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INTRODUCCIÓN
En el año 2021, la capacidad fotovoltaica (FV) instalada de México fue de 7.03 GW, con lo que México se ubicó en la posición número 13 de los países con mayor capacidad FV instalada (IRENA, 2022a).1 Este hecho es contrastante, por un lado, con los altos niveles de irradiación solar con los que cuenta México. El nivel promedio anual de irradiación solar que recibe México es de 2300 kWh/m2 (IEA, 2022), el cual es mayor que el nivel de irradiación que reciben los países con mayor capacidad FV instalada. Por otro lado, México se comprometió a reducir 22 por ciento de las emisiones de gases de efecto invernadero y 51 por ciento de las emisiones de carbono negro al año 2030 respecto al escenario tendencial (Semarnat, 2020). Para cumplir dicho compromiso, se esperaría que México se apoyase en la electricidad FV contando con una mayor capacidad FV instalada. De lo anterior, surge la pregunta: ¿cuáles son las condiciones que impulsarán la capacidad fotovoltaica instalada en México?2
El objetivo de este artículo es identificar las condiciones necesarias o suficientes que conduzcan a incrementar la capacidad FV instalada en México. Para ello, se realiza un análisis comparativo cualitativo (QCA, por sus siglas en inglés) de casos complejos, transformándolos en configuraciones. Una configuración es una combinación de factores, llamados condiciones, que produce un resultado de interés. Con el QCA se realiza un análisis de “causalidad coyuntural” de los casos deseados con el que se identifican diferentes configuraciones de condiciones (también llamadas constelaciones) que pueden conducir al mismo caso deseado (Rihoux y Ragin, 2008). Para el presente análisis, los casos deseados corresponden a los ocho países con mayor capacidad FV instalada, la cual es mayor a 13.6 GW. Las condiciones asociadas a dicha capacidad FV instalada se obtuvieron realizando un censo en la literatura existente. Es decir, las trece condiciones analizadas en el presente artículo son todas las políticas y condiciones técnicas que encontramos en la literatura, asociadas a la capacidad FV instalada. Doce condiciones corresponden a políticas, mientras que la última condición es técnica: 1) subvención o subsidios de capital; 2) créditos fiscales a la inversión o producción; 33) inversión estatal; 4) reducción de impuestos; 5) pago por energía producida; 6) subastas o licitaciones estatales; 7) feed in tariff (FIT) y feed in premium (FIP);48) cuotas o renewable portfolio standard; 9) net metering; 10) bonos o certificados verdes; 11) desarrollo de capital intelectual, técnico y profesional; 12) investigación y desarrollo, y 13) incluir la capacidad FV instalada en redes eléctricas inteligentes (REI).
Los datos se toman de la OCDE y la Agencia Internacional de Energía (OCDE y AIE, 2010-2020), así como de la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA, 2022a, 2022b y 2022c). Los datos para México provienen de las siguientes fuentes: Secretaría de Energía (Sener), Instituto de Investigaciones Eléctricas (IIE), Comisión Reguladora de Energía (CRE), Centro Nacional de Control de Energía (Cenace), de las asociaciones Nacional de Energía Solar (ANES) y Mexicana de Energía Solar (Asolmex), y de la Fundación Konrad Adenauer Stiftung, capítulo México.
El análisis sugiere que para impulsar la capacidad FV instalada se debe realizar una planeación a largo plazo de la industria FV mexicana que tenga como punto de partida las cinco condiciones necesarias obtenidas en el QCA y que hoy no se consideran en México. Estas son:
2. Créditos fiscales a la inversión o producción
7. Feed in tariff (FIT) y feed in premium (FIP)
11. Desarrollo de capital intelectual, técnico y profesional
12. El impulso a la investigación y el desarrollo de tecnología FV
13. Incluir la capacidad FV instalada en redes eléctricas inteligentes (REI)
Destaca el hecho de que la capacidad FV instalada de un país no depende directamente del número de condiciones empleadas, sino de la coherencia que existe entre ellas.
