Energía Solar y la Ley de Swanson

20-03-2025 23:37 - Por Dario Gustavo

Cómo la caída exponencial del precio de los paneles solares revoluciona la energía global

Descubre cómo la Ley de Swanson explica la reducción drástica de los costos de los paneles solares cada vez que se duplica su producción mundial, generando impactos económicos y ambientales sin precedentes. Exploramos su origen, comparación con la Ley de Moore y casos reales que evidencian cómo esta tendencia impulsa una revolución energética limpia y accesible.

Introducción

La energía solar ha pasado de ser una alternativa costosa a convertirse en una de las fuentes más económicas de generación eléctrica en las últimas décadas. Un factor clave detrás de esta drástica reducción de costos es la llamada Ley de Swanson, una observación empírica que relaciona el aumento en la fabricación de paneles solares con la disminución de su precio precio (Richard Swanson - WikipediaDe forma similar a la famosa Ley de Moore (que describe el crecimiento exponencial en los circuitos integrados), la Ley de Swanson sugiere un comportamiento exponencial en la reducción de costos de la tecnología fotovoltaica. En este artículo explicaremos en detalle el origen y los principios de la Ley de Swanson, cómo se vincula con el abaratamiento de los paneles solares, y su impacto económico y ambiental. También la compararemos con la Ley de Moore para entender similitudes y diferencias en la evolución de tecnologías exponenciales. 

Origen y principios de la Ley de Swanson

La Ley de Swanson recibe su nombre de Richard Swanson, cofundador de la empresa de paneles solares SunPower. En la década de 2000, Swanson observó una tendencia notable: cada vez que se duplicaba la producción acumulada de paneles solares a nivel mundial, el precio de estos paneles caía aproximadamente un 20% (Solar Energy Swanson’s Law - Business Insider). En otras palabras, cuanto más crece la industria solar y más paneles se fabrican e instalan, más baratos se vuelven los paneles fotovoltaicos en promedio. Esta relación se ha mantenido de forma consistente durante décadas, convirtiéndose en una “regla empírica” citada por los defensores de la energía solar, en analogía intencional con la Ley de Moore de la industria informática

Swanson formalizó esta observación en un artículo de 2006 donde presentó la curva de aprendizaje de la tecnología fotovoltaica. Sin embargo, fue popularizada posteriormente (por ejemplo, en un artículo de The Economist en 2012) bautizándola como “Ley de Swanson” ( Swanson's Law and Making US Solar Scale Like Germany | Greentech Media) . 
Básicamente, esta ley describe un fenómeno de economías de escala y aprendizaje tecnológico: a medida que la fabricación de paneles solares se expande, los fabricantes aprenden a producir de manera más eficiente, optimizan los procesos y logran comprar materiales en mayor volumen, reduciendo los costos unitarios. Este patrón de reducción de costes con la experiencia acumulada no es exclusivo de la energía solar –de hecho, es un caso particular de la Ley de Wright, conocida desde 1936, que señala que muchas tecnologías se abaratan a una tasa constante por cada duplicación de la producción acumulada. 
). Lo destacable del caso solar es que dicha tasa (un ~20% por duplicación) se ha mantenido notablemente constante por más de cuarenta años.

En resumen, los principios de la Ley de Swanson son: (1) está basada en datos empíricos de la industria solar, (2) indica una caída porcentual fija en el precio con cada duplicación de la escala productiva, y (3) refleja las mejoras continuas en fabricación, tecnología y eficiencia a medida que la industria madura. Gracias a estas mejoras incrementales año tras año, la energía solar fotovoltaica ha seguido una trayectoria de reducción exponencial de costos, que explicamos a continuación con cifras concretas.

Reducción histórica de los costos de los paneles solares

Para entender el alcance de la Ley de Swanson, es útil ver cómo han evolucionado los precios de los paneles solares a lo largo del tiempo. En los años 1970, la energía solar fotovoltaica era extraordinariamente costosa: a mediados de esa década, el precio promedio de los módulos solaressuperaba los 80 dólarespor vatio (US$/W) de capacidad (
Historic solar PV module prices (Swanson 2011) a logarithmic scale,... | Download Scientific Diagram) .
Esto significa que un panel capaz de generar, por ejemplo, 100 vatios bajo el sol costaban más de 8.000 dólares, un nivel prohibitivo fuera de aplicaciones espaciales o especializadas. Sin embargo, conforme la producción mundial de células y paneles solares fue aumentando, los precios comenzaron a caer vertiginosamente. Para 2010, el costo de los paneles estándar ya se medía en pocos dólares por vatio, y siguió disminuyendo aceleradamente en la década siguiente.
La gráfica anterior muestra la drástica caída del precio medio de los módulos fotovoltaicos desde 1976 hasta 2019 (eje vertical en escala logarítmica) en función de la capacidad solar acumulada instalada (eje horizontal, también en escala logarítmica). Obsérvese que los datos históricos se alinean cerca de una línea recta en la gráfica logarítmica: esto indica una relación de aprendizaje casi constante, donde cada vez que se duplica la capacidad instalada acumulada, el precio promedio de los paneles desciende alrededor de un 20%. En 1976 el costo rondaba los $100 por vatio, mientras que en 2019 bajó a cerca de $0,26 por vatio
, una disminución del 99,6% en más de cuatro décadas. Gracias a esta pronunciada curva de experiencia, la energía solar ha pasado de ser una de las formas más caras de generar electricidad a convertirse en una de las más baratas.

