Análisis económico del calor solar para la industria

Abstract

Este trabajo se enfoca en el análisis económico de la integración del calor solar en la industria española, con especial atención en los procesos que requieren temperaturas inferiores a 200ºC. A través de la evaluación de varias industrias potencialmente aptas para adoptar esta tecnología, se analiza el coste normalizado de calor (LCOH) de cuatro tecnologías solares térmicas: colectores planos (FPC), tubos de vacío (ETC), cilindro-parabólicos (PTC) y Fresnel lineales (FLC), en cinco escenarios geográficos (Pontevedra, Valencia, Madrid, Huelva y Granada) y tres escenarios de costes. Se comparan estos costes con los de combustibles tradicionales como el gas natural y el fuel-oil.

Los resultados muestran que las tecnologías solares térmicas son competitivas, especialmente en proyectos de tamaño medio-grande. Los FPC destacan por ser los más eficientes en aplicaciones de baja temperatura, con un LCOH alrededor de 55 €/MWh, mientras que los ETC resultan más costosos. Las tecnologías PTC y FLC también muestran costes competitivos, generalmente por debajo de los 50 €/MWh en instalaciones de tamaño mediano. En promedio, los proyectos SHIP en España tienen un LCOH que los hace competitivos frente al gas natural y el fuel-oil, sin sus desventajas ambientales, con fuertes ventajas económicas de aplicarse economías de escala.

Finalmente, el estudio concluye que el calor solar tiene un futuro prometedor en la industria española, especialmente si se cuenta con un marco regulatorio adecuado que apoye su implementación. Con el recurso solar y la experiencia en tecnologías renovables, España tiene la oportunidad de liderar la transición energética industrial, con la solar térmica como una opción económica y viable para reducir emisiones.

This work focuses on the economic analysis of integrating solar heat into Spanish industry, with special attention to processes that require temperatures below 200°C. By evaluating various industries potentially suitable for adopting this technology, the levelized cost of heat (LCOH) is analyzed for four solar thermal technologies: flat plate collectors (FPC), evacuated tube collectors (ETC), parabolic trough collectors (PTC), and linear Fresnel collectors (FLC), across five geographical scenarios (Pontevedra, Valencia, Madrid, Huelva, and Granada) and three cost scenarios. These costs are compared with those of traditional fuels such as natural gas and fuel oil.

The results show that solar thermal technologies are competitive, especially in medium-to-large projects. FPCs stand out for being the most efficient in low-temperature applications, with an LCOH of around 55 €/MWh, while ETCs tend to be more expensive. PTC and FLC technologies also demonstrate competitive costs, typically below 50 €/MWh in medium-sized installations. On average, SHIP projects in Spain have an LCOH that makes them competitive against natural gas and fuel oil, without the environmental disadvantages, and with strong economic benefits when economies of scale are applied.

Finally, the study concludes that solar heat has a promising future in Spanish industry, especially if supported by an adequate regulatory framework that encourages its implementation. With solar resources and experience in renewable technologies, Spain has the opportunity to lead the industrial energy transition, with solar thermal emerging as an economically viable option for reducing emissions.