La electricidad FV tiene varias ventajas, entre las que destacan: bajo costo de operación y mantenimiento, la fuente de energía es libre, genera energía limpia, es de alta disponibilidad, la generación se puede acercar al consumidor, no causa impactos ambientales (respetuosa con el medio ambiente), tiene potencial para mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero y es silenciosa (Sampaio y González, 2017).5
El presente artículo pertenece a dos ramas de la literatura existente.6 La primera se refiere a las condiciones asociadas al tamaño de la capacidad FV instalada de diferentes países. A este respecto, la capacidad FV instalada está relacionada con las siguientes trece condiciones: 1) subvención o subsidios de capital (Yuan et al., 2014; Zhang et al., 2011; Jeong, 2013; Karteris y Papadopoulos, 2012; Zhai y Williams, 2012; Barbose et al., 2008; Díez-Mediavilla et al., 2010; Hansen et al., 2015); 2) créditos fiscales a la inversión o producción (Burns y Kang, 2012; Yu et al., 2014); 3) inversión estatal (Streimikien, 2007; Shuai et al., 2019; Wu et al., 2018; Avril et al., 2012); 4) reducción de impuestos (Sudhakar y Painuly, 2004; Hansen et al., 2015; Nicolli y Vona, 2016; García-Álvarez et al., 2018); 5) pago por energía producida (McKenna et al., 2018; Pearce y Slade, 2018; Yadav, 2019; Muñoz et al., 2018; Varghese y Sioshansi, 2020); 6) subastas o licitaciones estatales (Burns y Kang, 2012; Mir-Artigues et al., 2018; Malagueta et al., 2013; Bayer, 2018; Sirin y Sevindik, 2021); 7) feed in tariff y feed in premium (Johnstone et al., 2010; Chimres y Wongwises, 2018; Zhang et al., 2014; Balcombe et al., 2014; Koo, 2017; Barbosa et al., 2020; Yang y Ge, 2018); 8) cuotas o renewable portfolio standard (Sarzynski et al., 2012; Crago y Koegler, 2018; Xin-gang et al., 2020; Kwon, 2015; Abdmouleh et al., 2015); 9) net metering (REN21, 2017; Watts et al., 2015; Castaneda, 2018; Rubio-Aliaga et al., 2019; Ramírez et al., 2017; Jia et al., 2020; Michaud, 2016; Abdmouleh et al., 2015); 10) bonos o certificados verdes (Schallenberg-Rodriguez, 2017; Wang et al., 2014; Năstase et al., 2018; Olczak et al., 2021); 11) desarrollo de capital intelectual, técnico y profesional (Choi y Anadón, 2014; Carstens y Cunha, 2019); 12) investigación y desarrollo (Best y Burke, 2018; Carley et al., 2017; Dijkgraaf et al., 2018; Polzin et al., 2019, Mughal et al., 2018; Marques et al., 2019; Park et al., 2013; Liu et al., 2018), y 13) incluir la capacidad FV instalada en Redes Eléctricas Inteligentes (REI) (Lee et al., 2012; Jenkins et al., 2015; Steffel et al., 2012; Mordor Intelligence LLP, 2020).
La segunda corresponde al estudio de la electricidad FV en México. A este respecto, Urdiales (2014) aborda las acciones relevantes para establecer políticas públicas para promover el uso de la energía solar en centrales FV. Las principales empresas inversionistas en la industria FV en México son analizadas por Vargas-Hernández y Espinosa (2016). Además, León-Trigo y colaboradores (2019) comparan el consumo real de energía eléctrica de un usuario residencial y la generación estimada por medio de paneles solares. También se determina el efecto de los subsidios gubernamentales en la rentabilidad financiera de los sistemas FV en México (Becerra-Pérez et al., 2020). En un par de estudios recientes, por un lado, se describe a la energía FV como mecanismo de energía renovable en México (Martínez Prats et al., 2021). Por otro lado, se profundiza en las razones para impulsar la generación de electricidad fv en México, a la par que se sugiere una agenda de investigación asociada a ella (Juárez-Luna y Urdiales, 2022).
A nuestro mejor entender, este es el primer esfuerzo por analizar detalladamente, empleando QCA, las condiciones asociadas al impulso de la capacidad FV instalada en México.
El presente trabajo se divide en seis secciones. La segunda presenta la capacidad FV instalada e irradiación solar de México y los países seleccionados. En la tercera se detalla la metodología QCA aplicada a la industria FV. El QCA de la industria FV en países seleccionados se presenta en la cuarta sección. En la quinta sección se presentan las condiciones que impulsarán la participación de la capacidad fotovoltaica instalada en México. La sección seis presenta las conclusiones. En el apéndice se detallan los programas de formación de capital humano relacionado con la industria FV en México.
CAPACIDAD FV INSTALADA E IRRADIACIÓN
En esta sección se revisa la capacidad FV instalada y la irradiación de México y de los ocho países con mayor capacidad FV instalada en el mundo.
México
La presencia de la electricidad FV en México es relativamente reciente. En el año 2005, siguiendo la tendencia mundial,7 se firmó en México el primer contrato de interconexión FV en pequeña escala, con capacidad de 16MW. La primera central FV de gran escala se instaló en 2011, con lo que en ese año se llegó a una capacidad instalada de 39 MW. Como se muestra en la gráfica 1, el crecimiento exponencial de la capacidad FV instalada comenzó a partir de la aprobación de la reforma energética de 2013, la cual liberaliza la industria eléctrica.
Fuente: Elaboración propia con base en IRENA (2022c).
GRÁFICA 1 Capacidad FV instalada en México, 2005-2021
Para el año 2021, en México se alcanzaron los 7026 MW de capacidad instalada conectada a la red, repartida entre proyectos de gran escala y generación solar distribuida. Cabe señalar que 6137 MW provienen de 87 centrales solares FV a gran escala distribuidas en 16 estados del país (mapa 1).
Fuente: Elaboración propia con datos de Asolmex (2020), CRE (2022) y Cenace (2022).
MAPA 1 Centrales solares FV a gran escala en México (2022)
En la gráfica 2 se muestra la capacidad FV instalada en México en el año 2021 (7026 MW), que representa solo 8 por ciento de la capacidad eléctrica total instalada de ese año (IRENA, 2022a).
Fuente: Elaboración propia con base en IRENA (2022a).
GRÁFICA 2 México: Capacidad FV instalada en el año 2021 (MW)
La electricidad FV tiene su origen en la irradiación solar. Se estima que 85 por ciento del territorio nacional es óptimo para proyectos solares (Asolmex, 2020). Los índices de irradiación van de los 4.4 kWh/m2 por día en la zona centro, a los 6.3 kWh/m2 por día en el norte del país. El nivel promedio anual de irradiación solar que recibe México es de 2300 kWh/m2 (IEA, 2022).
Países con la mayor capacidad FV instalada
Para llevar a cabo el análisis cualitativo comparativo de la capacidad FV instalada, se seleccionó a los países que, al año 2021, poseyeran la mayor capacidad FV instalada en el mundo, la cual fue mayor a 13.6 GW: Alemania, España, Reino Unido, Francia, Italia, Estados Unidos, China y Japón. En el cuadro 1 se presenta la capacidad instalada, así como la irradiación solar de estos países y de México.
CUADRO 1 Países con mayor capacidad FV instalada (2021)
| Países | Capacidad fv instalada acumulada (GW) 2021 (GW) | Niveles promedio anuales de irradiación solar (kWh/m2) |
| China | 306.40 | 1750 |
| Estados Unidos | 93.71 | 2044 |
| Japón | 74.19 | 1679 |
| Alemania | 58.46 | 1157 |
| Italia | 22.69 | 1664 |
| Francia | 14.71 | 1437 |
| Reino unido | 13.69 | 1094 |
| España | 13.65 | 1819 |
| México | 7.03 | 2300 |
Fuente: Elaboración propia con base en IEA (2022).
Es evidente que México posee más irradiación solar que cualquiera de los países con mayor capacidad FV instalada. Si la capacidad FV instalada de cada país dependiera únicamente de su irradiación solar, México debería ser el país con mayor capacidad FV instalada. Su capacidad FV instalada debería ser al menos igual a la de China, de 306.4 GW. La capacidad FV instala actual de México, de 7.03 GW, corresponde a 2.29 por ciento de la capacidad FV de China.
De acuerdo con lo anterior, la reducida participación de la capacidad FV instalada en México contrasta con su favorecida irradiación solar, por lo que es necesario identificar las condiciones necesarias o suficientes que impulsen la capacidad FV instalada en México.
METODOLOGÍA: ANÁLISIS COMPARATIVO CUALITATIVO (QCA)8
En la descripción de la metodología se sigue a Rihoux y Ragin (2008). El análisis comparativo cualitativo (QCA, por sus siglas en inglés), permite el análisis comparativo de casos complejos al transformarlos en configuraciones. Una configuración es una combinación de factores, llamados condiciones, que produce un resultado de interés (deseado).
El QCA tiene ventajas sobre otros métodos cualitativos como el benchmarking,9 porque permite realizar un análisis de “causalidad coyuntural” de los casos observados. Es decir, con el QCA es posible identificar diferentes configuraciones de condiciones (también llamados constelaciones) que pueden conducir al mismo caso deseado. En particular, el QCA permite identificar las condiciones (o combinaciones de condiciones) “necesarias” o “suficientes” para producir el resultado deseado. A continuación, se brindan las definiciones de condiciones necesarias y suficientes tomadas de la página xix de Rihoux y Ragin (2008):
Una condición es necesaria para obtener resultado si siempre está presente cuando ocurre dicho resultado. Es decir, el resultado no puede ocurrir en ausencia de la condición.
Una condición es suficiente para obtener un resultado si el resultado siempre ocurre cuando la condición está presente. No obstante, el resultado también podría deberse a otras condiciones.