Distintas fuentes y estudios han cuantificado de forma similar esta tendencia. Por ejemplo, un informe del Laboratorio Nacional de Energías Renovables de EE. UU. (NREL) señala que el precio de las células solares de silicio pasó de $76 por vatio en 1977 a solo $0,20 por vatio en 2020 

(How NREL Has Pioneered the Future of Photovoltaics | News | NREL) . 

En otras palabras, con el mismo dinero que en los años 70 se compraba 1 vatio de panel solar, hoy se podrían comprar centenares de vatios. Más recientemente, la Agencia Internacional de Energía Renovable (IRENA) informó que los precios de los módulos solares cayeron un 93% entre 2010 y 2020 

(Solar energy). Este abaratamiento masivo ha tenido un efecto directo en el costo de la electricidad solar: el costo nivelado de la electricidad (LCOE, por sus siglas en inglés) de las plantas fotovoltaicas a gran escala disminuyó un 85% en ese mismo periodo (Solar energy), facilitando que la energía solar compita de tú a tú con fuentes tradicionales.

Gracias a la Ley de Swanson (es decir, a la combinación de mejoras tecnológicas y economías de escala), la tendencia a la baja en los costos continúa en la actualidad. Si bien pueden ocurrir fluctuaciones de corto plazo por cuestiones de mercado (por ejemplo, ligeros aumentos temporales de precio debido a restricciones de suministro de materiales), el panorama a largo plazo sigue mostrando una curva de aprendizaje positiva. De hecho, algunos análisis señalan que en ciertos períodos recientes la tasa de aprendizaje del sector solar fue aún mayor al 20%; por ejemplo, entre 2011 y 2019 el costo de los módulos llegó a reducirse cerca de un 39% por cada duplicación de volumen), superando la tendencia histórica conforme la fabricación (sobre todo en Asia) se hizo más eficiente. En síntesis, los paneles solares se han vuelto dramáticamente más baratos con cada año que pasa, y esto ha impulsado importantes consecuencias económicas y ambientales a nivel global.

Impacto económico y adopción global de la energía solar

El impacto económico de la caída de costos solares es difícil de sobrestimar. Por un lado, ha vuelto competitiva a la energía fotovoltaica frente a las fuentes convencionales. Mientras que hace 15 años la solar requería subsidios fuertes para expandirse, hoy en día en muchas regiones es la opción más barata para generar nueva electricidad. Ya en 2012 se observaba que en lugares soleados como California, la energía fotovoltaica podía competir sin subvenciones contra las fuentes tradicionales más caras. En la actualidad, esto es aún más evidente: la electricidad solar a gran escala suele tener costos inferiores a $0,05 por kWh, por debajo incluso del costo de operar centrales de carbón o gas en varios países.

Desde la perspectiva de adopción, el abaratamiento exponencial de los paneles ha detonado un crecimiento explosivo de la capacidad solar instalada en el mundo. Cada año se baten récords de nuevas instalaciones solares, ya que invertir en parques fotovoltaicos resulta atractivo tanto para gobiernos como para inversores privados. Para dimensionar este crecimiento: en 2010, la capacidad solar fotovoltaica global era del orden de unas pocas decenas de gigavatios; una década después, a finales de 2020, superaba los 700 GW (gigavatios) acumulados. Y el ritmo sigue acelerándose: durante 2021 y 2022, a pesar de retos logísticos, se añadieron cientos de gigavatios nuevos; y en 2023 la capacidad solar mundial sobrepasó la marca de1.6 teravatios (1.600 GW)instalados   
Esto equivale a multiplicar por más de 40 veces la capacidad en solo diez años. La solar se ha convertido así en una de las fuentes líderes de nueva generación: actualmente representa aproximadamente un tercio o más de la nueva capacidad eléctrica instalada cada año en el mundo. 
En países como China, Estados Unidos, India, Japón, Alemania, entre otros, la energía solar ha pasado de un rol marginal a ser una pieza central del mix eléctrico, en buena medida gracias a la reducción de costos que describe la Ley de Swanson.
Económicamente, esta expansión ha generado economías de escala adicionales (retroalimentando aún más la caída de precios) y ha estimulado la creación de industrias locales de fabricación, instalación y mantenimiento de sistemas solares. Millones de empleos se han creado en el sector fotovoltaico globalmente. Además, los consumidores y empresas se benefician de costos de electricidad más bajos allí donde la solar desplaza fuentes más caras. Incluso en lugares sin tradición solar, el bajo precio de los paneles ha hecho viable llevar electricidad a comunidades remotas mediante pequeños sistemas solares domiciliarios o microrredes, impulsando el desarrollo económico local.

