El costo oculto de elegir mal la combinación solar-eólica bajo el cambio climático

La conversación sobre energías renovables y cambio climático suele seguir un guion conocido. Quemar combustibles fósiles calienta el planeta. Un planeta más cálido altera los patrones de viento y la cobertura nubosa. Esas alteraciones reducen la producción de turbinas eólicas y paneles solares. El cambio climático socava así la misma infraestructura construida para combatirlo. La lógica es intuitiva, se repite ampliamente y, según un estudio publicado el 24 de julio en Nature Communications, solo cuenta la mitad de la historia.

La otra mitad trata de proporciones, no de recursos. El estudio, dirigido por Jingyun Li y Dan Tong de la Universidad Tsinghua, plantea una pregunta engañosamente sencilla que la mayoría de los modelos de sistemas energéticos nunca han abordado adecuadamente: dado que el clima futuro será distinto del pasado, ¿cuál es el equilibrio correcto entre capacidad solar y eólica en cada región del mundo? ¿Y cuánto cuesta equivocar ese equilibrio?

La respuesta a la segunda pregunta constituye el hallazgo más llamativo del estudio: la penalización por elegir una proporción solar-eólica inadecuada puede ser sustancialmente mayor que el costo directo de que el cambio climático reduzca el viento y la radiación solar disponibles. El desajuste entre lo que los planificadores energéticos construyen y lo que el clima futuro realmente necesita impone un costo económico que empequeñece las pérdidas directas provocadas únicamente por los cambios en los patrones meteorológicos. Esta conclusión replantea todo el debate. El problema no es que el cambio climático vuelva poco fiables las energías renovables. El problema es que se construirá el tipo equivocado de capacidad renovable si se planifica con datos climáticos incorrectos.

Un marco de trabajo según las latitudes

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El equipo de la Universidad Tsinghua desarrolló lo que denominan un marco de optimización de la proporción solar-eólica impulsado por el clima, que combina proyecciones climáticas de múltiples modelos con un modelo integrado de inversión y despacho para sistemas eléctricos. Este enfoque permite calcular, para cada región, la división óptima en términos de costos entre capacidad fotovoltaica y eólica bajo distintos escenarios climáticos, y luego comparar esos óptimos con los que resultarían de planificar basándose únicamente en datos climáticos históricos.

El primer hallazgo no sorprende, pero es importante: las proporciones óptimas entre solar y eólica varían enormemente según la latitud. Las regiones de latitudes altas favorecen naturalmente la energía eólica, que funciona relativamente bien en los fuertes y constantes gradientes de presión de las zonas polares y subpolares. Las regiones de latitudes bajas se inclinan hacia la solar, donde la insolación es abundante y la variación estacional moderada. Entre ambos extremos existe un continuo de combinaciones óptimas que reflejan el clima local, la geografía y los patrones diurnos y estacionales de los recursos eólico y solar.

Cuando los investigadores ejecutaron sus proyecciones bajo escenarios climáticos futuros, descubrieron que las proporciones óptimas sí se desplazan, pero los cambios son modestos en magnitud. El cambio climático por sí solo no reorganiza drásticamente la geografía mundial de qué recurso renovable funciona mejor en cada lugar. El desplazamiento es real pero gradual, lo que podría parecer una buena noticia. No lo es, porque desplazamientos modestos en la proporción óptima pueden producir penalizaciones muy elevadas cuando la capacidad realmente construida se desvía de ellos.

La penalización del desajuste

La variable clave, según muestran los autores, no es cuánto viento o sol proporcionará el futuro, sino si la proporción solar-eólica incorporada en los planes de construcción actuales coincidirá con la proporción que minimiza el costo del sistema en las condiciones futuras. Cuando esa coincidencia es pobre, cuando una región construye predominantemente capacidad solar asumiendo que los patrones meteorológicos históricos persistirán, mientras que el clima futuro desplaza el óptimo de costos hacia la eólica, o viceversa, las consecuencias económicas no son lineales con respecto al cambio del recurso. Se ven amplificadas por la propia estructura del sistema eléctrico.

La razón es que la energía solar y la eólica son complementarias en su variabilidad. La solar alcanza su máximo durante las horas de luz y cae a cero por la noche; el viento puede soplar a cualquier hora pero es menos predecible. El valor de añadir un panel solar a un sistema que ya cuenta con abundante energía eólica es distinto de añadirlo a uno predominantemente solar, porque la contribución de la unidad marginal a satisfacer la demanda máxima y mantener la estabilidad de la red depende de la combinación existente. Un sistema optimizado para la proporción equivocada debe compensar con capacidad adicional, almacenamiento o generación de respaldo, todo lo cual eleva los costos. El estudio cuantifica este efecto en múltiples regiones y modelos climáticos, y el hallazgo es consistente: la penalización económica por el desajuste en la proporción solar-eólica supera sistemáticamente el costo de la degradación inducida por el clima de los propios recursos renovables.

Esta es la inversión que importa. La planificación convencional trata el cambio climático como una amenaza a la productividad de los activos individuales: una turbina que gira más lento, un panel que recibe menos sol. El estudio sugiere que la amenaza mayor es arquitectónica. Construir el tipo equivocado de flota renovable, dimensionada y equilibrada para un clima que ya no existe, consolida décadas de ineficiencia que ninguna mejora tecnológica en componentes individuales puede revertir.

Planificar para un objetivo móvil

La implicación práctica es clara, aunque difícil de implementar. Los planes energéticos nacionales, las estrategias de inversión en redes y los diseños de subastas renovables suelen basarse en datos meteorológicos históricos, a veces ajustados con proyecciones lineales simples de cambio de recursos. El modelo de la Universidad Tsinghua demuestra que este enfoque rinde sistemáticamente peor que uno que incorpore desde el principio una optimización regional de la proporción solar-eólica basada en modelos climáticos.

El trabajo también pone de relieve un problema de coordinación más profundo. Las inversiones en el sector eléctrico tienen una vida útil de décadas. Una planta solar construida hoy probablemente seguirá operando en la década de 2050, cuando el clima será sustancialmente distinto del que sus desarrolladores asumieron durante la planificación del proyecto. Acertar con la proporción en la etapa de planificación importa mucho más que adaptarla después, porque el costo del desajuste queda incorporado en el sistema durante toda la vida útil del activo.

Los autores señalan cuidadosamente las limitaciones. El modelo opera a escala regional y no captura la variabilidad local de grano fino que determina las proporciones óptimas a nivel de distribución. Las proyecciones climáticas conllevan sus propias incertidumbres, particularmente en los patrones de viento, que siguen siendo más difíciles de predecir que la temperatura o las precipitaciones. Y el marco aún no incorpora almacenamiento, respuesta a la demanda ni interconexión de redes a la resolución necesaria para la planificación a nivel nacional.

Pero la idea central es lo suficientemente sólida como para cambiar la forma en que se planifican las energías renovables. El costo del cambio climático para las energías renovables no está solo en el recurso que se perderá. Está en la infraestructura que se construirá sobre supuestos equivocados. El error más costoso que puede cometer un planificador de energías renovables no es construir insuficiente capacidad solar o eólica. Es construir el equilibrio equivocado entre ambas.

Referencia: Li, J., Tong, D., Zheng, D., Lin, Y., Xu, Y., Zhang, Q. (2026). Navigating optimal solar-wind trade-offs under climate change. Nature Communications. DOI: 10.1038/s41467-026-75879-9.

Traducido por Alessandra

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