Mercado de energía solar térmica: tamaño de la industria global, participación, tendencias, oportunidades y pronóstico, segmentado por sistema (sistema de calefacción solar por termosifón, sistema de calefacción solar por bombeo), por aplicación (sistemas de agua caliente, sistemas combinados solares, calefacción de piscinas, otros), por región y por competencia, 2018-2028

Descripción general del mercado

El mercado mundial de energía solar térmica está experimentando un crecimiento sustancial como actor fundamental en la transición hacia soluciones energéticas sostenibles. Aprovechando la luz solar para producir calor, la energía solar térmica encuentra aplicaciones en la generación de electricidad, sistemas de agua caliente y procesos industriales. El mercado está impulsado por una confluencia de factores, incluida la creciente conciencia ambiental, políticas gubernamentales de apoyo e innovaciones tecnológicas que mejoran la eficiencia del sistema. A pesar de los desafíos como los altos costos iniciales y la intermitencia, la versatilidad y escalabilidad de la energía solar térmica la convierten en un contendiente clave en el panorama de la energía renovable. Los gobiernos de todo el mundo están estableciendo objetivos ambiciosos, impulsando el mercado hacia adelante a través de incentivos financieros y marcos regulatorios. Los avances continuos en diseños de colectores, materiales de almacenamiento de calor y optimización general del sistema contribuyen a la competitividad del mercado. A medida que las industrias y los consumidores buscan alternativas energéticas más limpias, el mercado mundial de energía solar térmica continúa evolucionando y presenta una solución prometedora y sostenible para satisfacer las crecientes necesidades energéticas del mundo.

Principales impulsores del mercado

Transición a las energías renovables y mitigación del cambio climático

Uno de los principales impulsores del mercado mundial de energía solar térmica es el compromiso mundial de realizar la transición hacia fuentes de energía renovables y mitigar los impactos del cambio climático. A medida que las naciones de todo el mundo se esfuerzan por reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y abandonar los combustibles fósiles, la energía solar térmica surge como un actor clave en la combinación de energías renovables. Las tecnologías solares térmicas, en particular la energía solar concentrada (CSP), ofrecen una fuente confiable y despachable de energía limpia. Los gobiernos y las organizaciones internacionales están implementando ambiciosos objetivos y políticas de energía renovable para acelerar la adopción de energía solar térmica, fomentando su papel en la lucha contra el cambio climático.

Aumento de la demanda energética y necesidades de integración en la red

La creciente demanda mundial de energía, junto con la necesidad de estabilidad y flexibilidad de la red, actúa como un importante impulsor de la expansión del mercado de energía solar térmica. Las tecnologías solares térmicas, especialmente aquellas equipadas con almacenamiento de energía térmica, pueden proporcionar energía despachable que se alinea con las necesidades dinámicas de la red eléctrica. A medida que la demanda de electricidad continúa creciendo, particularmente en las regiones en desarrollo, la energía solar térmica presenta una solución atractiva para satisfacer la demanda máxima, mejorar la confiabilidad de la red y reducir la dependencia de las plantas de energía convencionales basadas en combustibles fósiles.

Avances en tecnología y reducción de costos

Los avances tecnológicos y la innovación continua son impulsores clave que catalizan el crecimiento del mercado global de energía solar térmica. Los esfuerzos de investigación y desarrollo se centran en mejorar la eficiencia y reducir los costos asociados con las tecnologías solares térmicas. Las innovaciones en el diseño de colectores, materiales de almacenamiento de calor y configuraciones de ciclo de energía contribuyen a aumentar la captura de energía y mejorar el rendimiento general del sistema. La curva de aprendizaje en curso y las economías de escala logradas a través de una mayor implementación contribuyen aún más a las reducciones de costos, haciendo que la energía solar térmica sea más competitiva con las fuentes de energía convencionales y otras fuentes de energía renovables.

Seguridad y diversificación energética

Las preocupaciones por la seguridad energética, junto con el deseo de diversificar la combinación energética, impulsan la adopción de la energía solar térmica a nivel mundial. Las tecnologías solares térmicas ofrecen una fuente de energía descentralizada y confiable, reduciendo la dependencia de combustibles fósiles importados y mejorando la seguridad energética. Los gobiernos y las empresas de servicios públicos reconocen la importancia de diversificar la cartera energética para mitigar los riesgos asociados con las incertidumbres geopolíticas y las fluctuaciones en los precios de los combustibles fósiles. El despliegue de plantas de energía solar térmica contribuye a una infraestructura energética más resiliente y diversificada, asegurando un suministro de energía estable y sostenible.

