Informe del Mercado de Sistemas de Energía Agrivoltaicos 2025: Análisis en Profundidad del Crecimiento, Tecnología y Tendencias Regionales. Explora Cómo las Soluciones Solares de Doble Uso Están Transformando la Agricultura y los Sectores Energéticos.
- Resumen Ejecutivo y Visión General del Mercado
- Principales Tendencias Tecnológicas en Sistemas de Energía Agrivoltaicos
- Panorama Competitivo y Jugadores Principales
- Pronósticos de Crecimiento del Mercado (2025–2030): Tasa de Crecimiento Anual Compuesta (CAGR), Ingresos y Capacidad Instalada
- Análisis Regional: Patrones de Adopción y Mercados Clave
- Perspectivas Futuras: Innovaciones e Impactos en Políticas
- Desafíos y Oportunidades en Sistemas de Energía Agrivoltaicos
- Fuentes y Referencias
Resumen Ejecutivo y Visión General del Mercado
Los sistemas de energía agrivoltaicos, también conocidos como agrofotovoltaicos, representan un enfoque innovador que combina la producción agrícola con la generación de energía solar fotovoltaica (PV) en la misma área de tierra. Este modelo de doble uso aborda la creciente demanda global de energía renovable, al tiempo que mitiga los conflictos de uso de la tierra entre la producción de alimentos y energía. A partir de 2025, el mercado agrivoltaico está experimentando un crecimiento acelerado, impulsado por el apoyo político, los avances tecnológicos y una mayor conciencia sobre la gestión sostenible de la tierra.
Según las proyecciones de la Agencia Internacional de Energía (IEA), la capacidad global de energía solar PV se espera que supere los 2,000 GW para 2025, con las instalaciones agrivoltaicas representando una parte creciente de los nuevos proyectos, particularmente en regiones que enfrentan escasez de tierras y alta irradiación solar. El mercado está presenciando una actividad significativa en Europa, Asia-Pacífico y América del Norte, donde los gobiernos están incentivando estrategias de tierras de doble uso para cumplir con los objetivos climáticos y mejorar las economías rurales.
Un informe de 2024 de Wood Mackenzie estima que el tamaño del mercado global agrivoltaico es de aproximadamente 3.6 mil millones de dólares, con una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) que supera el 10% hasta 2030. Los impulsores clave incluyen la necesidad de una utilización eficiente de la tierra, la resiliencia al cambio climático y el potencial de aumentar los rendimientos de los cultivos bajo ciertas configuraciones de PV. Por ejemplo, la investigación citada por el Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energía Solar demuestra que la sombra parcial de los paneles solares puede reducir el estrés hídrico de los cultivos y mejorar los rendimientos de ciertos cultivos, aumentando aún más la propuesta de valor de los sistemas agrivoltaicos.
- Europa: Francia, Alemania e Italia lideran la región, con políticas de apoyo y proyectos piloto escalando a implementaciones comerciales. El Pacto Verde de la Unión Europea y las reformas de la Política Agrícola Común están catalizando la inversión en agrivoltaicos.
- Asia-Pacífico: China y Japón están a la vanguardia, aprovechando los agrivoltaicos para abordar la seguridad alimentaria y los objetivos de energía renovable. El 14º Plan Quinquenal de China incluye objetivos específicos para proyectos solares de doble uso.
- América del Norte: Estados Unidos está viendo un aumento del interés, particularmente en estados áridos como California y Arizona, donde la conservación del agua y la optimización de la tierra son críticas.
A pesar del fuerte impulso, el sector enfrenta desafíos como la incertidumbre regulatoria, los altos costos de capital inicial y la necesidad de diseños de sistemas personalizados para adaptarse a diversos cultivos y climas. Sin embargo, las perspectivas para 2025 siguen siendo robustas, con los sistemas de energía agrivoltaicos listos para desempeñar un papel fundamental en la transición global hacia una energía y agricultura sostenibles.
Principales Tendencias Tecnológicas en Sistemas de Energía Agrivoltaicos
Los sistemas de energía agrivoltaicos, que integran paneles solares fotovoltaicos (PV) con actividades agrícolas en la misma tierra, están evolucionando rápidamente debido a varias tendencias tecnológicas clave que se anticipan para dar forma al sector en 2025. Estas tendencias están impulsadas por la doble necesidad de maximizar la eficiencia del uso de tierras y mejorar tanto la energía como los rendimientos de los cultivos.
- Módulos PV Bifaciales y Semitransparentes Avanzados: La adopción de paneles solares bifaciales y semitransparentes está acelerando. Estos módulos permiten que la luz solar llegue a los cultivos de abajo mientras generan electricidad desde ambos lados, mejorando la productividad general de la tierra. Ensayos de campo recientes han demostrado que los módulos semitransparentes pueden aumentar los rendimientos de los cultivos al optimizar los espectros de luz y reducir el estrés térmico, mientras siguen ofreciendo una producción de energía competitiva (Laboratorio Nacional de Energías Renovables).