Impacto ambiental de la reducción de costos solares

El impacto ambiental positivo es igualmente significativo. La energía solar es una fuente limpia y renovable: sus emisiones de gases de efecto invernadero durante la generación son prácticamente nulas. Por tanto, cada megavatio-hora de electricidad solar que sustituye a una fuente fósil evita la emisión de CO₂ y otros contaminantes. Gracias a la masificación de la energía fotovoltaica (viabilizada por sus bajos costos), se están logrando reducciones notables en las emisiones del sector eléctrico. Se estima que la generación solar global actual evita alrededor de 1.000 millones de toneladas de CO₂ por año, lo que equivale aproximadamente a un 3% de las emisiones globales anuales (). En otras palabras, la expansión de la energía solar ya está contribuyendo de forma tangible a mitigar el cambio climático.
A medida que los costos han bajado, los objetivos y compromisos climáticos de muchos países han incorporado una mayor porción de energía solar, confiando en que es una solución accesible y económica para descarbonizar. Por ejemplo, la Unión Europea, China, India y EE. UU. han elevado sus metas de capacidad solar instalada para los próximos años, algo factible gracias a que ahora instalar granjas solares es mucho más barato que hace una década. En 2022, el crecimiento combinado de la energía solar y eólica logró frenar parcialmente el aumento de emisiones de CO₂ del sector energético, evitando decenas de millones de toneladas que se habrían emitido de continuar la generación fósil 
(CO2 Emissions in 2022 – Analysis - IEA). Cada nueva planta solar desplazando a una central de carbón, o cada techo solar evitando el uso de un generador diésel, representa una mejora ambiental en términos de aire más limpio y menor contribución al calentamiento global.

Otro aspecto ambiental positivo es que la baja en costos ha fomentado lainnovación en almacenamiento e integración: al haber abundante generación solar barata al mediodía, se está invirtiendo en baterías y sistemas inteligentes para aprovechar esa energía cuando el sol no brilla. Así, la solar económica actúa como catalizador de un sistema eléctrico más flexible y limpio en su conjunto. Si bien la fabricación de paneles solares conlleva consumo de energía y materiales (generalmente se usa mucha menos energía para fabricar un panel de la que éste generará durante su vida útil), las mejoras en eficiencia de producción también han ido reduciendo la huella ambiental de cada vatio solar producido. En suma, la Ley de Swanson, al facilitar paneles más asequibles, ha impulsado una mayor adopción de la energía solar, aportando beneficios ambientales significativos al reducir nuestra dependencia de combustibles fósiles y disminuir las emisiones contaminantes.


