. [[1]]

Comparando esta tabla con el cuadro mostrado anteriormente, se puede concluir con certeza que los usuarios residenciales cuyo consumo pasa los 1400 kWh/mes generarían energía a solar a un costo menor que el que pagan a la empresa eléctrica, lo que anteriormente definimos como Clientes con Paridad de Red Solar (mirar gráfico a continuación). Para estos casos, la energía solar se presenta como una alternativa económicamente viable, lo cual lo demostramos en el siguiente caso de estudio.

CASO DE ESTUDIO

Ejemplo con perfil de consumo característico 

De acuerdo a datos recolectados en diversas viviendas de en la vía Samborondón y en la ciudad de Manta, un hogar con 5 personas (3 hijos en edad de colegio) sigue un patrón de consumo de electricidad similar al que vemos a continuación, siendo este perfil el promedio ponderado de 14 familias.

Con un perfil de consumo similar a este, un hogar que consume 4,000 kWh/mes y que tenga un sistema solar de 10.26 kWp, recuperará su inversión en 4.5 años. Sin embargo hay que remarcar que el retorno y atractivo económico de un sistema depende del perfil de consumo del usuario. En muchos casos el retorno es mucho más rápido y la rentabilidad mayor. En los gráficos a continuación se presentan los resultados de un amplio estudio hecho para la zona de Samborondón.

Igualmente de ejemplo, un usuario que consuma 4,000 kWh/mes y tenga un sistema de 10.26 kWp gozará de una alta rentabilidad sobre su inversión, con una Tasa Interna de Retorno (TIR) de casi un 30%. Sin embargo, aunque estos valores son reales, no quiere decir que un sistema no puede ser incluso aún más atractivo desde el punto de vista económico. Muchas familias tiene un perfil de consumo que se adapta mejor a la generación solar.

 

¿POR QUÉ DEBERÍA YO INVERTIR EN UN SISTEMA SOLAR?

Los sistemas solares son una tecnología tan avanzada que generarán energía de manera silenciosa, confiable y segura por al menos 25 años. Si el LCoE es menor a la tarifa neta que yo pago a la empresa eléctrica, entonces mi sistema solar alcanza lo que se llama Paridad de Red, en otras palabras generar energía limpia me saldría más barato que seguir pagando a la empresa eléctrica.

¿Pero por qué debería de interesarme a mi la Paridad de Red? Simplemente porque ya no dependeré más de la empresa eléctrica y porque tengo una alternativa de inversión muy segura y muy atractiva económicamente. Si yo puedo invertir en un sistema solar con paridad de red, quiere decir que mi sistema solar podrá funcionar sin la necesidad de ningún subsidio y no dependeré de ningún Gobierno. Y además de poder contribuir al medio ambiente, este me traerá un beneficio económico increíblemente alto a un riesgo virtualmente nulo, [2] siendo esta inversión superior a cualquier inversión o programa de ahorro que exista en Ecuador.

Si comparamos esta inversión con otras, los bancos actualmente casi no pagan réditos sobre ahorros, y el riesgo país es muy alto para invertir en la bolsa. Además, el precio de la energía eléctrica no va a bajar, simplemente porque el país lleva décadas con un profundo déficit energético, el cual deja como mejor opción para el consejo nacional de energía el castigar al consumidor privado, en vez del sector productivo.

Para el caso de estudio tomado de ejemplo, el retorno de inversión anual en promedio del 35%, siendo esta inversión mucho más atractiva, menos riesgosas y sin complicaciones comparada con otras inversiones

Además, un sistema solar dará autonomía a nuestro hogar y nos hará inmune a cualquier aumento del costo de la energía. En el ejemplo que presentamos anteriormente el cliente habrá ahorrado casi 150 mil dólares en un periodo de 20 años y ya descontada la inversión inicial.

Si Usted está interesado en la energía solar, en Sistener le proponemos llevar a cabo un estudio a detalle (considerando todos los valores específicos, como cambios mensuales en su consumo, ubicación, etc.) para su hogar o industria sin ningún costo ni compromiso, con el fin de que Usted sepa cuanto beneficio tuviera si invirtiera en un sistema solar y poder sentirse tranquilo al momento de tomar una decisión.

Si está Usted interesado en saber más de nuestras soluciones y sistemas, pulse el siguiente link. En el link a continuación podrá Usted ver nuestras referencia de proyectos y sus resultados económicos (pulsar aquí).

 

RESUMEN

  • La energía solar es beneficiosa, tanto ecológicamente, como económicamente.
  • Sin embargo, determinar el costo de la energía solar y compararla con lo que pagamos a la empres eléctrica no es tarea sencilla
  • Para esto existe una manera de compara la energía que gastamos con el costo de la energía solar, por medio de una ecuación llamada “Costo Nivelado de Energía”, o LCoE.
  • A mayor el consumo de energía, mayor es el precio unitario a pagar a la empresa eléctrica
  • A mayor el sistema, menor será el costo específico de la inversión solar, y por ende menor el LCoE (acercándose a la paridad de red)
  • Mediante el cálculo del LCoE podemos determinar que los usuarios con un consumo energético mayor a 1400 kWh/mes pueden a generar energía solar a un costo inferior a lo que pagan de la red eléctrica, lo que se llama “Paridad de Red”.
  • En este artículo da argumentos válidos para demostrar que un sistema solar es una inversión sumamente rentable, confiable y segura. Con un sistema solar Usted podrá gozar de un gran beneficio económico, siendo este una de las mejores inversiones que puede hacer, al tiempo que contribuye a mejorar el medio ambiente.

[1] Todos los valores simulados han sido comprobados con sistemas instalados en el area de Samborondrón por Sistener S.A. Para referencias mirar aquí

[2] Si le interesa saber más sobre los riesgos asociados a un sistema solar mirar el siguiente link