- Estructuras de Montaje Dinámicas y Ajustables: Las innovaciones en sistemas de montaje, como los rieles ajustables en altura y ajustables, permiten una adaptación en tiempo real a los ciclos de crecimiento de los cultivos y los ángulos del sol estacionales. Estos sistemas pueden ser automatizados para optimizar tanto la sombra para los cultivos como la captura de energía solar, mejorando la viabilidad económica de los proyectos agrivoltaicos (Sociedad Fraunhofer).
- Integración de Sensores Inteligentes e IoT: El despliegue de dispositivos de Internet de las Cosas (IoT) y sensores avanzados está permitiendo un monitoreo preciso de microclimas, humedad del suelo y salud de las plantas debajo de las matrices solares. La gestión basada en datos permite la adaptación dinámica de la orientación de los paneles y el riego, lo que conduce a una mejor resiliencia de los cultivos y eficiencia de los recursos (Agencia Internacional de Energía).
- Soluciones de Energía Híbrida y Almacenamiento: Los sistemas agrivoltaicos están siendo cada vez más emparejados con almacenamiento en baterías y otras fuentes renovables (como eólica o biogás) para proporcionar energía estable y in situ para las granjas. Esta tendencia apoya la resiliencia de la red y permite a las granjas participar en la respuesta a la demanda y en los mercados de comercio de energía (Wood Mackenzie).
- Diseño de Sistemas Específicos para Cultivos: La investigación se está centrando en adaptar configuraciones agrivoltaicas a cultivos específicos, optimizando la altura, el espacio y la transparencia de los paneles para satisfacer las necesidades de luz y temperatura de diferentes plantas. Esta personalización se espera que impulse tasas de adopción más altas entre los agricultores al demostrar beneficios agronómicos tangibles (Agencia Internacional de Energías Renovables).
Estas tendencias tecnológicas están posicionando a los sistemas de energía agrivoltaicos como un pilar de la agricultura sostenible y las estrategias de energía renovable en 2025, con innovaciones continuas que se espera que mejoren aún más su rendimiento y escalabilidad.
Panorama Competitivo y Jugadores Principales
El panorama competitivo del mercado de sistemas de energía agrivoltaicos en 2025 se caracteriza por una mezcla dinámica de empresas establecidas de energía solar, innovadores en tecnología agrícola y nuevas startups. El sector está presenciando una creciente colaboración entre fabricantes de paneles fotovoltaicos (PV) y empresas agrícolas, con el objetivo de optimizar el uso de la tierra y maximizar tanto la energía como los rendimientos de los cultivos. Esta convergencia está impulsando rápidos avances tecnológicos y asociaciones estratégicas.
Los jugadores líderes en el mercado global agrivoltaico incluyen a BayWa r.e., un desarrollador alemán de energía renovable que ha sido pionero en proyectos agrivoltaicos a gran escala en toda Europa, particularmente en Francia y los Países Bajos. Las soluciones «Agri-PV» de la empresa integran paneles solares bifaciales con el cultivo de cultivos, demostrando mejoras significativas en la productividad de la tierra y los ingresos de los agricultores. Otro jugador importante, Enel Green Power, ha ampliado su cartera agrivoltaica en Italia y España, centrándose en proyectos piloto impulsados por la investigación que evalúan el impacto de las instalaciones solares en diversos tipos de cultivos.
En Asia, Sharp Corporation y Trina Solar están a la vanguardia, aprovechando su experiencia en la fabricación de módulos solares para desarrollar soluciones agrivoltaicas adaptadas a arrozales y huertos en Japón y China. Estas empresas están invirtiendo en I+D para abordar desafíos específicos de la región, como la optimización de la sombra y la gestión del agua.
Las startups y las empresas especializadas también están configurando el panorama competitivo. La empresa francesa Sun’Agri ha desarrollado sistemas de seguimiento solar dinámico que ajustan los ángulos de los paneles en tiempo real para equilibrar la luz solar para los cultivos y la generación de energía. En Estados Unidos, BlueWave es notable por sus proyectos agrivoltaicos centrados en la comunidad, asociándose con agricultores locales para desplegar matrices solares de doble uso.
- Las alianzas estratégicas entre empresas de energía y agrícolas están acelerando la penetración en el mercado, como se observa en empresas conjuntas y acuerdos de co-desarrollo.
- Los programas piloto respaldados por el gobierno en la UE, Japón y EE. UU. están fomentando la innovación y proporcionando una plataforma para nuevos entrantes.
- La competencia se está intensificando en torno a tecnologías patentadas, como sistemas de montaje ajustables y diseños de PV específicos para cultivos.
En general, el mercado de sistemas de energía agrivoltaicos en 2025 está marcado por una mezcla de líderes establecidos en energía renovable y innovadores ágiles, con jugadores regionales adaptando soluciones a las prácticas agrícolas locales y a los marcos regulatorios.