El QCA se basa en el álgebra de Boole, la cual constituye un lenguaje binario. Las convenciones y operaciones del álgebra de Boole que a continuación se detallan se toman del cuadro 3.1, página 34, de Rihoux y Ragin (2008):
Las principales convenciones del álgebra de Boole son las siguientes:
El álgebra de Boole utiliza algunos operadores básicos, siendo los dos principales los siguientes:
La conexión entre las condiciones y el resultado: El símbolo de la flecha [→] se utiliza para expresar el vínculo (generalmente causal) entre un conjunto de condiciones y el resultado que estamos tratando de “explicar”.
Pasos del QCA
El QCA consiste en los siguientes pasos:
Construir una tabla de datos dicotómicos. El investigador identifica las condiciones más relevantes incluidas en el análisis. Para cada caso de estudio, se identifica con un [1] cuando la condición se cumple y con un [0] cuando la condición no se cumple. Cuando el resultado deseado se cumple, se identifica con un [1]. Cuando el resultado deseado no se cumple, se identifica con un [0].
Construir una “tabla de verdad”. La tabla de verdad constituye una “síntesis” de la tabla de datos dicotómicos. Es una tabla de combinaciones de condiciones asociadas con un resultado dado.
Resolver configuraciones contradictorias. Se dice que una configuración es contradictoria cuando: a) en un caso de estudio, la configuración de condiciones implica que el resultado de interés se cumpla, y b) en otro caso de estudio, la misma configuración de condiciones del inciso “a” implica que el resultado de interés no se cumpla.10
Minimización de Boole.11 Se puede resumir verbalmente de la siguiente manera: “si dos expresiones de Boole difieren en una sola condición causal, pero producen el mismo resultado, entonces la condición causal que distingue a las dos expresiones puede considerarse irrelevante y se puede eliminar para crear una expresión combinada más simple” (Ragin, 1987: 93, citado en Rihoux y Ragin, 2008: 35).12
Interpretación. El investigador interpreta las fórmulas mínimas, lo que le permite realizar preguntas causales sobre las combinaciones e intersecciones de condiciones que producen (o no) resultados deseados.
ANÁLISIS COMPARATIVO CUALITATIVO DE LA CAPACIDAD FV INSTALADA EN PAÍSES SELECCIONADOS
Para realizar el QCA, los casos observados correspondieron a los ocho países con mayor capacidad FV instalada, la cual es mayor a 13.6 GW. Dicha capacidad FV instalada está asociada a trece condiciones. Doce condiciones corresponden a políticas, mientras que la última condición es técnica. En el cuadro 2 se presentan dichas condiciones.
CUADRO 2 Condiciones asociadas a la capacidad FV instalada
| 1. | Subvención de capital, concesión o rebaja | 6. | Subastas o licitación pública | 11. | Desarrollo de capital intelectual, técnico y profesional | ||
| 2. | Créditos fiscales a la inversión o producción | 7. | Feed in tariff & feed in premiun | 12. | Investigación y desarrollo | ||
| 3. | Inversión pública | 8. | Net metering | 13. | Incluir la capacidad FV instalada en REI | ||
| 4. | Reducción de impuestos | 9. | Cuotas o renewable portfolio standard | ||||
| 5. | Pago por producción de energía | 10. | Bonos o certificados verdes |
Fuente: Elaboración propia.
La revisión de datos abarca el periodo que va del año 2005 al año 2021 en los casos que existe información actualizada. La selección del inicio del periodo se debe a que, a partir del año 2005: 1) la tasa de crecimiento anual de la capacidad FV instalada global incrementó hasta alcanzar niveles superiores a 70 por ciento anual y supera los 5 GW (OCDE/AIE, 2010); 2) la industria FV deja de ser casi exclusiva de Alemania, España, Japón y Estados Unidos, y países como Italia, Francia y China comienzan a aumentar su industria FV, integrándose al grupo de países con mayor capacidad FV instalada (EPIA, 2011); 3) gran parte de los sistemas fotovoltaicos dejan de estar fuera de la red (off-grid) y se incorporan a la red eléctrica de cada país, lo que permite que las estadísticas internacionales reflejen datos fidedignos (EPIA, 2011).
Construir una tabla de datos dicotómicos
Para construir la tabla de datos dicotómicos, se considera que el resultado deseado corresponde a un país cuya capacidad FV instalada es mayor que 13.6 GW. Por lo que el resultado deseado se cumple [1] para China, Estados Unidos, Japón, Alemania, Italia, Francia, Reino unido y España. El resultado deseado no se cumple [0] para México. A continuación, se describe el papel de las condiciones (descritas en el cuadro 2) en el cumplimiento (o no cumplimiento) del resultado deseado.
La subvención de capital se lleva a cabo en China, Estados Unidos, Japón, Alemania y Francia (Grau et al., 2011). En México no se lleva a cabo (Torres, 2020; Treviño, 2020; Creuheras, 2020). Países como España e Italia han preferido otro tipo de prácticas que no comprometen en este sentido su economía nacional (Van et al., 2003; Cansino et al., 2010).
Respecto al uso de créditos fiscales para la inversión, todos los países estudiados, salvo México (Torres, 2020; García, 2020), utilizan esta práctica para facilitar la inversión en proyectos FV. Lo anterior sucede fundamentalmente cuando estos proyectos se destinan a la inversión en mayor capacidad instalada o directamente en la generación eléctrica, ya sea para autoabasto o por medio de proyectos FV rurales, sin importar que estén integrados a la red eléctrica o fuera de ella (Burns y Kang, 2012; Yu et al., 2014; Abdmouleh et al., 2015).
Países como Estados Unidos, Francia, Alemania, Reino Unido, Japón y China han optado por invertir con recursos fiscales, ya sea federales o locales, en proyectos que incrementen la capacidad instalada del país. España e Italia han sido la excepción, al igual que México (Hernández, 2018; Torres, 2020; Ortiz y Ramírez, 2020). En estos tres casos, los inversionistas privados han desarrollado la industria FV (Streimikien, 2007; Shuai et al., 2019; Wu et al., 2018; Avril et al., 2012; Abdmouleh et al., 2015).
Los países que optan por esquemas fiscales para apoyar la inversión privada en proyectos fotovoltaicos destacan, entre sus políticas fiscales, la reducción de impuestos cuando el inversionista apuesta por un proyecto FV. Tal es el caso de Italia, España, Francia, Japón13 y Estados Unidos (Abdmouleh et al., 2015; Ballocchi, 2020).
Los países en los que se realiza el pago a los particulares por la producción de energía son Estados Unidos, Alemania, Italia, España y Francia (IEA y PVPS, 2019; Kimura y Suzuki, 2006).
En el mercado español, los esquemas de licitaciones o subastas de energía han sido una práctica muy utilizada por su éxito (El País, 2020), y sucede en forma semejante en Alemania, Francia y Estados Unidos (ISE, 2019). La experiencia mexicana con tres subastas (en 2015, 2016 y 2017) fue exitosa, en particular para los proyectos FV; sin embargo, en 2019 esta práctica se detuvo en su cuarta edición, debido al cambio de administración del gobierno federal sin exponer justificación alguna (Ramírez, 2019).
En el conjunto de las prácticas tarifarias, feed in tariff (FIT) ha sido la más aceptada a lo largo del desarrollo de la capacidad FV instalada en todos los países estudiados (Grau et al., 2011). Asimismo, destaca que el esquema FIT ha ido evolucionando con el tiempo en estos mercados, donde ha ido adoptando variantes, como feed in premium, que contribuyen al mejoramiento operativo de los mercados energéticos. De esta forma, el análisis realizado muestra que únicamente en México el FIT no ha sido implementado, aunque la regulación mexicana ha establecido una metodología propia para fijar el precio de la electricidad que se paga a los productores de energía renovable, en nuestro caso FV, por cada unidad de energía producida e inyectada en la red eléctrica (Hernández, 2018; García, 2020; Creuheras, 2020).
El otro esquema de regulación tarifario preferido en los mercados eléctricos que buscan promover la FV es net metering. Estados Unidos, junto con Alemania, Italia, Reino Unido y Francia acreditan a los propietarios de proyectos fotovoltaicos, básicamente hogares con techos solares, la energía sobrante que devuelven a la red eléctrica (ISE, 2019). En el caso mexicano, el esquema de net metering se contempla en la normativa federal, pero el despliegue de la energía FV ha sido lento (García, 2020; Creuheras, 2020), a diferencia de los otros países estudiados, incluyendo China, donde net metering asociado a la generación distribuida14 se ha convertido en política central del gobierno (Xie et al., 2012; Jia et al., 2020).15
Las metas de energía renovables (cuotas) se han empleado en Estados Unidos, Alemania, Italia y el Reino Unido (Abdmouleh et al., 2015). En México no existen “cuotas” específicas correspondientes a la generación de electricidad FV. La generación proveniente de los proyectos FV, se acumula a las “cuotas” de energía limpia comprometidas por el Estado mexicano (García, 2020; Castelán, 2020). China, por su parte, aun cuando ha ratificado el Acuerdo de París y sus metas, no ha necesitado utilizar una práctica como las cuotas o portafolios de energía renovable al sujetarse su mercado eléctrico a la planeación energética estatal (Xie et al., 2012).
