Levelized Cost Of Energy (LCOE)
¿ Qué es el LCOE ?
El significado de LCOE viene del inglés “Levelized Cost of Energy” y es un término clave en el ámbito de las energías renovables, utilizado para comparar los costos de diferentes plantas generadoras de energía. Su cálculo permite conocer el coste medio de producir cada MWh a lo largo de la vida útil de una planta, considerando la inversión inicial, los costos de operación, mantenimiento y desmantelamiento.
Este indicador es fundamental para que los promotores evalúen la viabilidad económica de los proyectos antes de su construcción, especialmente para tecnologías clave de la transición energética como la energía solar o la energía eólica, que suelen presentar los LCOE más bajos, lo que las convierte en opciones altamente competitivas en el mercado energético.
Al evaluar una inversión en energía solar, entender el LCOE es clave para tomar decisiones financieras informadas, maximizando los beneficios del proyecto y asegurando su rentabilidad a largo plazo.
Por ejemplo, al considerar la inversión en energía solar, es fundamental evaluar aspectos como el LCOE, que proporciona una perspectiva clara de los costos a lo largo del tiempo. Si estás pensando en realizar una instalacion placas solares madrid , comprender el LCOE te ayudará a tomar decisiones financieras más informadas y a maximizar los beneficios de tu proyecto de energía solar.
¿ Cómo se calcula el LCOE ?
El LCOE se mide en euros por kilovatio-hora (€/kWh) o dólares por megavatio-hora (MWh). Sirve para calcular el costo medio de generar energía en una planta durante todo su ciclo de vida, considerando desde la inversión inicial hasta el mantenimiento, desmontaje y depreciación. Este cálculo es crucial para evaluar la rentabilidad de proyectos energéticos, especialmente en renovables.
En la fórmula básica se consideran todos los costes de compra, operación, y mantenimiento (excluyendo impuestos o transporte) y la energía generada a lo largo de la vida útil de la planta. Esto se ajusta mediante la tasa de descuento, que permite tener en cuenta el valor presente del dinero, dado que el retorno de la inversión ocurre en años futuros.
Fórmula LCOE básica
Este término se mide en euros por kilovatio-hora (€/kWh) o magnitudes equivalentes de dinero y energía. Así, nos indicará cuánto dinero ha costado generar 1 kWh de energía en esa planta durante todo su ciclo de vida. Su cálculo quedaría:
Ambas partes de la fórmula hacen referencia al ciclo de vida completo de la planta.
En cuanto a los costes, deben tenerse en cuenta los gastos de compra, mantenimiento, logística, instalación e incluso su posterior desmontaje y depreciación.
Hay que decir que se excluyen algunos gastos como los impuestos o el transporte para que sea un término comparable con independencia del país en que se encuentra. Por ejemplo, en la Unión Europea esto beneficiaría aun más las renovables por el impuesto al CO2.
Por otro lado, la energía que se estima es la real que se va a conseguir en la planta, es decir, tendrá en cuenta la capacidad nominal instalada, la eficiencia de la planta y el factor de planta.
Debido a la dificultad en su estimación, se suele calcular un rango en el que prácticamente se asegura que se encontrará el valor real del LCOE, siendo elección del promotor escoger un método más o menos conservador.
Fórmula LCOE desarrollada
Hay que decir que la fórmula indicada anteriormente sirve para entender el concepto del Levelized Cost of Energy (LCOE). Sin embargo, como también hemos dicho, el cálculo es mucho más complejo teniendo en cuenta que el cálculo se hace antes de hacer la instalación, por lo que es totalmente una estimación.
Entonces, la fórmula anterior sirve sobre todo para conocer el LCOE de la planta en un determinado momento sabiendo los costes y la energía generada hasta entonces. Para estimarla previamente debería utilizarse más bien esta fórmula.
No te preocupes si no estás familiarizado con este tipo de fórmulas, te la explico en un momento y verás que no es nada del otro mundo.
En la parte de arriba de la división principal tenemos los costes y en la de abajo la energía, como en la fórmula de antes. Solo que esta vez lo ponemos como una suma (el símbolo griego) de los costes y la energía de cada año. Así los datos son:
Ianual = Estimación de la INVERSIÓN de un año determinado
Manual = Estimación de los costes de OPERACIÓN y MANTENIEMIENTO de un año determinado
Fanual = Estimación de los costes de COMBUSTIBLE de un año determinado
Eanual = Estimación de la ENERGÍA GENERADA en un año determinado
r= TASA DE DESCUENTO
En el caso de la mayoría de las renovables, los gastos en combustible serían nulos mientras que la nuclear y la generación a partir de combustible fósiles habría que tenerlo en cuenta. Hay que decir que es muy difícil de estimar esta cantidad por las fluctuaciones del precio de los combustibles.
