KIC InnoEnergy, junto con la consultora británica BVG Associates ha desarrollado una metodología basada en modelos económicos creíbles aplicados a cuatro tecnologías que permiten identificar las mayores oportunidades y los retos desde el punto de vista de la tecnología.
KIC InnoEnergy presenta un segundo estudio sobre el sector de la energía eólica terrestre. En él se identifican más de 25 innovaciones que se estima que se desarrollarán en los próximos 12 años (hasta 2025) y donde se analiza el impacto de cada una de ellas en el costo nivelado de energía (LCOE por sus siglas en inglés), teniendo en cuenta su ritmo de incorporación al mercado.
Aunque se centra en la evolución tecnológica, y sobre las diferentes opciones que pueden seguir los actores del sector, tanto fabricantes de bienes de equipo como propietarios o empresas de servicio independientes, este informe pretende también contribuir al debate actual sobre los retos de Europa en relación a la energía: coste de la energía, reducción de la dependencia energética y mitigación de los efectos del cambio climático.
La conclusión principal es que para la eólica en tierra, el estudio demuestra que para los dos escenarios estudiados, clase I y clase III, de las casi 25 innovaciones estudiadas y modeladas, se puede esperar una reducción total del LCOE de un 5,5 % hasta el año 2025.
El grupo de innovaciones que presenta el mayor impacto es el que afecta al rotor de los aerogeneradores. La optimización del tamaño del rotor y el uso de materiales avanzados permitirá el incremento de longitud de las palas con una moderación en el incremento del peso de la misma, reduciendo la deflexión de punta de pala y controlando las cargas en el resto de la máquina. Las innovaciones que afectan al diseño y la fabricación, la aerodinámica y el sistema de orientación de las palas permitirán indirectamente optimizar la cimentación y la torre, debido a las menores cargas, y reducir por lo tanto sus costes asociados, aumentando a su vez la energía producida. En conjunto, se espera un impacto de casi un 2,5% de reducción de LCOE para la clase I y hasta 3% para la clase III.
Las innovaciones en los sistemas alojados en la góndola del aerogenerador constituyen el segundo bloque, con una contribución en la reducción del LCOE del 1,3 a 1,4 %. Las innovaciones afectan principalmente al tren de potencia, desde la optimización de los diseños existentes (direct drive y high speed) como de los diseños más novedosos (mid speed) y la transformación eléctrica (generadores, convertidores y transformadores).
Finalmente, destacan también las mejoras en productos y servicios ligados a la operación y el mantenimiento que ofrecen un interesante potencial de reducción de entre un 0,8 y hasta un 1 % del LCOE. Aparte de la introducción de productos concretos como herramientas de Condition Monitoring u optimización de los modelos de predicción, existe una serie de innovaciones que tienen más que ver con un cambio de estrategia a la hora de operar los parques eólicos: por ejemplo nuevas estrategias de control, mantenimiento basado en la condición o gestión dinámica de stock de repuestos. Para este grupo de innovaciones, el impacto modelado es inferior al impacto potencial total que podría llegar a tener, y el reto consiste en encontrar el equilibrio entre el riesgo que pueden llegar a suponer cambios de estrategia en la fase de operación y los beneficios económicos subyacentes.
Otras innovaciones no consideradas en este informe están en desarrollo pero presentan efectos muy disruptivos o a más largo plazo y por lo tanto no son objeto del mismo pero su potencial, junto con las perspectivas de conseguir mejores objetivos que los mencionados para las innovaciones modeladas, demuestra la existencia de oportunidades para horizontes temporales más lejanos todavía y la posibilidad de seguir reduciendo los costes de la tecnología eólica gracias a la innovación tecnológica más allá del 2025.