Cómo Calcular el LCOE de una Planta Fotovoltaica: Fórmula y Ejemplo Práctico
El LCOE es la métrica financiera más importante del sector energético. Es el número que responde a la pregunta fundamental de cualquier inversor o promotor: ¿a qué precio necesito vender la energía para que este proyecto sea viable?
En España, el LCOE de las plantas fotovoltaicas utility-scale ha caído desde más de 150 €/MWh en 2010 hasta valores entre 25 y 45 €/MWh en proyectos actuales, una reducción de más del 75% en 15 años. Esta reducción es la causa de que la energía solar haya pasado de necesitar subvenciones a competir directamente en el mercado libre.
En este artículo te explicamos qué es exactamente el LCOE, cómo se calcula, cuáles son las variables que más lo afectan y trabajamos un ejemplo completo con datos reales de España para una planta de 50 MW.
Qué es el LCOE y Para Qué Sirve
El LCOE (Levelized Cost of Energy) o Coste Nivelado de Energía es el coste medio por unidad de energía producida a lo largo de toda la vida útil de una planta, expresado en €/MWh. Integra todos los costes del proyecto (inversión inicial, operación, mantenimiento, financiación) y los distribuye sobre toda la energía que la planta generará durante su vida útil.
Es una métrica de coste, no de precio. Te dice cuánto te cuesta producir cada MWh, independientemente de a cuánto lo vendas. Por eso es la referencia para:
- Evaluar la viabilidad económica de un proyecto antes de construirlo
- Comparar tecnologías de generación entre sí (solar vs eólica vs gas vs nuclear)
- Negociar PPAs: si tu LCOE es de 30 €/MWh, un PPA a 55 €/MWh te garantiza un margen sólido
- Valorar activos en operación en procesos de M&A
La Fórmula del LCOE
La fórmula matemática del LCOE en su versión completa es:
LCOE = (CAPEX + VAN de costes O&M) / VAN de energía producida
De forma más desarrollada:
LCOE = [I₀ + Σ(Cₜ / (1+r)ᵗ)] / Σ(Eₜ / (1+r)ᵗ)
Donde:
- I₀: Inversión inicial (CAPEX total del proyecto)
- Cₜ: Costes de operación y mantenimiento en el año t
- Eₜ: Energía producida en el año t (en MWh)
- r: Tasa de descuento
- t: Año del ciclo de vida (de 1 a N años de vida útil)
Esta fórmula descuenta los flujos futuros de costes y producción al valor presente, lo que permite comparar proyectos con diferentes perfiles temporales de costes y producción.
Versión Simplificada para Estimaciones Rápidas
Para obtener una estimación rápida del LCOE sin modelizar año a año, se puede usar la versión simplificada:
LCOE ≈ (CAPEX × CRF + OPEX_anual) / E_anual
Donde CRF (Capital Recovery Factor) es:
CRF = r × (1+r)ⁿ / [(1+r)ⁿ - 1]
Con r = tasa de descuento y n = vida útil en años.
Las Variables Clave del LCOE
Para calcular el LCOE de cualquier planta fotovoltaica en España necesitas definir con precisión cinco grupos de variables. Cada una tiene un impacto diferente en el resultado final.
1. CAPEX: La Inversión Inicial
El CAPEX (Capital Expenditure) incluye todos los costes de construcción e instalación del proyecto antes de que entre en operación:
- Módulos fotovoltaicos: El componente de mayor coste hasta hace pocos años. Los módulos bifaciales monocristalinos de alta eficiencia cuestan actualmente entre 0,18 y 0,23 €/Wp, dependiendo del volumen y el proveedor.
- Inversores: 0,04 - 0,07 €/Wp para inversores centrales de gran potencia.
- Estructura (trackers): 0,08 - 0,12 €/Wp para sistemas de seguimiento de un eje. La estructura fija es un 30-40% más barata.
- Cableado y sistema eléctrico BT/MT: 0,04 - 0,08 €/Wp
- Subestación y conexión a red: Altamente variable, desde 0,05 hasta 0,20 €/Wp según la distancia al punto de conexión y la tensión de la red.
- Obra civil (viales, vallado, cimentaciones): 0,03 - 0,06 €/Wp
- Ingeniería, gestión de proyecto y contingencias: 0,03 - 0,05 €/Wp
CAPEX total de referencia para 2026: 550.000 - 750.000 €/MW para plantas utility-scale (0,55 - 0,75 €/Wp)
2. OPEX: Costes Anuales de Operación
El OPEX (Operational Expenditure) incluye todos los costes recurrentes de operación durante la vida útil de la planta:
- Mantenimiento preventivo y correctivo: 5.000 - 9.000 €/MW·año. Incluye limpieza de módulos, inspecciones, revisiones de inversores y reparaciones menores.
- Arrendamiento del terreno: 1.500 - 4.000 €/MW·año, muy variable según la zona y el acuerdo con el propietario del terreno.
- Seguro de instalación: 1.500 - 2.500 €/MW·año.
- Gestión administrativa y monitorización: 1.000 - 2.000 €/MW·año.
- Representación en mercados y comercialización: 1.000 - 3.000 €/MW·año.
- Impuesto a la generación y cánones: Variable según normativa vigente.
OPEX total de referencia: 12.000 - 18.000 €/MW·año (12 - 18 €/MWh a 1.000 horas equivalentes de producción)
3. Producción Anual de Energía
La energía producida anualmente es la variable que más depende de la ubicación y la tecnología. Para calcularla:
E_anual (MWh) = Potencia (MW) × Horas Equivalentes × PR
Las horas equivalentes (o equivalentes de plena carga) se calculan a partir de la irradiancia de la ubicación. En España varían entre 1.200 horas/año (norte húmedo) y 1.950 horas/año (sur peninsular).