Entre los países que han patrocinado la implementación de bonos o certificados verdes están Estados Unidos, Alemania, Francia, Italia y el Reino Unido (Abdmouleh et al., 2015; Cuny, 2019). En tanto que en México la aparición y el comercio de los certificados de energía limpia (CEL) han sido la práctica que se caracteriza como bono verde. No obstante, para que en México esta práctica pueda categorizarse al mismo nivel que en los otros países, requiere el fortalecimiento de los mercados financieros asociados al diseño del mercado eléctrico nacional (Hernández, 2018). La excepción más destacada sigue siendo China, cuyo diseño de mercado verticalmente integrado y estatizado no requiere el uso de este tipo de prácticas (Xie et al., 2012).
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Es una constante entre los países estudiados que se promueva, mediante diferentes mecanismos, el desarrollo de capital intelectual, técnico y profesional. En este sentido, el gobierno de Estados Unidos estableció El Plan Estratégico de Capital Humano 2016-2020 (US Department of Energy, 2016). En Europa, por su parte, destacan iniciativas como la italiana y sus institutos para la transición energética, o la española, que establece un certificado de competencia nacional para la rama profesional en energía en el área de energías renovables (García-Álvarez et al., 2018). Por su parte, China encabeza el desarrollo de su capital intelectual con la Universidad de Energía Eléctrica del Norte de China. Mientras tanto, en Japón, la Agencia Japonesa de Ciencia y Tecnología está promoviendo la capacitación fundamental para las energías renovables, incluida la FV (Kimura y Suzuki, 2006).
En México, los esfuerzos para formar y elevar la calidad de profesionistas y técnicos del sector FV los encabeza la Secretaría de Energía. Específicamente, en materia FV, solo se ha desarrollado la certificación del estándar de competencia ECO586: Instalación de sistemas fotovoltaicos en residencia, comercio e industria (Sener, 2020).
Para 2019, las alternativas que México brindaba para la formación de capital humano especializado requerido por la industria FV, se integraban por siete ingenierías, nueve maestrías y seis doctorados. No obstante, dichos programas académicos no son parte de un plan orientado hacia el desarrollo de la capacidad FV instalada. Además, algunos programas solo tocan a la electricidad FV de manera tangencial. El detalle por programa se puede consultar en el apéndice.
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En lo que a la investigación y desarrollo (I&D) se refiere, cada país ha invertido en diferentes áreas de la industria FV. En Estados Unidos, la Oficina de Tecnologías de Energía Solar es un programa del gobierno que realiza I&D en sistemas y tecnologías de energía solar (Ruegg y Thomas, 2011). En Alemania, en cambio, el Centro de Evaluación de Tecnología Fotovoltaica se constituyó como parte del Instituto Fraunhofer, de participación público-privada, para sistemas de energía solar (Lauber y Mez, 2004). En España, alrededor de treinta centros (universidades, centros privados y centros públicos) se dedican a la actividad de I+D en el campo de la energía fotovoltaica (IEA, 2016). Por su parte, Francia creó, en 2005, la Agencia Nacional de Investigación y la empresa estatal OSEO para promover las alianzas público-privadas, lo que ayudaría a conectar la I&D de FV con la industria (IEA, 2016).
La Gran Bretaña en cambio, anticipa áreas para la reducción de costos del sistema y nuevas tecnologías como es el grupo de trabajo sobre innovación (presidido por la Universidad de Loughborough), que trabaja con el Consejo de Investigación en Ingeniería y Ciencias Físicas (DECC, 2013).
Japón, en el campo de la I&D, promovió un enfoque equilibrado entre la industria y la difusión de la instalación FV (Kimura y Suzuki, 2006).
Por su parte China, adoptó una estrategia diferente de la industria en otras regiones. Las políticas industriales de China se orientaron a la exportación. Primero se centraron en tecnologías fáciles de seguir, el establecimiento de líneas de producción de fabricación con mano de obra intensiva (módulos y células) debido a lo accesible de la tecnología y los precios bajos de la energía. Estas políticas finalmente motivaron que China sea el mayor productor de módulos fotovoltaicos en el mundo desde el año 2007 (IEA, 2016).
En los países estudiados, se ha dado un crecimiento de la capacidad FV instalada al incluirla en las redes eléctricas inteligentes (REI) (Lee et al., 2012). En Reino Unido, la capacidad FV instalada se duplicó del año 2010 al 2015 con la implementación de la REI (Jenkins et al., 2015). En Estados Unidos, debido a las bondades técnicas que ofrece la tecnología FV, su capacidad instalada se incrementó al incluirse en las REI (Steffel et al., 2012). De 2007 a 2020, Italia, España, Francia, Alemania, China y Japón también experimentaron el incremento de su capacidad FV instalada al introducir la FV en sus respectivas REI (Lee et al., 2012; Mordor Intelligence LLP, 2020).