Pronósticos de Crecimiento del Mercado (2025–2030): CAGR, Ingresos y Capacidad Instalada
El mercado global de sistemas de energía agrivoltaicos está preparado para un crecimiento robusto entre 2025 y 2030, impulsado por la creciente demanda de soluciones de energía sostenible y los beneficios duales del uso de la tierra para la agricultura y la generación de energía solar. Según las proyecciones de la Agencia Internacional de Energía (IEA), se espera que la capacidad instalada de los sistemas agrivoltaicos se expanda a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) de aproximadamente 12% durante este período. Este crecimiento se sustenta en políticas gubernamentales de apoyo, avances tecnológicos en módulos fotovoltaicos bifaciales y semitransparentes, y la creciente necesidad de optimizar los recursos de tierras en regiones que enfrentan restricciones en la producción agrícola y de energía.
Las proyecciones de ingresos para el sector agrivoltaico reflejan esta trayectoria ascendente. La investigación de mercado de MarketsandMarkets estima que los ingresos globales de los sistemas agrivoltaicos alcanzarán casi 7.5 mil millones de dólares para 2030, en comparación con aproximadamente 3.2 mil millones en 2025. Este aumento se atribuye a proyectos piloto a gran escala que están pasando a implementaciones comerciales, particularmente en Europa, Asia Oriental y América del Norte, donde los incentivos políticos y la escasez de tierras son más pronunciados.
Se prevé que la capacidad instalada supere los 25 GW para 2030, un salto significativo respecto a los aproximadamente 10 GW en 2025, según lo informado por la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA). Se espera que China, Francia y Japón lideren en nuevas instalaciones, con mercados emergentes en India y Estados Unidos acelerando la adopción a través de asociaciones público-privadas y programas de desarrollo rural.
- Europa: Se espera que el Pacto Verde de la Unión Europea y las reformas de la Política Agrícola Común impulsen un CAGR de más del 13% en la región, con Francia y Alemania a la vanguardia de la integración agrivoltaica.
- Asia-Pacífico: China y Japón están escalando proyectos piloto a escala comercial, con China apuntando a más de 5 GW de nueva capacidad para 2030.
- América del Norte: Las inversiones del Departamento de Energía de EE. UU. en proyectos solares de doble uso se proyectan que aumenten la cuota de mercado de la región, con un CAGR del 11% hasta 2030.
En general, el período 2025–2030 está preparado para ser testigo de un crecimiento acelerado en los sistemas de energía agrivoltaicos, con la expansión del mercado impulsada por el apoyo político, la innovación tecnológica y la necesidad de maximizar la productividad de la tierra para garantizar la seguridad alimentaria y energética.
Análisis Regional: Patrones de Adopción y Mercados Clave
La adopción de sistemas de energía agrivoltaicos—integrando paneles solares fotovoltaicos (PV) con actividades agrícolas—varía significativamente entre regiones, modelada por marcos políticos, presiones de uso de la tierra y condiciones climáticas. En 2025, la región de Asia-Pacífico, Europa y América del Norte emergen como los principales mercados que impulsan el crecimiento y la innovación en agrivoltaicos.
Asia-Pacífico lidera la adopción global, impulsada por la escasez de tierras y ambiciosos objetivos de energía renovable. Los datos de la Agencia Internacional de Energía destacan a China y Japón como líderes, con proyectos piloto a gran escala e incentivos gubernamentales. El programa «Solar Sharing» de Japón, por ejemplo, ha permitido más de 2,000 instalaciones agrivoltaicas para 2024, apoyando tanto la seguridad alimentaria como la descarbonización. India también está aumentando su escala, con el Ministerio de Nueva y Energía Renovable promoviendo los agrivoltaicos bajo el esquema KUSUM para aumentar los ingresos de los agricultores y la electrificación rural.
Europa se caracteriza por un sólido apoyo político y la integración en el Pacto Verde Europeo. Francia y Alemania están a la vanguardia, con el marco regulatorio del gobierno francés de 2023 aclarando el uso de la tierra y el acceso a la red para proyectos agrivoltaicos. Según el Instituto Fraunhofer, la capacidad agrivoltaica instalada en Alemania superó los 200 MW en 2024, centrándose en cultivos de alto valor y adaptación al clima. Los países del sur de Europa, como Italia y España, están expandiendo rápidamente los proyectos piloto, aprovechando la financiación de la UE para abordar la resiliencia a la sequía y el desarrollo rural.
- Francia: Más de 100 MW de capacidad agrivoltaica instalada para 2024, con un pipeline de grandes proyectos orientados a granjas de frutas y verduras (ADEME).
- Alemania: Enfoque en la implementación impulsada por la investigación, con sitios de demostración evaluando los rendimientos de los cultivos y el impacto en la biodiversidad (Instituto Fraunhofer).
América del Norte está presenciando un creciente interés, particularmente en Estados Unidos, donde el Laboratorio Nacional de Energías Renovables informa que hay más de 50 MW de proyectos agrivoltaicos operativos para 2024. La adopción está concentrada en estados con fuertes incentivos solares y preocupaciones por la escasez de agua, como California y Arizona. Canadá está en etapas más tempranas, con proyectos piloto explorando aplicaciones en climas fríos.
En resumen, los patrones de adopción regional en 2025 reflejan una convergencia de apoyo político, optimización del uso de la tierra y necesidades de adaptación climática, con Asia-Pacífico, