Los veteranos de la energía fotovoltaica recordarán con dolor la relativamente reciente destrucción del panorama de la fabricación en el continente, después de que los competidores asiáticos superaran en precio y suministro a sus homólogos europeos a una velocidad asombrosa. Sin embargo, mientras Europa sigue siendo uno de los mayores mercados solares del mundo, los niveles de despliegue siguen aumentando y las cuestiones de sostenibilidad pasan a primer plano. En los últimos años se han hecho cada vez más fuertes los llamamientos para que se recupere una capacidad de fabricación nacional significativa, y parece que en 2022 podrían empezar a tener respuesta.
SolarPower Europe (SPE) es una de las muchas organizaciones decididas a restablecer un panorama de fabricación solar nacional. En un reciente artículo de opinión publicado en pv-magazine su directora general, Walburga Hemetsberger, declaró que la asociación prevé una producción fotovoltaica de 20 GW en Europa para 2025, abarcando toda la cadena de valor, desde el polisilicio hasta los módulos. «Este es el objetivo que nos fijamos para la Iniciativa Solar Europea, una alianza industrial que lanzamos en febrero de este año [2021] y que facilita el desarrollo de proyectos industriales en Europa», escribió. Sin embargo, como señaló, los fabricantes deben establecer fábricas a escala de gigavatios para ser competitivos en costes.
Estado de la cuestión
En julio de 2021, el Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar (ISE) publicó su «Informe sobre la energía fotovoltaica», que detalla el estado actual de la fabricación europea de energía fotovoltaica de silicio cristalino, a finales de 2020. Si se observa el mapa, aunque la capacidad de producción de polisilicio de grado solar está relativamente bien establecida, el resto de la cadena de suministro tiene un camino que recorrer si quiere alcanzar una cuota significativa.
De hecho, según el gráfico, Europa tenía 22,1 GW de capacidad de producción de polisilicio en funcionamiento, pero sólo 1,25GW de capacidad de producción de obleas solares, 650 MW de capacidad de células solares y 6,75GW de capacidad de producción de módulos solares.
El pasado mes de abril, el Consejo Europeo de Fabricación de Energía Solar (ESMC), una asociación de fabricantes e institutos de investigación europeos, afirmó que al menos el 75% de la demanda fotovoltaica en Europa debería cubrirse con la producción nacional, mientras que dos tercios de los productos fotovoltaicos producidos en Europa deberían exportarse.
Esto supondría construir 60 GW de capacidad de fabricación en el continente para 2026, el triple de lo que pide la SPE. El actual déficit comercial de 10.500 millones de euros (11.800 millones de dólares) en células y módulos solares podría convertirse en unos 50.000 millones de euros de producción fotovoltaica en el continente, según el consejo, lo que crearía unos 178.000 nuevos puestos de trabajo en Europa.
De los 723.800 millones de euros que la Unión Europea quiere aportar a través de su programa de reconstrucción tras la pandemia -el Mecanismo de Recuperación y Resiliencia (RRF)-, el ESMC afirma que 20.000 millones de euros deberían utilizarse para apuntalar la industria fotovoltaica europea. En un informe publicado a finales de diciembre, se afirma que «para beneficiarse del apoyo del FRR, los Estados miembros de la UE deben presentar planes de recuperación y resiliencia (PRR), cuyas reformas e inversiones deben aplicarse antes de finales de 2026… En el esfuerzo de evaluación de los PRR de la ESMC, se ha identificado un total de 477 millones de euros como apoyo directo a la fabricación fotovoltaica. Consisten tanto en préstamos como en subvenciones para establecer o reforzar la cadena de valor fotovoltaica en Italia, Rumanía y Croacia».
Según la ESMC, Italia es el país que cuenta con la mayor ayuda directa del PRR para la fabricación de energía solar fotovoltaica, con 400 millones de euros dedicados a ayudar a alcanzar el objetivo nacional de 2 GW de capacidad de fabricación anual para diciembre de 2025, mientras que en Rumanía se han asignado 50 millones de euros para desarrollar 200 MW de capacidad de producción fotovoltaica, y en Croacia se han dedicado 26,5 millones de euros al desarrollo de procesos de producción respetuosos con el medio ambiente, incluida la fabricación de energía fotovoltaica.
Aumento de la producción
En 2021 se dieron algunos pasos importantes para aumentar los volúmenes, sobre todo en Alemania, con la apertura el pasado mes de marzo por parte de la empresa suiza Meyer Burger Technology AG de una fábrica de módulos y células de 400MW en dos lugares distintos de Alemania para sus productos de heterounión. Tras la financiación en julio de 2021 para acelerar sus capacidades de producción, se espera que este año sea un «año de aceleración» con planes para aumentar su producción anual de células en Europa a 1,4GW y la producción de módulos a 1GW para finales de 2022.
