Para atingir as metas ambiciosas de alcançar um setor de energia líquida zero até 2035, o custo da energia solar e do armazenamento de energia deve se tornar mais acessível. Mas ele tem caiu significativamente desde seu início viável na década de 1970. O preço da energia solar residencial, por exemplo, era de US$ 2,65/W no primeiro trimestre de 2021, abaixo dos US$ 7,53/W em 2010; solar em escala de utilidade foi de US$ 0,89/W, abaixo dos US$ 5,66/W dez anos atrás.
Essas quedas foram em grande parte devido à maior eficiência do módulo e menor custo do módulo. O preço de várias tecnologias de módulos, incluindo silicone cristalino, telureto de cádmio e disseleneto de cobre, índio e gálio, deverá diminuir nos próximos anos devido à fabricação mais eficiente.
No entanto, poucos especialistas previram essas quedas de preços em rápida evolução. A maioria viu o custo da energia solar como um declínio lento e metódico. Como tantos não viram uma década à frente das reduções de custos em instalações de armazenamento de energia solar e bateria nos setores de serviços públicos, comerciais e residenciais?
A metanálise,Previsões tecnológicas empíricas e transição energética,é um estudo de mais de 2.900 previsões de quanto tempo e com que rapidez o custo de instalação de energia solar cairia de 2010 a 2020. A previsão média foi de 2,6% ao ano. Nem um único especialista na área imaginou que a energia solar cairia mais de 6%.
E depois o que aconteceu? Os custos da energia solar caíram 15% ao ano.
Outras tecnologias também viram declínios de custo semelhantes. Os autores afirmam que “Talvez a característica mais notável seja o dramático aumento exponencial na implantação de energia solar fotovoltaica, eólica, bateria e eletrolisadores nas últimas décadas, à medida que evoluíram de nichos de aplicações para mercados de massa”. Em 2019, as energias renováveis representaram 72% de toda a nova capacidade adicionada globalmente.
Se essas curvas se mantiverem no futuro – e elas podem se inclinar se forem apoiadas por melhores políticas – então estamos subestimando, mesmo agora, o possível caminho do progresso.
Table of Contents
Mas por que a transição para a energia solar dos EUA foi tão lenta?
Novas tecnologias podem levar décadas para dar frutos, o que é um fator inibidor para as empresas. Como resultado, os governos muitas vezes assumem P&D precoce.
Solar ganhou destaque quando Jimmy Carter foi eleito presidente dos Estados Unidos. Em 1977 criou o Departamento de Energia, com foco particular na independência energética. No entanto, não havia financiamento para grandes compras federais de painéis solares, em vez disso alocando milhões de dólares para P&D em tecnologia solar. Na época, Carter disse que “ainda era cedo para focar na comercialização de energia fotovoltaica”. Painéis solares foram montados no telhado da Casa Branca um ano depois.
Ronald Reagan, o próximo presidente dos EUA, cortou os orçamentos de pesquisa de energia renovável em 85%.
Países como Alemanha e Japão deixaram os Estados Unidos para trás em P&D de energia solar e subsídios governamentais. Não havia como voltar atrás para a Europa e a Ásia.
O custo da energia solar: uma mudança para a acessibilidade
Como a queima de combustíveis fósseis é responsável por 87% das emissões globais de CO2, um mundo movido a combustíveis fósseis é insustentável e coloca em risco as gerações futuras e a biosfera ao nosso redor.
O custo da energia solar fotovoltaica caiu mais de 3 ordens de magnitude desde seu primeiro uso comercial em 1958. Demorou 6 décadas para que a energia solar se tornasse mais acessível. Há apenas 10 anos, era muito mais barato construir uma nova usina que queima combustíveis fósseis do que construir uma nova usina solar fotovoltaica (PV) ou eólica. A energia eólica foi 22% e a solar 223% mais cara que o carvão.
Por mais de 4 décadas, cada duplicação da capacidade solar acumulada global tem sido associada ao mesmo declínio de preço relativo. Após várias décadas, no entanto, os custos da energia solar fotovoltaica (PV), eólica e baterias caíram (aproximadamente) exponencialmente a uma taxa próxima de 10% ao ano.
