Foto: Hanwha Q Cells

Por JASON DEIGN – GreenTechMedia

Por que os custos fotovoltaicos caíram até agora? E vão cair ainda mais?

A inovação solar ainda é muito forte.

Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) dissecaram as causas da queda nos preços da energia solar nas últimas quatro décadas – uma tendência que, segundo analistas, continuará.

Em um relatório no mês passado, a equipe do MIT identificou pesquisa e desenvolvimento público e privado (P&D) e melhorias na eficiência da célula como os principais fatores que contribuíram para uma redução de 99% nos custos dos módulos desde 1980.

Os pesquisadores dividiram os fatores de redução de custo do módulo solar em três categorias para fins de análise.

Dos mecanismos de “baixo nível” (low level) – ou variáveis ​​que afetaram diretamente o custo da tecnologia, como o preço da eficiência das células de silício, foi considerado o mais importante.

Foi responsável por 24% das reduções gerais de custos de baixo nível observadas entre 1980 e 2012, embora outros cinco mecanismos também tenham contribuído com pelo menos 10% do efeito.

Separadamente, o estudo analisou vários mecanismos de alto nível (high level), como economias de escala, que podem ter impacto em fatores de baixo nível.

O mais importante mecanismo de alto nível foi o de pesquisa e desenvolvimento público e privado, que foi particularmente importante na redução de custos entre 1980 e 2001. Finalmente, a equipe do MIT também analisou o impacto de políticas estimuladoras de mercado como as tarifas feed-in

Aqui, novamente, as medidas que apoiaram o P&D surgiram como tendo o maior impacto na redução de custos de energia fotovoltaica. A análise do MIT também mostrou, no entanto, que os principais fatores que contribuem para a redução de custos de PV não são estáticos ao longo do tempo.

Assim, embora a mudança na eficiência tenha sido o maior mecanismo de baixo nível para redução de custos entre 1980 e 2001, na década seguinte a maior contribuição veio do aumento no tamanho da planta.

Da mesma forma, o impacto das economias de escala de manufatura cresceu significativamente entre 2001 e 2012, superando a P&D pública e privada em importância.

A professora associada do MIT, Jessika Trancik, que liderou o estudo, disse que a pesquisa indicou que a espetacular queda no preço da energia PV (fotovoltaica) provavelmente se deveu, em última análise, à presença de múltiplos mecanismos que foram capazes de influenciar o custo.

“Havia uma série de diferentes mecanismos de baixo nível que foram capazes avançar ao longo do tempo”, disse ela ao GTM. “A importância relativa dos fatores determinantes mudou ao longo do tempo, mas havia muitos condutores diferentes que importavam.”

A pesquisa do MIT sugere que esses drivers poderiam ajudar a reduzir ainda mais os custos da energia PV no futuro. Para a futura redução de custos, “as variáveis ​​mais influentes são a eficiência, o tamanho da planta e os custos dos materiais que não são de silício”, disse a equipe em seu artigo.

Além disso, o artigo diz: “O tamanho da planta contribui substancialmente, embora à medida que as plantas se tornam maiores, pode se tornar mais difícil aumentar o tamanho das plantas por fatores grandes o suficiente para obter ganhos adicionais significativos”.

Ben Gallagher, analista solar sênior da Wood Mackenzie Power & Renewables, disse: “Todas essas coisas estão intimamente ligadas”.

No passado, as primeiras reduções de custos foram lideradas por investimentos em P&D, principalmente na Europa e na América do Norte, disse ele, até a China entrar em cena para apoiar a produção para a demanda local. Isso permitiu que as empresas escalassem rapidamente, junto com a cadeia de suprimento solar.

Hoje, a ênfase está voltando para o P&D, disse ele. “Agora é quando estamos começando a ver desenvolvimentos mais interessantes sobre a arquitetura de células e o modo como os módulos são projetados”, comentou ele.

Wood Mackenzie prevê que os preços spot dos módulos podem cair de US$ 0,30 por watt-DC para US$ 0,18 por watt-DC nos próximos cinco anos, uma queda de 40%. E P&D é apenas parte da equação.

De acordo com Wood Mackenzie, os principais fatores que contribuem para essa redução serão a crescente automação de fábricas e o uso de serras de fio diamantadas para reduzir a perda de material no processo de fabricação de wafer de silício.

Finalmente, o equipamento de fabricação de células está se tornando cada vez mais eficiente, reduzindo o consumo de energia. “Todos os insumos materiais para fazer um painel solar ainda estão caindo”, disse Gallagher.

Custos de módulo em declínio não são a história completa em preços solares, é claro. Gallagher disse que, para os sistemas solares em escala utilitária (grandes plantas) dos EUA, os módulos representavam menos de um terço do custo total de desenvolvimento da planta. “Obviamente, há apenas esse espaço para queda de preços”, disse ele. “Os módulos não serão gratuitos”.

“Mas, mesmo que os preços dos módulos não caiam, a energia solar é competitiva em termos de custos com o gás natural e o carvão na maioria das regiões dos Estados Unidos. Nós já atingimos esse limite”.

Fonte: https://www.greentechmedia.com/articles/read/why-pv-costs-have-fallen-so-far-and-will-fall-further#gs.X5EH2=Y

De acordo com o artigo Evaluating the causes of cost reduction in photovoltaic modules, os principais fatores para as reduções de custos de baixo-nível (low-level) foram:

De acordo com o artigo Evaluating the causes of cost reduction in photovoltaic modules, os principais fatores para as reduções de custos de alto-nível (high-level) foram:

De acordo com o artigo Evaluating the causes of cost reduction in photovoltaic modules aponta como fatores mais significativos para a futura redução dos custos:

Reduções de custos prospectivas.

Gráfico superior: redução de custos de Módulos de mudanças uma-por-vez a custos de variáveis da equação. A redução no custo do módulo abaixo do valor de 2012 é mostrada para cada alteração de variável de uma vez por vez. A maioria das variáveis é ajustada para cima ou para baixo em 25%, em uma direção que reduz o custo. O rendimento foi alterado de 95% para 100%. O tamanho da planta é aumentado por um fator de 3 (azul escuro) e um fator de 10 (azul claro).

Gráficos inferiores: Contribuições percentuais de mecanismos de baixo nível (à esquerda) e mecanismos de alto nível (à direita) para redução de custo do módulo abaixo do valor de 2012 em um cenário onde várias variáveis de equação de custo são alteradas simultaneamente pelos valores mostrados. Barras separadas são mostradas para os casos em que o tamanho da planta aumenta em um fator de 3 (azul escuro) e um fator de 10 (azul claro). P & D = pesquisa e desenvolvimento, LBD = aprender-fazendo, EOS = economias de escala, Outros = outros mecanismos, tais como transbordamentos (spillovers).

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