COSTOS EÓLICA


El costo nivelado de la energía (LCOE) eólica toma en consideración los costos de inversión, los costos de mantenimiento, los costos de combustibles, el factor de planta de la central generadora y la tasa de descuento usada para valorizar el capital. Con todos esos costos calculamos el costo de la energía generada de forma de financiar la inversión. En el caso de este tipo de centrales lo más relevante son los costos de inversión y el factor de planta.

Costos de inversión


Los costos de desarrollo de generar energía eléctrica a través de turbinas eólicas están asociados fuertemente a los costos de inversión, dado que no hay costos variables asociados a combustibles a excepción de recursos menores como lo son el aceite para los generadores y otros costos de mantenimiento.

La figura 7.1.1 nos muestra los costos de inversión históricos en USD/kW en Dinamarca y Estados Unidos, desde el año 1982 hasta el año 2009.


Como podemos ver en la figura estos costos han mostrado un descenso importante desde el año 1982 hasta el año 2001, con una reducción de aproximadamente de un 70% desde los 4000 USD/kW a los cerca de 1200 USD/kW. Desde el año 2001 los costos suben un 60% aproximadamente hasta el año 2009 para llegar a los 2000 USD/kW.

Es importante destacar que los costos varían de forma considerable dependiendo en específico del tipo de tecnología usada. La tabla 7.1.1 nos muestra los costos de inversión y los costos de mantenimiento de las dos tecnologías mas importantes: fuera de la costa o dentro de la costa (Offshore y Onshore respectivamente), en €/kW al  año 2011.


Vemos que para las centrales onshore los costos de inversión y de mantenimiento son cercanos a la mitad que para las centrales offshore.

Estos costos de inversión están asociados principalmente al costo de la turbina, el costo de la conexión eléctrica y obras civiles que sean requeridas. Para el caso de una central onshore los costos más relevantes son los de las turbinas, distinto al caso de una central offshore donde los costos de la conexión y obras civiles son comparables en su suma al de la turbina. La tabla 7.1.2 nos muestra la distribución de costos de inversión para cada una de las dos tecnologías.


Como bien mencionamos los costos más relevantes para la inversión de una central onshore, y como mostramos en la figura 7.1.2, son lo costos asociado a la turbina.


Entendiendo esto, al analizar los costos promedios de las turbinas eólicas como mostramos en la siguiente figura podemos explicar el descenso de los costos de inversión. Existe una alta correlación entre el precio de las turbinas y el costo de inversión.


Este cambio de costos que empieza a ocurrir desde el año 2001, como se muestra en la figura 7.1, está asociado fuertemente a un aumento de la demanda y a un alto costo de las materias primas (acero y cobre).

Factor de planta y costo de desarrollo


Con respecto a los costos en función del factor de planta, la figura 7.1.4 nos muestra el costo de desarrollo (en centavos dólar por kWh) para los dos tipos de tecnologías mencionados anteriormente, al ocupar distintas tasas de descuento (10%, 7% y 3%).


A través de la figura 7.1.4 podemos obtener que el costo de desarrollar una central, con una tasa de descuento de un 7% y con un factor de planta de un 30%, en el caso de plantas onshore es de aproximadamente 7,5 UScent/kWh, lo que es equivalente a 75 USD/MWh. El mismo caso para un generador offshore este costo es cercano a los 170 USD/MWh.

Una planta onshore con un factor de planta de un 15% vemos que tiene un costo de desarrollo de casi el doble que la que tiene un factor de planta de 30%, y casi el triple comparada a una central con un factor de planta de un 50%.

En el caso de Chile, el factor de planta es muy diferente de una central a otra, influyendo la posición geográfica, la coordinación de sistemas y la tecnología de cada central. La figura 7.1.3 muestra un estudio hecho por el profesor David Watts de la Universidad Católica de Chile, donde se muestra el factor de planta para distintas centrales de Chile.


A nivel internacional, la figura 7.1.5 muestra el factor de planta promedio de USA desde el año 1999 al 2009, situándose de la misma forma cerca de un 30%.


Sin embargo se espera que a futuro este factor de planta crezca hasta lo que podría ser un 50% al año 2050.


Proyecciones


Dados los nuevos proyectos existentes a nivel mundial para fomentar la uso de tecnologías ERNC, la competitividad que hoy en día tiene esta tecnología eólica y los precios futuros esperables de las turbinas, es esperable que los precios se mantengan y bajen a largo plazo cuando la producción de turbinas sea mayor y la tecnología logre mejorar el factor de planta.


La figura 7.1.6 muestra los costos de inversión en USA para proyectos al 2015 lo que muestra esta tendencia leve a la baja.



A largo plazo es esperable que los costos bajen de forma considerable, si es que se logra mejorar el factor de planta. Con un mejora hasta el 50% de factor de planta al 2050 tendríamos costos de desarrollo cercanos a dos tercios de los que es actualmente, es decir de 50 USD/MWh. Es posible que este costo baje más aún llegando a los 30 o 40 USD/MWh si es que las materias primas se mantienen o bajan, y si es que entran más competidores al sector de fábricas de turbinas. Influye en esto los avances logrados en la eficiencia gracias a nuevas tecnologías en las turbinas generadoras y el tamaño del rotor, que según la tendencia actual se logra duplicar cada 5 años. La siguiente tabla muestra las proyecciones de costos hasta el año 2050, de la cual hay que considerar que no logra anticipar bien los costos al año 2010 producto de la escasez de turbinas y los altos precios de materias primas.