Políticas e incentivos gubernamentales de apoyo

Las políticas e incentivos gubernamentales de apoyo desempeñan un papel fundamental en el impulso del mercado mundial de energía solar térmica. Muchos gobiernos en todo el mundo están implementando marcos regulatorios, tarifas de alimentación, incentivos fiscales y subsidios para promover el desarrollo y la implementación de proyectos solares térmicos. Estas políticas crean un entorno favorable para las inversiones en energía solar térmica, reduciendo las barreras financieras e incentivando la participación tanto del sector público como del privado. A medida que se intensifica el enfoque en la energía renovable, los gobiernos siguen desempeñando un papel crucial en la configuración del mercado solar térmico a través de políticas de apoyo que facilitan el desarrollo de proyectos y promueven la sostenibilidad a largo plazo.

Principales desafíos del mercado

Altos costos iniciales e intensidad de capital

Uno de los principales desafíos que enfrenta el mercado global de energía solar térmica son los altos costos iniciales y la intensidad de capital asociados con el desarrollo e instalación de plantas de energía solar térmica. Si bien los costos de las tecnologías solares, en general, han estado disminuyendo, los proyectos de energía solar térmica, especialmente aquellos que emplean tecnologías de energía solar concentrada (CSP), a menudo requieren inversiones iniciales significativas. La construcción de espejos, receptores y otros componentes especializados, junto con la necesidad de grandes extensiones de terreno e infraestructura, contribuye a la naturaleza intensiva en capital de los proyectos de energía solar térmica. Superar este desafío requiere mecanismos de financiamiento innovadores, incentivos gubernamentales y esfuerzos constantes para mejorar la eficiencia tecnológica y reducir los costos generales del proyecto.

Intermitencia y dependencia climática

La intermitencia de la generación de energía solar, un desafío compartido por varias tecnologías solares, es particularmente pronunciada en el caso de la energía solar térmica. Las plantas solares térmicas dependen en gran medida de la luz solar directa para generar calor, y su funcionamiento se ve afectado significativamente por las condiciones climáticas, incluida la nubosidad y las variaciones estacionales. Esta intermitencia plantea desafíos para la integración de la red y la generación constante de electricidad. El desarrollo de soluciones efectivas de almacenamiento de energía, como sistemas avanzados de almacenamiento térmico, es crucial para mitigar el impacto de la intermitencia. También se está explorando la hibridación con otras fuentes de energía y tecnologías de redes inteligentes para mejorar la confiabilidad de las plantas de energía solar térmica.

Uso de la tierra e impacto ambiental

Los grandes requisitos de tierra de las plantas de energía solar térmica plantean desafíos tanto logísticos como ambientales. Las tecnologías de energía solar térmica, especialmente la CSP, a menudo requieren grandes áreas para la instalación de espejos o helióstatos para concentrar la luz solar en un receptor. Este uso extensivo de la tierra puede provocar la alteración del hábitat, la competencia de la tierra con la agricultura y preocupaciones ambientales, especialmente en áreas ecológicamente sensibles. Lograr un equilibrio entre maximizar la producción de energía y minimizar el impacto ambiental es un desafío complejo que requiere una cuidadosa selección del sitio, evaluaciones de impacto ambiental y una planificación sostenible del uso de la tierra.

Madurez tecnológica y curva de aprendizaje

Las tecnologías de energía solar térmica, en comparación con las tecnologías solares fotovoltaicas (PV) más maduras, aún están en proceso de alcanzar la madurez tecnológica. La curva de aprendizaje para las tecnologías solares térmicas es más pronunciada y los avances en materiales, diseño de sistemas y procesos de fabricación están en curso. Lograr economías de escala y aumentar la eficiencia de las plantas de energía solar térmica requieren esfuerzos continuos de investigación y desarrollo. La relativa falta de diseños estandarizados y componentes modulares también puede contribuir a plazos de ejecución de proyectos más largos y a una mayor incertidumbre, lo que dificulta la adopción generalizada de la tecnología solar térmica.

Competencia con la caída de los precios de la energía solar fotovoltaica

El mercado mundial de energía solar térmica se enfrenta a una dura competencia debido a la caída constante de los precios de las tecnologías solares fotovoltaicas (PV). La energía solar fotovoltaica, que convierte la luz solar directamente en electricidad, ha experimentado reducciones de costes significativas a lo largo de los años, lo que la convierte en una opción más atractiva para muchos inversores y empresas de servicios públicos. El menor coste nivelado de la electricidad (LCOE) de la energía solar fotovoltaica, en comparación con algunas tecnologías solares térmicas, plantea un desafío para la cuota de mercado de la energía solar térmica. Superar este desafío implica impulsar la innovación, reducir los costos mediante avances tecnológicos y enfatizar las ventajas únicas de la energía solar térmica, como su potencial para el almacenamiento integrado de energía y las aplicaciones de calor a alta temperatura.

