Combinar energía eólica, solar y baterías puede proporcionar electricidad renovable con mayor regularidad y a un coste considerablemente menor que los sistemas basados únicamente en generación fotovoltaica y almacenamiento.

Un nuevo análisis global de Ember estima que añadir generación eólica a un sistema solar con baterías reduce en casi una quinta parte el coste mediano de cubrir el 90% de la demanda eléctrica, al pasar de 105 a 86 dólares por MWh.

El informe, titulado Harnessing the winds, analiza regiones de todo el mundo mediante un modelo horario basado en diez años de datos meteorológicos, correspondientes al periodo 2015-2024. Los resultados globales están ponderados según la distribución de la demanda eléctrica.

Ember aclara que los 86 dólares/MWh representan una mediana global calculada por el modelo, no un precio uniforme aplicable a todos los países. Los costes varían en función de los recursos renovables, la tecnología disponible y las condiciones de financiación de cada región.

La eólica reduce las necesidades de almacenamiento

Una de las principales ventajas de incorporar energía eólica es que su producción suele concentrarse en momentos diferentes a los de la solar.

Mientras la generación fotovoltaica depende del ciclo diario del sol y disminuye durante los meses de invierno, la eólica responde a los sistemas meteorológicos y, en muchas regiones, alcanza sus niveles más elevados durante las estaciones más frías.

Esta complementariedad permite que la eólica cubra parte de los periodos en los que la producción solar no resulta suficiente, reduciendo la cantidad de energía que debe almacenarse para mantener el suministro.

En Canadá, por ejemplo, el volumen de baterías necesario para alcanzar una cobertura del 90% se reduciría desde el equivalente a 24 horas de consumo hasta 10 horas al incorporar generación eólica.

En Estados Unidos y Europa, las necesidades de almacenamiento disminuirían de 20 a 12 horas, mientras que en China pasarían de 18 a 12 horas. Cerca del ecuador, donde la producción solar presenta una mayor regularidad a lo largo del año, la incorporación de eólica tiene un impacto menor sobre las baterías necesarias.

Tres cuartas partes de la demanda mundial por debajo de 100 dólares/MWh

Ember calcula que las regiones que concentran tres cuartas partes de la demanda eléctrica mundial podrían cubrir el 90% de sus necesidades por un coste inferior a 100 dólares/MWh mediante la combinación de eólica, solar y baterías.

Sin incorporar energía eólica, solo alrededor de la mitad de la demanda mundial se encontraría en regiones capaces de alcanzar ese nivel de cobertura por debajo del mismo umbral.

El impacto sería especialmente importante en las zonas alejadas del ecuador. En las regiones situadas al norte de los 45 grados de latitud, añadir eólica reduciría el coste mediano desde 164 hasta 99 dólares/MWh, una caída cercana al 40%.

En el sur de Chile y Argentina, por debajo de los 40 grados de latitud sur, el coste disminuiría alrededor de un tercio, al pasar de 94 a 63 dólares/MWh.

Estas diferencias se explican principalmente por el comportamiento estacional de las tecnologías. En Alemania, por ejemplo, la eólica genera el 44% de su producción anual entre noviembre y febrero, mientras que la solar concentra únicamente el 12% durante ese periodo.

Los periodos de baja generación rara vez coinciden

El análisis también estudia la frecuencia de las semanas con una producción renovable inferior a la habitual.

Según los datos meteorológicos históricos utilizados, una semana en la que la generación solar se sitúa por debajo de la mitad de su promedio ocurre aproximadamente cuatro veces al año. En el caso de la eólica, estos periodos se producen unas ocho veces al año.

Sin embargo, una semana con baja producción simultánea de ambas tecnologías se registraría, en promedio, una vez cada cuatro años, ponderando el resultado según la distribución de la demanda eléctrica mundial.

La baja coincidencia permite diversificar el suministro, reducir los déficits de generación y limitar la capacidad adicional necesaria para cubrir los periodos excepcionales.

Mayor cobertura por un coste menor

El informe señala que un sistema solar con baterías capaz de cubrir el 90% de la demanda presenta un coste mediano de 105 dólares/MWh. Al incorporar generación eólica, un sistema puede cubrir el 95% de la demanda por 98 dólares/MWh, reduciendo a la mitad la proporción que tendría que atenderse mediante recursos adicionales.

Para un sistema capaz de cubrir toda la demanda con solar, eólica, baterías y una pequeña capacidad de respaldo, Ember calcula un coste mediano de 89 dólares/MWh.

La consultora también proyecta que este coste podría disminuir hasta aproximadamente 52 dólares/MWh en 2050, debido a la reducción esperada de los costes tecnológicos.

Un ejercicio de estrés, no una previsión de precios

Ember advierte que los resultados representan un ejercicio de estrés técnico y económico, no una previsión directa de los precios de la electricidad.

El modelo utiliza una demanda constante durante todas las horas del año, una condición más exigente que la realidad de los sistemas eléctricos, donde parte del consumo puede desplazarse hacia los periodos de mayor generación renovable.

Los cálculos emplean costes tecnológicos de 2026, expresados en dólares constantes, y una tasa real uniforme del 7% para el coste del capital. En la práctica, las diferencias de financiación pueden modificar sustancialmente los resultados entre regiones.

A pesar de estas limitaciones, el análisis concluye que combinar eólica, solar y baterías permite reducir costes, disminuir las necesidades de almacenamiento y ofrecer un suministro renovable más estable en la mayoría de las regiones del mundo.