La británica Oxford PV también completó el pasado mes de julio la construcción de su fábrica de 100 MW en Brandenburgo para sus células fotovoltaicas en tándem de silicio cristalino y perovskita. También espera que la línea comience a producir a pleno rendimiento en 2022, y su director general, Frank P. Averdung, declaró entonces a pv magazine que se encuentra en las «fases finales» de una ronda de financiación que permitirá a la empresa ampliar su línea inicial de 100 MW hasta una escala de gigavatios. «Esperamos poder comunicar el cierre de la financiación muy pronto», dijo.
Mientras tanto, en una asociación recientemente anunciada, Sonnenstromfabrik (CS Wismar GmbH) está ampliando sus operaciones de fabricación de módulos de 200MW en Wismar con la adición de una nueva línea de 300 MW. La empresa alemana utilizará el galardonado y patentado diseño de célula de medio corte y módulo doble y caja de conexiones del Grupo REC para la fabricación de dos nuevos productos de módulos PERC que utilizan obleas de gran formato.
Y en el frente de las obleas, otra empresa alemana, la derivada del Fraunhofer ISE, NexWafe GmbH, que fabrica obleas de silicio monocristalino de alta eficiencia sin kerfless, se está preparando para iniciar la producción comercial este año, tras una inyección de 32 millones de euros en 2021, 25 de los cuales proceden del conglomerado indio Reliance Industries Limited. Además de fabricar en Alemania, Reliance tendrá acceso a la tecnología patentada de NexWafe para utilizarla en su instalación de fabricación de gigavatios prevista en la India.
Aunque hay muchos planes en marcha en Alemania, Italia también es un punto caliente para la fabricación de energía fotovoltaica, como mencionó el EMSC. El pasado mes de noviembre, la empresa de energías renovables y fabricante de módulos fotovoltaicos Enel Green Power (EGP), una unidad de la compañía eléctrica italiana Enel, obtuvo una suma no revelada de la Unión Europea para ampliar su fábrica de módulos y células de heterounión de 200 MW en Catania hasta los 3 GW.
En declaraciones a pv magazine este mes de enero, el nuevo director general de EGP, Salvatore Bernabei, dijo que la empresa está «planeando comenzar pronto las obras de ampliación de la fábrica. Añadiremos un nuevo edificio cerca del actual». Se espera que la fábrica comience a fabricar a finales de 2023 y que alcance su plena capacidad a mediados de 2024.
Un mes más tarde, Enel anunció que la empresa italiana de ingeniería Comal está planeando una fábrica de seguidores solares de 1 GW en la central eléctrica de la compañía en Montalto di Castro (Italia). La nueva fábrica – «Tracker Sun Hunter»- permitirá a Comal fabricar seguidores en una superficie de más de 30.000 metros cuadrados dentro de la planta de Enel, que ya no se utiliza para la generación de energía.
En Francia, el Grupo REC dijo en noviembre de 2020 que tiene previsto construir una fábrica de módulos fotovoltaicos de 4 GW en la región noroccidental de Mosela. Se esperaba que las obras comenzaran este año, pero los retrasos han hecho que se retrasen. En un comunicado publicado en junio de 2021, la empresa dijo: «Los equipos y socios de REC Solar France siguen movilizados y trabajan codo con codo para llevar el proyecto a buen puerto lo antes posible.»
Según el anuncio inicial, todo se hará in situ, incluida la producción de células, el montaje de módulos, el control de calidad, la recepción de materias primas y el envío de productos acabados.
Una trayectoria sostenible
Como se mencionó en la edición de febrero de pv magazine (págs. 74-77), Europa también tiene la misión de establecerse como una base clave de fabricación de baterías para apoyar tanto el crecimiento de los vehículos eléctricos como los proyectos de almacenamiento estacionario. En los últimos seis años se han anunciado ambiciosos planes para lograr este objetivo, y las últimas predicciones sugieren que 35 gigafábricas estarán operativas en 2035.
Una de las prioridades clave es construir una industria manufacturera sostenible. Esto también es vital para la cadena de valor de la energía solar y es algo que se está tomando en serio. Como dijo pv magazine en el tercer trimestre de 2020, como parte del tema trimestral de fabricación circular de la Iniciativa UP, la creación de una economía fotovoltaica circular es una prioridad de la UE en el marco de su propuesta de Green Deal.