Tendencias clave del mercado

Avances tecnológicos e innovaciones

Una de las tendencias destacadas que configuran el mercado mundial de energía solar térmica es el flujo continuo de avances tecnológicos e innovaciones. A medida que crece la demanda de soluciones de energía renovable, los investigadores y las empresas están trabajando activamente para mejorar la eficiencia y la rentabilidad de las tecnologías solares térmicas. Las innovaciones como los diseños avanzados de colectores, los nuevos materiales de almacenamiento de calor y las configuraciones optimizadas del ciclo de potencia están mejorando el rendimiento general de los sistemas de energía solar térmica. Estos desarrollos contribuyen a hacer de la energía solar térmica una fuente más competitiva y confiable de energía renovable.

Energía solar concentrada (CSP) con almacenamiento de energía térmica

La energía solar concentrada (CSP) con almacenamiento de energía térmica está ganando terreno como una tendencia clave en el mercado mundial de energía solar térmica. Esta tecnología permite almacenar el exceso de energía térmica generada durante los períodos de luz solar, lo que permite la generación de electricidad en condiciones nubladas o incluso después del atardecer. Los sistemas avanzados de almacenamiento térmico, como las sales fundidas y los materiales de cambio de fase, mejoran la capacidad de distribución de la energía solar térmica, lo que la convierte en una fuente de energía renovable más fiable y flexible. La integración del almacenamiento de energía térmica aborda los desafíos de intermitencia asociados con la energía solar, alineando la CSP con la creciente necesidad de energía renovable consistente y despachable.

Plantas de energía solar híbridas

El auge de las plantas de energía solar híbridas es otra tendencia significativa en el mercado mundial de energía solar térmica. Los sistemas híbridos combinan la tecnología solar térmica con otras fuentes de energía, como los combustibles fósiles o la biomasa, para proporcionar un suministro de energía continuo y estable. Estas configuraciones híbridas mejoran la eficiencia y la confiabilidad generales de las plantas de energía solar térmica al aprovechar la naturaleza complementaria de diferentes fuentes de energía. La integración de la tecnología solar térmica con los métodos convencionales de generación de energía garantiza una producción de energía más confiable y consistente, que satisface las necesidades cambiantes del mercado energético y la estabilidad de la red.

Creciente interés en los sistemas solares térmicos descentralizados

Existe un creciente interés en los sistemas solares térmicos descentralizados como una tendencia en el mercado global. Estos sistemas de menor escala están diseñados para la generación de energía localizada, ofreciendo ventajas como pérdidas de transmisión reducidas y mayor independencia energética para aplicaciones o comunidades específicas. Los sistemas solares térmicos descentralizados encuentran aplicaciones en procesos industriales, calefacción para edificios comerciales y generación de energía fuera de la red. La tendencia hacia la descentralización se alinea con el cambio más amplio hacia recursos energéticos distribuidos y la exploración de soluciones sostenibles y eficientes para necesidades energéticas localizadas.

Aumento de las inversiones globales y expansión de la capacidad

El mercado global de energía solar térmica está experimentando un aumento de las inversiones y las iniciativas de expansión de la capacidad. Los gobiernos, las empresas y los inversores están reconociendo el potencial de la tecnología solar térmica como un actor clave en la transición a la energía limpia. Esta tendencia es particularmente notable en regiones con alta irradiación solar, donde se están planificando y desarrollando plantas de energía solar térmica a gran escala. La expansión de la capacidad está impulsada por políticas favorables, costos decrecientes y una creciente conciencia de los beneficios ambientales asociados con la energía solar térmica. Como resultado, el mercado global de energía solar térmica está preparado para un crecimiento significativo, contribuyendo a la transición global a la energía renovable.

Información segmentaria

Información del sistema

Segmento de sistemas de calefacción solar por bombeo

El predominio de los sistemas de calefacción solar por bombeo se puede atribuir a varias ventajas clave que ofrecen. En primer lugar, la circulación activa permite una mayor flexibilidad en el diseño del sistema, lo que hace posible integrar características avanzadas como intercambiadores de calor y almacenamiento térmico, mejorando así la eficiencia general del sistema. Además, los sistemas bombeados están mejor equipados para manejar variaciones en las condiciones climáticas, lo que garantiza una producción de energía constante incluso en ausencia de luz solar directa o durante eventos climáticos adversos.