Comparación entre la Ley de Swanson y la Ley de Moore

A menudo se compara la Ley de Swanson con la Ley de Moore, ya que ambas describen tendencias exponenciales en tecnologías diferentes. La Ley de Moore, enunciada por Gordon Moore (cofundador de Intel) en 1965, observó que el número de transistores en los microchips se duplicaba aproximadamente cada dos años, lo que en la práctica implicaba que la potencia de cómputo se multiplicaba exponencialmente y el costo por transistor caía dramáticamente con el tiempo. Durante varias décadas, la industria de semiconductores siguió este ritmo de miniaturización y mejora continua, cumpliendo la profecía de Moore y revolucionando la informática. En términos simples, la Ley de Moore es un progreso exponencial en función del tiempo: cada 18-24 meses, más o menos, se lograba el doble de capacidad de procesamiento al mismo costo.
Por otro lado, la Ley de Swanson describe un progreso exponencial en función de la producción acumulada: no está vinculada a intervalos fijos de tiempo, sino al grado de adopción de la tecnología. En la práctica, durante mucho tiempo el crecimiento de la industria solar fue tan rápido que la duplicación de la capacidad instalada sucedía cada pocos años, haciendo que, efectivamente, los precios cayeran exponencialmente también con el transcurso del tiempo. Sin embargo, conceptualmente es una diferencia importante: Moore habla de mejoras técnicas intrínsecas al chip (más transistores cabiendo en el mismo espacio gracias a litografías más finas), mientras Swanson habla de reducción de costos por experiencia, escalamiento productivo e innovaciones en fabricación a medida que aumenta la demanda de paneles.
Otra similitud es que ambas "leyes" no son leyes físicas inmutables, sino tendencias observadas que resultaron sorprendentemente persistentes gracias a la inversión y la innovación continua. De hecho, la Ley de Moore se convirtió en una especie de objetivo a alcanzar por la industria electrónica: empresas como Intel o AMD planificaban sus hojas de ruta tecnológicas esperando cumplir con el doble de transistores cada dos años. En el caso de Swanson, la tendencia fue más un resultado natural de la combinación de competitividad de mercado, políticas de apoyo a las renovables e incremento de escala, más que una meta deliberada trazada por la industria (aunque hoy en día es común que analistas y planificadores energéticos asuman una cierta tasa de aprendizaje para proyectar costos futuros de la solar).
Resumiendo, ambas leyes ilustran el poder del cambio tecnológico exponencial, pero en contextos distintos: Moore se centra en el progreso microelectrónico impulsado por la miniaturización con el tiempo, y Swanson en el abaratamiento de la energía solar impulsado por la expansión de la industria y el aprendizaje acumulado. Las dos han transformado sus sectores —computadoras cada vez más potentes y energía solar cada vez más asequible— y ejemplifican cómo la innovación puede lograr reducciones drásticas de costos cuando se sostiene durante años.


Compañía SunPower (fundada por el propio Richard Swanson) 

La compañía SunPower (fundada por el propio Richard Swanson) enfocó su estrategia en producir células solares de muy alta eficiencia. Si bien sus paneles eran inicialmente más caros por unidad, las mejoras de eficiencia permitieron generar más potencia por metro cuadrado, reduciendo costos a nivel de sistema (se necesitan menos paneles para la misma energía). SunPower y otros fabricantes punteros demostraron que la innovación tecnológica (por ejemplo, células tipo back-contact, PERC, heterounión, etc.) complementaba las economías de escala en la reducción de costos. En conjunto, la eficiencia promedio de los paneles comerciales subió del ~12-15% en los años 90 a más del 21% en la actualidad, contribuyendo a bajar el costo por watt producido.


Proyectos récord de energía solar: En años recientes, hemos visto proyectos solares adjudicarse contratos para vender electricidad a precios bajísimos, impensables tiempo atrás, validando el abaratamiento sostenido. Un ejemplo notable ocurrió en 2020, cuando en una subasta en Portugal se alcanzó el precio de energía solar más bajo del mundo: alrededor de $0,0135 por kWh (1,35 centavos de dólar) 
(Portuguese government confirms world record solar price of $0.01316/kWh – pv magazine International) .Este precio récord, ofertado por desarrolladores privados, muestra que con paneles baratos (y buen recurso solar) es posible generar electricidad a costos prácticamente de regalo. De forma similar, en Emiratos Árabes Unidos, Arabia Saudita, Chile y otros países se han registrado contratos solares a 1,5–2 centavos de dólar por kWh en los últimos años, niveles que compiten incluso con el costo variable del combustible de plantas fósiles. Estos casos prácticos evidencian cómo laLey de Swanson ha traducido sus números teóricos en realidad: proyectos concretos en el mundo real entregando energía barata gracias a que los paneles fotovoltaicos y sus sistemas asociados han bajado drásticamente de precio.

Conclusiones


La Ley de Swanson ha sido fundamental para explicar y guiar la impresionante evolución de la energía solar fotovoltaica. Su premisa de que “cada duplicación de la capacidad solar instalada reduce los precios en un 20%” se ha cumplido de manera consistente, resultando en paneles solares asequibles y abundantes. Esto ha traído profundos beneficios económicos, al hacer de la energía solar una de las fuentes más competitivas y al posibilitar su adopción masiva en todo el mundo, transformando el sector eléctrico. Asimismo, el impacto ambiental positivo es claro: con más energía limpia desplazando a los combustibles fósiles, se reducen emisiones de gases de efecto invernadero y se avanza hacia metas climáticas globales.


Fuentes: La información y datos presentados provienen de informes de agencias internacionales (IRENA, IEA), artículos especializados y publicaciones de la industria solar, incluyendo observaciones originales de Richard Swanson, análisis de Our World in Data, y reportes de instituciones como NREL, entre otros, tal como se cita a lo largo del texto.



Dario Gustavo