Por ejemplo, el proyecto Circusol, que significa Modelos de Negocio Circulares, es un proyecto de Acción de Innovación financiado por el programa Horizonte 2020 de la Comisión Europea. Busca no solo desenterrar nuevas oportunidades de negocio, como la energía solar como servicio, sino también estudiar el rediseño y la reciclabilidad de los productos solares, entre otras cuestiones. En el marco de este consorcio, el fabricante lituano de módulos SoliTek ha investigado las barreras y oportunidades relacionadas con la circularidad de los módulos solares, para proponer opciones de diseño alternativas. La pv magazine publicará los resultados de esta investigación durante el segundo trimestre.
Afirmando que ahora es el momento de reinvertir en la industria manufacturera europea y aprovechar las oportunidades a escala de la TW que se avecinan, el Fraunhofer ISE de Alemania creó el Consorcio de Fabricación Verde en 2019. Se trata de un proyecto alemán financiado con fondos públicos, compuesto por 20 socios industriales, cuatro institutos y dos asociaciones industriales, entre ellos First Solar, Meyer Burger, Total, Wacker, VDMA, Oxford PV y Von Ardenne.
El objetivo es desarrollar una «metodología de evaluación económica-ecológica para una futura fábrica sostenible para la producción de módulos fotovoltaicos innovadores», dijo Jochen Rentsch, jefe de la división de tecnología de producción fotovoltaica del Fraunhofer ISE, en 2020.
El objetivo general del proyecto es desarrollar una metodología de evaluación económica-ecológica para una futura fábrica sostenible -de 10 GW de tamaño y fácilmente escalable más allá- para producir módulos fotovoltaicos innovadores. «A través de un modelo completo de flujo de energía y materiales de fábricas fotovoltaicas escaladas e integradas verticalmente, simularemos los cambios en la capacidad de producción, la disposición de la fábrica, los sistemas de suministro, las instalaciones y los procesos de producción, así como el reciclaje de materiales a través de procesos de reciclaje y otras etapas de valor añadido», explicó Rentsch.
En su momento, el director del Fraunhofer ISE, Andreas Bett, dijo que el restablecimiento de un mercado europeo de fabricación fotovoltaica representa una «gran oportunidad» para garantizar la seguridad energética al reducir la dependencia de las importaciones, disminuir los costes y abordar la sostenibilidad. «¿Por qué transportar módulos fotovoltaicos grandes y pesados la larga distancia desde Asia y provocar emisiones de CO2 y un coste añadido? Por ejemplo, los costes de los módulos pueden ser de 0,20 euros/W, y los costes de transporte desde China a Europa pueden ser de hasta 0,025 euros/W», escribió.
La sostenibilidad es también una prioridad clave tanto para el Grupo REC como para Sonnenstromfabrik. De hecho, al hablar de la asociación recientemente anunciada, el director general de esta última, Bernhard Weilharter, dijo que la fabricación de productos con bajas emisiones de carbono es un objetivo central para la empresa. El viaje comenzó en 2016, cuando Sonnenstromfabrik empezó a suministrar al mercado francés módulos certificados como bajos en carbono. Ahora completa las evaluaciones del ciclo de vida de todos sus productos y, en algunos mercados, también obtiene un pasaporte ecológico para respaldar sus credenciales medioambientales.
Por su parte, el Grupo REC no sólo produce sus obleas en Noruega utilizando energía hidráulica, sino que también se dedica a reciclar el kerf a través de una «nueva y exclusiva tecnología de procesamiento de kerf» -durante el proceso estándar de corte de obleas, alrededor del 30% del silicio queda como residuo, o kerf- para reutilizarlo en células y módulos, dijo Agnieszka Schulze, directora de relaciones públicas globales de REC Solar EMEA GmbH. También produce «polisilicio con la menor huella de carbono», añadió.
La Iniciativa UP
Tras un periodo de estancamiento, la industria fotovoltaica europea vuelve a pisar el escenario de la fabricación mundial. Por ello, pv magazine dedicará el segundo trimestre a analizar las empresas que están actuando para establecer fábricas fotovoltaicas, especialmente las que lo están haciendo de forma sostenible.
Además de revisar los proyectos de fabricación circular destacados en el tercer trimestre de 2020, analizaremos los retos a los que se enfrentan los fabricantes europeos, las ventajas de fabricar productos solares Made in Europe y lo que hay que hacer para convencer a los líderes políticos y a otros responsables de la toma de decisiones para que se suban al carro.
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