Otro factor que contribuye al predominio de los sistemas de calefacción solar por bombeo es su escalabilidad. Estos sistemas se pueden ampliar fácilmente para satisfacer los requisitos de las plantas de energía solar térmica a gran escala, lo que los convierte en una opción preferida para proyectos de generación de electricidad a gran escala. La capacidad de integrarse con tecnologías de almacenamiento de energía mejora aún más su atractivo, abordando la intermitencia asociada con la energía solar y proporcionando energía despachable.

Información sobre la aplicación

Segmento de sistemas de agua caliente

Uno de los principales factores que contribuyen al predominio de los sistemas de agua caliente es su aplicabilidad en diversos entornos. Las instalaciones residenciales de calentadores de agua solares se han vuelto cada vez más frecuentes, ofreciendo a los hogares una alternativa ecológica y rentable para satisfacer sus demandas de agua caliente. La tecnología se integra perfectamente en los sistemas de calentamiento de agua existentes, utilizando colectores solares para capturar y convertir la luz solar en energía térmica para calentar el agua.

Además, los sectores comercial e industrial reconocen las ventajas económicas y ambientales de implementar sistemas de agua caliente solares térmicos. Las industrias con demandas sustanciales de agua caliente, como el procesamiento de alimentos y bebidas, la hostelería y la atención sanitaria, aprovechan la tecnología solar térmica para compensar el consumo de energía convencional, reducir los costos operativos y contribuir a los objetivos de sostenibilidad. La versatilidad de los sistemas de agua caliente para adaptarse a diferentes escalas de demanda los posiciona como una solución ideal para las empresas que buscan mejorar la eficiencia energética y reducir la dependencia de las fuentes de energía convencionales.

Perspectivas regionales

Europa domina el mercado mundial de energía solar térmica en 2022. El dominio de Europa en el mercado mundial de energía solar térmica se puede atribuir a una combinación de factores favorables que posicionan a la región como líder en la adopción y el desarrollo de tecnologías solares térmicas. Varios elementos clave contribuyen a la prominencia de Europa en el mercado mundial de energía solar térmica.

En primer lugar, un fuerte compromiso con las políticas de energía renovable y sostenibilidad caracteriza a la región europea. Los países europeos han estado a la vanguardia de los esfuerzos mundiales para combatir el cambio climático y la transición hacia fuentes de energía más limpias. Los ambiciosos objetivos de energía renovable, establecidos por la Unión Europea (UE) y los estados miembros individuales, impulsan importantes inversiones e iniciativas en energía solar térmica. El compromiso de la UE de alcanzar la neutralidad de carbono para 2050 amplifica aún más la importancia de las tecnologías solares térmicas en la estrategia de transición energética de la región. En segundo lugar, el sólido apoyo gubernamental y los marcos de políticas desempeñan un papel fundamental en el fomento del crecimiento del mercado de energía solar térmica en Europa. Los incentivos como las tarifas de alimentación, los subsidios y los beneficios fiscales alientan la participación del sector público y privado en proyectos solares térmicos. La certidumbre regulatoria y los compromisos de políticas a largo plazo crean un entorno propicio para los inversores y desarrolladores, facilitando la planificación y ejecución de plantas de energía solar térmica. En tercer lugar, la innovación tecnológica y los esfuerzos de investigación y desarrollo han florecido en Europa, lo que contribuye a los avances en las tecnologías solares térmicas. La región alberga numerosas instituciones de investigación, universidades y empresas dedicadas a mejorar la eficiencia y reducir los costos de la energía solar térmica. La experiencia europea en el desarrollo de diseños de colectores de vanguardia, materiales de almacenamiento de calor y configuraciones de ciclo de potencia posiciona al continente como un centro de innovación en el sector solar térmico.

Acontecimientos recientes

• En junio de 2021, la firma de capital privado estadounidense EIG Global Energy Partners inauguró la primera planta solar térmica de América Latina, un proyecto en el soleado desierto de Atacama de Chile que la nación sudamericana espera que allane su camino hacia un futuro con bajas emisiones de carbono. El sorprendente Cerro Dominador, un proyecto de USD 1.400 millones anunciado en 2013, utilizará tecnología que permite almacenar el calor del sol para generar electricidad durante horas, incluso de noche, a diferencia de las plantas solares o eólicas tradicionales que producen solo cuando brilla el sol o sopla el viento.

Principales actores del mercado

• Acciona Energía, SA
• BrightSource Energy, Inc.
• Siemens AG
• Enel SpA
• Abengoa SA
• China General Technology (Group) Holding Co., Ltd.
• SolarReserve LLC
• Tianjin Zhonghuan Semiconductor Co., Ltd
• General Electric Grupo
• Areva SA