A oferta de energia solar fotovoltaica aumentou, em média, 44% ao ano nos últimos 30 anos.
Os avanços que permitiram essa queda de preço abrangem todo o processo de produção do módulo solar:
- fábricas maiores e mais eficientes produzem os módulos
- Os esforços de P&D se intensificaram
- avanços tecnológicos aumentam a eficiência do painel
- avanços técnicos melhoram os processos de produção de lingotes e wafers de silício
- a extração e o processamento de matérias-primas se expandem em grande escala e se tornam mais baratos
- experiência operacional acumula
- os módulos são mais duráveis e vivem mais
- a concorrência no mercado garante que os lucros sejam baixos
- custos de capital para uma produção mais baixa
Solar, Solar Everywhere — Em breve
Quanto mais confortáveis os credores se sentirem com a segurança de seus investimentos, mais dinheiro estará disponível para tornar isso uma realidade. A previsibilidade é o benefício mais importante desta pesquisa. Entre na indústria solar dos EUA, que cresceu 43% em 2020. A produção solar cresceu 23% globalmente em 2021. A energia solar continuou seu impulso em 2022, registrando um crescimento de 36% ano a ano até fevereiro em relação aos primeiros dois meses de 2021.
Hoje, em junho de 2022, legisladores progressistas dos EUA dão as boas-vindas à ordem executiva do presidente Joe Biden, invocando a Lei de Produção de Defesa para acelerar a produção doméstica de painéis solares. Biden também está pedindo ao Congresso que aprove uma legislação para facilitar a transição do país para uma era pós-combustível fóssil, apoiando empresas solares domésticas e outras indústrias de energia limpa dos EUA. A Lei de Produção de Defesa (DPA) é a principal fonte de autoridade presidencial para agilizar e expandir o fornecimento de materiais e serviços para a base industrial americana para fins de segurança nacional.
O plano de Biden inclui invocar a autoridade de emergência para impor uma proibição de 2 anos sobre novas tarifas para painéis importados de 4 países do Sudeste Asiático, o que tem o efeito de estabilizar possíveis tarifas retroativas que quase impediram novos projetos solares americanos. Assim que os anúncios foram divulgados, as ações da Sunrun saltaram 5,9%, enquanto a Enphase Energy saltou mais de 5,4%. A tecnologia SolarEdge e SunPower ganham quase 3%. A Array Technologies saltou cerca de 18%, conforme observado CNBC.
Conforme relatado por Sonhos comunsA pressão de base sustentada resultou em pressão sobre Biden para agir e colocar o “poder total das compras federais para trabalhar para estimular a capacidade adicional de fabricação solar doméstica, liderando o desenvolvimento de acordos-quadro de fornecimento”.
Considerações finais sobre o custo da energia solar
A P&D não parou com a queda dos custos solares. Uma equipe de pesquisadores, incluindo da Escola de Engenharia de Energia Fotovoltaica e Renovável da UNSW Sydney e do Centro de Excelência em Exciton Science ARC, alcançou um avanço na tecnologia infravermelha que pode levar ao desenvolvimento de painéis solares que funcionam à noite. Sim, um diodo termorradiativo que converte calor infravermelho em eletricidade produziu uma energia incrivelmente pequena em comparação com a saída de um painel solar, cerca de 0,001%. Mas os pesquisadores dizem que os resultados mostram esperança no desenvolvimento de painéis solares capazes de gerar energia à noite. Por enquanto, a equipe está procurando fazer mais pesquisas e formar parcerias com a indústria.
Enquanto isso, a energia solar está se tornando uma visão comum em residências e empresas e ao longo de rodovias. Solar Over Louisville é uma campanha notável para incentivar as famílias a adotar a energia solar. O programa Solar Grant da região visa ajudar moradores de baixa renda a pagar pela instalação de painéis solares, garantindo acesso mais equitativo a energias mais limpas. O programa de subsídios tem sido tão popular que as inscrições já estão fechadas até 2023, indicando grande interesse das comunidades locais em mudar para energia sustentável.
Você aprecia a originalidade da CleanTechnica? Considere se tornar um membro, apoiador, técnico ou embaixador da CleanTechnica – ou um patrono do Patreon.