A partir de lo anterior, el cuadro 3 presenta los datos dicotómicos de las condiciones asociadas a la capacidad FV instalada de los países analizados.
CUADRO 3 Condiciones asociadas a la capacidad FV instalada por países y México
| 1. Subvención de capital, concesión o rebaja | 2. Créditos fiscales a la inversión o producción | 3. Inversión pública | 4. Reducción de impuestos | 5. Pago por producción de energía | 6. Subastas o licitación pública | 7. Feed in tariff (FIT)& Feed in premium (FIP) | 8. Net metering | 9. Cuotas o renewable portfolio standar (RPS) | 10. Bonos o certificados verdes | 11. Desarrollo de capital intelectual, técnico y profesional | 12. I & D | 13. FV en REI | Capacidad FV instalada mayor a 13.6 GW | |
| México | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| China | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Estados Unidos | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Japón | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Alemania | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Italia | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Reino Unido | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| España | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Francia | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Fuente: Elaboración propia.
Construir una “tabla de verdad”
La tabla de verdad únicamente agrupa a Estados Unidos y Alemania. Ambos países cumplen todas las condiciones y, por lo tanto, obtienen el resultado deseado. Los países restantes no se agrupan. El cuadro 4 corresponde a la tabla de verdad.
CUADRO 4 Tabla de verdad
| 1. Subvención de capital, concesión o rebaja | 2. Créditos fiscales a la inversión o producción | 3. Inversión pública | 4. Reducción de impuestos | 5. Pago por producción de energía | 6. Subastas o licitación pública | 7. Feed in tariff (FIT) & Feed in premium (FIP) | 8. Net metering | 9. Cuotas o renewable portfolio standar (RPS) | 10. Bonos o certificados verdes | 11. Desarrollo de capital intelectual, técnico y profesional | 12. i & d | 13. FV en REI | Capacidad FV instalada mayor a 13.6 GW | |
| México | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| Estados Unidos, Alemania | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Francia | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Italia | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Reino Unido | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Japón | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| España | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| China | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Fuente: Elaboración propia.
Minimización de las configuraciones que llevan al cumplimiento del resultado deseado
Al minimizar las configuraciones que llevan al cumplimiento del resultado deseado, se obtiene la siguiente fórmula mínima:
| 1. Subvención * 2. Créditos *
3. Inversión * 7. FIT&FIP * 11. Desarrollo * 12. I&D * 13. FV en REI |
+ | 1. Subvención*
2. Créditos * 7. FIT&FIP * 11. Desarrollo * 12. I&D * 13. FV en REI |
→ | Capacidad FV instalada > 13.6 GW |
| Estados Unidos, Alemania, Francia, Japón, China | + | Italia, Reino Unido, España |
El primer término de la fórmula más extendida corresponde a cinco países. Por un lado, Estados Unidos y Alemania comparten las trece condiciones; por otro lado, están Francia, Japón y China. El segundo término corresponde a tres países: Italia, Reino Unido y España.
Esta mínima fórmula descriptiva es aún compleja porque incluye hasta siete de las trece condiciones. No obstante, la fórmula permite algunas interpretaciones. Por ejemplo, la condición 1, “subvención de capital, concesión o rebaja”, es aplicada en los primeros cinco países, pero no se aplica en los restantes tres países. Asimismo, la condición 3, “inversión pública”, solo aparece en los primeros cinco países. Por lo tanto, la combinación de condiciones que siempre está presente cuando ocurre el resultado deseado es:
INTERPRETACIÓN: CONDICIONES QUE IMPULSARÁN LA CAPACIDAD FV INSTALADA EN MÉXICO
Interpretación del QCA en países donde se cumple el resultado deseado
Del QCA se obtienen las siguientes condiciones que siempre están presentes cuando ocurre el resultado deseado:
2. Créditos fiscales a la inversión o producción
7. Feed in tariff (FIT) y feed in premium (FIP)
9. Desarrollo de capital intelectual, técnico y profesional
12. El impulso a la investigación y el desarrollo de tecnología FV
13. Incluir la capacidad FV instalada en REI
De acuerdo con lo anterior, dichas condiciones constituyen las condiciones necesarias para tener el resultado deseado de una capacidad FV instalada mayor a 13.6 GW.
Además, del QCA sorprende la relación que existe entre la capacidad FV instalada, tanto de Estados Unidos y Alemania, como de China, con las condiciones que emplean. En principio, podría sugerirse que los países que atendieran las trece condiciones poseerían las mayores capacidades FV instaladas, hecho que no se cumple. Por un lado, China es, por mucho, el país que cuenta con la mayor capacidad FV instalada, pese a que solo emplea siete de las trece condiciones. Por otro lado, Estados Unidos y Alemania emplean las trece condiciones. Sin embargo, no son los países con mayor capacidad FV instalada.
