Il costo di produzione dell’energia fotovoltaica su grande scala
Abbiamo parlato in maniera approfondita dei trend che stanno caratterizzando l’LCOE delle rinnovabili, ossia il costo livellato dell’energia elettrica prodotta da questi impianti. Ma oggi appare opportuno dedicare un approfondimento al costo di produzione dell’energia fotovoltaica. Perché? Perché in questi anni il comparto ha fatto passi da giganti in termini di convenienza. Divenendo insieme all’eolico la fonte elettrica più economica al mondo per le nuove installazioni su scala utility. Un primato riconosciuto persino dal Rapporto sullo Stato dell’industria nucleare 2024.
Per approfondire lo straordinario percorso intrapreso dalla tecnologia solare viene in aiuto la nuova analisi dell’Agenzia internazionale per le energie rinnovabili (IRENA). Pubblicato in occasione del Global Renewables Summit, il rapporto Renewable Power Generation Costs in 2023 riporta per ogni fonte i risultati raggiunti attraverso una serie di metriche di costo e prestazioni. E nel caso del fotovoltaico sottolinea con particolare enfasi come oggi i costi globali del solare appaiano inferiori del 56% rispetto alle opzioni basate su combustibili fossili e nucleare. Ma andiamo con ordine.
Per comprendere perché il costo di produzione dell’energia fotovoltaica sia conveniente è opportuno analizzare i vari fattori che compongono l’LCOE, che non è altro che il rapporto tra i costi e la generazione elettrica nel ciclo di vita dell’impianto.
Costi totali della realizzazione degli impianti fotovoltaici
Quanto costa realizzare oggi un grande impianto fotovoltaico? Circa un settimo di quanto sarebbe costato nel 2010. Questa convenienza si deve soprattutto al calo dei prezzi dei moduli fotovoltaici. Negli ultimi 14 anni si è registrato, infatti, un drastico calo. Solo per le vendite europee si stima una riduzione media ponderata dei costi del 93% durante questo periodo. E oggi, complice un’offerta che supera di gran lunga la domanda, i pannelli tradizionali sono venduti ad un prezzo medio di circa 0,16 dollari/W (dato aggiornato a dicembre 2023).
Ben inteso: il valore cambia profondamente a seconda della tecnologia. I prezzi dei moduli fotovoltaici variano da un minimo di 0,11 dollari/W per i modelli più economici a un massimo di 0,38 dollari/W per quelli bifacciali. Quest’ultimi, sottolineano gli autori, “stanno diventando standard, con la loro quota di mercato in continua crescita”, che nel 2023 è arrivata al 50%.
Ovviamente riduzioni si sono registrate anche nei costi degli inverter, nei lavori di progettazione ed installazione, nei sistemi di montaggio, ecc.
Nel complesso anche il costo totale medio ponderato globale della realizzazione degli impianti FV su scala utility è arrivato a 758 dollari/kW per i progetti commissionati nel 2023. Pari ad un calo del 17% rispetto al 2022 e dell’86% rispetto al 2010.
Il fattore di capacità del fotovoltaico utility scale
Altro dato da tenere in conto è il fattore di capacità del fotovoltaico, calcolato come il rapporto tra la generazione elettrica annuale e la potenza massima continua teorica dell’impianto, ed espresso in percentuale. Il fattore di capacità media ponderata globale per il nuovo fotovoltaico utility scale è aumentato dal 13,8% nel 2010 al 16,9% nel 2022. Ciò è stato determinato inizialmente dall’aumento della quota di distribuzione in località più soleggiate e negli ultimi anni dall’evoluzione della tecnologia che ha portato ad una maggiore adozione della tecnologia bifacciale e dei sistemi di tracciamento solare.
Nel 2023 il valore è sceso al 16,2% (un calo relativo del 4%). “Questo potrebbe indicare che i progetti solari fotovoltaici si sono espansi geograficamente in regioni meno soleggiate”, si legge nel report.
I costi O&M degli impianti fotovoltaici
I costi legati alle attività di gestione e manutenzione (O&M) degli impianti fotovoltaici su scala industriale sono diminuiti nell’ultimo decennio, spinti dai miglioramenti dell’efficienza dei moduli che hanno ridotto la superficie richiesta per ogni MW di capacità. “Allo stesso tempo, le pressioni competitive e i miglioramenti nell’affidabilità della tecnologia hanno portato a progetti di sistema ottimizzati per ridurre i costi di O&M”.
Ma un ruolo di spicco in questo trend lo stanno avendo anche innovazione come pulizia robotica dei pannelli solari o all’analisi dei big data delle prestazioni per identificare i problemi prima che si presentino. Per il 2023, i progetti nel database IRENA Renewable Cost hanno mostrato un costo O&M medio ponderato per i grandi progetti solari di 10,3 dollari/kW all’anno. Il valore ha registrato un calo del 62% rispetto al dato 2010.
LCOE fotovoltaico
Tutti questi dati risulta essenziale ai fini della valutazione del costo di produzione dell’energia fotovoltaica. Il rapporto IRENA mette in luce che la media ponderata globale del costo livellato dell’energia per gli impianti su scala utility è diminuita del 90% tra il 2010 e il 2023. Passando da 0,460 dollari/kWh a ben 0,044 dollari/kWh.
“Il rapido calo dei costi totali di realizzazione, l’aumento dei fattori di capacità e la diminuzione dei costi O&M hanno contribuito a una notevole riduzione del costo dell’elettricità da solare fotovoltaico e al suo miglioramento della competitività economica”, concludono gli autori.
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