La tasa de descuento es un instrumento financiero utilizado para hacer mejores estimaciones del retorno de una inversión futura. Con él se tiene en cuenta la depreciación del dinero que se da año tras año. Por cómo se emplea en la fórmula puede verse como cuantos más años estimamos, el exponente es mayor y, por tanto, la suma de ese año será menor que el año anterior.
LCOE por tecnología del informe Lazard 2024
El LCOE varía considerablemente según la tecnología de generación de energía, con importantes diferencias dentro de cada una. Según el informe Lazard 2024, se observa que las energías renovables siguen siendo las más competitivas. En el informe se puede observar que el coste de energía solar sigue siendo el más competitivo hoy en día.
LCOE de la Energía Solar Fotovoltaica
La energía solar fotovoltaica se mantiene como una de las más competitivas. A nivel global, el LCOE de la fotovoltaica oscila entre 24 y 46 $/MWh para plantas a gran escala, con los costos más bajos registrados en países como EE. UU. En Europa, el promedio puede alcanzar los 48 $/MWh, aunque en zonas con alta irradiación solar, como España, los precios pueden llegar a 33 $/MWh. En el caso de instalaciones más pequeñas, como las de tejado, el LCOE puede ser más elevado, alcanzando hasta 173 $/MWh.
LCOE de la Energía Solar Fotovoltaica con Almacenamiento
Cuando se agrega almacenamiento a la energía solar fotovoltaica, el LCOE sube a un rango entre 82 y 124 $/MWh. Aunque más caro, el almacenamiento es crucial para gestionar la intermitencia y proporcionar electricidad incluso cuando no hay sol, aumentando así la flexibilidad del sistema.
LCOE de la Energía Solar Térmica
La energía solar térmica tiene un LCOE más elevado, entre 121 y 174 $/MWh, debido a la complejidad de su infraestructura y la incorporación de sistemas de almacenamiento con sales fundidas que permiten generar electricidad durante la noche.
LCOE de la Energía Eólica Terrestre
La energía eólica es otra de las tecnologías más competitivas y menos variables en términos de LCOE. En EE. UU., los proyectos eólicos terrestres presentan un LCOE entre 22 y 42 $/MWh, mientras que en Europa oscila entre 33 y 50 $/MWh, siendo una opción clave en la transición energética debido a su bajo coste y estabilidad de precios.
LCOE de la Energía Eólica Marina
La eólica marina presenta un LCOE más elevado debido a los costos de instalación y mantenimiento en alta mar. Su rango varía entre 61 y 122 $/MWh, aunque sigue siendo una opción atractiva en países con acceso a amplios recursos marinos, donde la escala de los proyectos justifica su adopción.
LCOE de la Energía Nuclear
El LCOE de la energía nuclear, según el informe Lazard 2024, se sitúa entre 131 y 204 $/MWh, lo que refleja altos costes de construcción y mantenimiento. Sin embargo, existe un debate sobre estos valores. Los defensores de la nuclear, como se menciona en otras fuentes, argumentan que el LCOE real podría ser más bajo, especialmente en plantas ya amortizadas, donde el coste de producción disminuye significativamente.
LCOE de las Energías Convencionales
El LCOE de las energías convencionales varía según el costo de los combustibles fósiles. En el caso del carbón, los costos van de 65 a 152 $/MWh, mientras que el ciclo combinado de gas tiene un LCOE entre 45 y 74 $/MWh, aunque el alza en los precios del gas podría aumentar este rango.
LCOE del Hidrógeno
l informe de Lazard 2024 también destaca el papel del hidrógeno verde. Aunque el LCOE del hidrógeno actualmente es más alto debido a los costos de producción y almacenamiento, se espera que disminuya con el tiempo. En la actualidad, se estima entre 205 y 400 $/MWh, dependiendo de la tecnología utilizada para su producción. A medida que avancen las infraestructuras y los procesos de electrólisis, este coste debería bajar, haciendo que el hidrógeno sea más competitivo como almacenamiento energético y para aplicaciones industriales.
Evolución y Futuro del LCOE
l LCOE ha mostrado una evolución constante a la baja, especialmente en las tecnologías renovables como la solar fotovoltaica y la eólica, donde los costos han disminuido drásticamente en la última década. En 2024, la energía solar alcanzó mínimos históricos, con rangos de 24 a 46 $/MWh, mientras que la eólica terrestre se sitúa entre 22 y 42 $/MWh. Esta tendencia se espera que continúe gracias a avances tecnológicos, mejoras en almacenamiento y economías de escala, lo que hará que las energías renovables sean aún más competitivas frente a las convencionales.
El futuro del LCOE también dependerá del desarrollo de tecnologías como el hidrógeno verde y las mejoras en almacenamiento energético, que contribuirán a reducir aún más los costos de generación y permitirán superar la intermitencia de las renovables.