Lo anterior revela la coherencia que existe entre las condiciones que emplean los diferentes países. A este respecto, la definición de coherencia entre condiciones se adapta de la definición de coherencia entre políticas brindada por Cejudo y Michel (2016: 11): “Dos políticas [condiciones] son coherentes entre sí, en primer lugar, por su capacidad para alcanzar, en combinación, un objetivo más amplio”. A partir de lo anterior, el QCA sugiere que la coherencia entre las condiciones que emplea China es mayor a la de Estados Unidos y Alemania.
En China, por ejemplo, destacan tanto el impulso de los programas de incentivos en montajes en azotea conectados a la red, como la introducción de mecanismos competitivos para la adquisición de grandes proyectos FV, basados en créditos fiscales a las empresas. Por otra parte, las políticas industriales de China, que han sido orientadas a la exportación de tecnología FV, impulsan el desarrollo de capital intelectual, técnico y profesional, así como la investigación y el desarrollo. Estos hechos contribuyeron a que China se convirtiera en el mayor productor de módulos fotovoltaicos en el mundo desde 2007. Así, en 2016, China se mantuvo como el país líder en producción de FV en el mundo, cubriendo toda la cadena productiva FV (IEA, 2016). Por otro lado, la Administración Nacional de Energía de China puso en marcha proyectos de investigación en diferentes escalas. Como resultado, el nivel de investigación de laboratorio de China de celdas solares de silicio cristalino está al mismo tiempo en posiciones de “líder” y “seguidor” a nivel global. Finalmente, China también ha impulsado el uso de los presupuestos públicos para la estimulación del mercado, así como el desarrollo de programas de demostración/pruebas de campo.
Por otro lado, Japón también constituye un ejemplo de coherencia entre condiciones, ya que solo emplea ocho de las trece condiciones. No obstante, la capacidad FV instalada de Japón (74.19 GW) es mayor a la capacidad FV instalada de Alemania (58.46 GW).
Interpretación del QCA en países donde no se cumple el resultado deseado
Debido a que México es el único país analizado donde no se cumple el resultado deseado, es difícil identificar la causalidad coyuntural de este caso. No obstante, es evidente que México solo aplica una de las cinco condiciones necesarias empleadas por los países que cumplen el resultado deseado: 11. “Desarrollo de capital intelectual, técnico y profesional”.
Además, México emplea otras cuatro condiciones de manera incipiente. Lo que sugiere que no existe coherencia entre las condiciones que emplea, tanto por la ausencia de las condiciones necesarias, como por la poca articulación que existe entre las condiciones existentes, lo que daría una explicación a la reducida capacidad FV instalada de México.
De acuerdo con lo anterior, es evidente que la capacidad FV instalada de un país está directamente relacionada con la coherencia entre las condiciones que emplea. Es decir, en la medida en que las condiciones se empleen de manera coherente se propiciará un incremento de la capacidad FV instalada. En consecuencia, el análisis sugiere que el impulso a la capacidad FV instalada en México se dará a partir de una planeación a largo plazo de la industria FV mexicana que: a) tenga como punto de partida las cinco condiciones necesarias obtenidas en el QCA y b) fortalezca las condiciones que hoy se emplean de manera incipiente.
CONCLUSIONES
¿Qué condiciones se deben satisfacer para impulsar la participación de la capacidad FV instalada en México? El presente análisis sugiere que las condiciones necesarias son:
2. Créditos fiscales a la inversión o producción
7. Feed in tariff (FIT) y feed in premium (FIP)
11. Desarrollo de capital intelectual, técnico y profesional
12. El impulso a la investigación y el desarrollo de tecnología FV
13. Incluir la capacidad FV instalada en REI
Sin embargo, dichas políticas deben ser el punto de partida de una planeación a largo plazo de la industria FV mexicana que, además, fortalezca las mejores prácticas que hoy se emplean de manera incipiente.
Destaca el hecho de que la capacidad FV instalada de un país no depende directamente del número de condiciones empleadas, sino también de la coherencia que existe entre ellas. El análisis sugiere que la coherencia de las condiciones que emplea China (306.4 GW; siete condiciones) es mayor que la de Estados Unidos (93.71 GW; trece condiciones) y Alemania (58.46 GW; trece condiciones). Otro ejemplo de mayor coherencia entre las condiciones empleadas es Japón (74.19 GW; ocho condiciones), respecto a Alemania (58.46 GW; trece condiciones).