4. Tasa de Descuento
La tasa de descuento refleja el coste del capital (propio y ajeno) empleado en el proyecto. Para proyectos fotovoltaicos en España, las tasas de descuento típicas oscilan entre el 5% y el 9%:
- Proyectos con PPA de largo plazo y alta visibilidad de ingresos: 5-6%
- Proyectos merchant sin cobertura de precio: 7-9%
- Proyectos con deuda bancaria en condiciones de mercado (2025-2026): WACC de 6-8%
5. Degradación y Vida Útil
Los módulos fotovoltaicos pierden eficiencia cada año. La degradación anual garantizada por los fabricantes es del 0,5-0,7% para módulos premium. La vida útil técnica de la instalación se asume normalmente en 30 años, aunque la vida útil financiera de los modelos suele ser 25 años.
El efecto de la degradación acumulada es significativo: una planta con degradación del 0,6% anual habrá perdido aproximadamente el 14% de su producción en el año 25 respecto al año 1.
Ejemplo Práctico: LCOE de una Planta de 50 MW en Castilla-La Mancha
Calculemos paso a paso el LCOE de una planta fotovoltaica de 50 MW con seguimiento en la provincia de Albacete, con las siguientes hipótesis:
Datos del Proyecto
- Potencia instalada: 50 MWp
- Tecnología: Módulos bifaciales monocristalinos + trackers de un eje
- Ubicación: Albacete (GHI: 1.780 kWh/m²/año)
- Horas equivalentes con tracker y bifacialidad: 1.780 × 1,25 factor tracker / 1.000 = 1.780 horas/año (simplificado)
- Performance Ratio: 0,81
- Degradación anual: 0,55%
- Vida útil del modelo: 25 años
- Tasa de descuento (WACC): 7%
CAPEX Total
| Componente | €/MWp | Total (50 MWp) |
|---|---|---|
| Módulos bifaciales | 210.000 | 10.500.000 |
| Inversores | 55.000 | 2.750.000 |
| Trackers + estructura | 100.000 | 5.000.000 |
| Cableado y sistema eléctrico | 60.000 | 3.000.000 |
| Subestación y conexión | 100.000 | 5.000.000 |
| Obra civil y viales | 45.000 | 2.250.000 |
| Ingeniería y contingencias | 40.000 | 2.000.000 |
| TOTAL CAPEX | 610.000 | 30.500.000 |
OPEX Anual
| Componente | €/MW·año | Total anual |
|---|---|---|
| Mantenimiento O&M | 7.500 | 375.000 |
| Arrendamiento terreno | 2.500 | 125.000 |
| Seguros | 2.000 | 100.000 |
| Gestión y monitorización | 1.500 | 75.000 |
| Representación en mercados | 1.500 | 75.000 |
| TOTAL OPEX | 15.000 | 750.000 |
Producción de Energía Año 1
E_año1 = 50 MW × 1.780 horas × 0,81 PR = 72.090 MWh/año
La producción decrece un 0,55% cada año por la degradación de los módulos.
Cálculo del LCOE
Usando la fórmula con descuento al 7% durante 25 años:
- VAN de costes totales: CAPEX + VAN(OPEX) = 30.500.000 + 8.727.000 = 39.227.000 €
- VAN de energía producida: 1.078.000 MWh (suma descontada de la producción en 25 años)
- LCOE = 39.227.000 / 1.078.000 = 36,4 €/MWh
Sensibilidad del LCOE a las Variables Principales
El LCOE calculado de 36,4 €/MWh es la referencia central. Veamos cómo varía ante cambios en las hipótesis:
- CAPEX +10% (67.100 €/MW): LCOE sube a ~39,5 €/MWh
- Tasa de descuento 9% vs 7%: LCOE sube a ~41,2 €/MWh
- Producción -10% (peor irradiancia): LCOE sube a ~40,4 €/MWh
- OPEX -20% (mejor contrato O&M): LCOE baja a ~34,8 €/MWh
La conclusión es que el CAPEX y la tasa de descuento son las variables con mayor impacto en el LCOE final. La optimización del coste de financiación es frecuentemente más palanca de valor que la reducción de costes de O&M.
Comparación del LCOE Solar con Otras Tecnologías
El LCOE de la energía solar fotovoltaica en España es hoy el más bajo de todas las tecnologías de generación eléctrica:
- Fotovoltaica utility-scale (España, 2026): 25 - 45 €/MWh
- Eólica onshore (España, 2026): 30 - 50 €/MWh
- Gas natural ciclo combinado: 60 - 90 €/MWh (muy dependiente del precio del gas)
- Nuclear existente: 30 - 60 €/MWh (muy dependiente de las hipótesis de extensión de vida)
- Eólica offshore: 70 - 120 €/MWh
Esta ventaja en LCOE es la razón por la que la energía solar domina las nuevas instalaciones de generación en España y en la mayoría de los países con buen recurso solar.
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Calcular el LCOE manualmente requiere modelizar año a año con descuento, lo que puede ser tedioso. PV Maps pone a tu disposición la calculadora de LCOE para que puedas obtener el resultado en segundos ajustando todas las variables clave de tu proyecto.
Además, la calculadora de ingresos te permite cruzar el LCOE con los ingresos esperados para calcular el margen del proyecto y el payback bajo diferentes escenarios de precio del mercado.
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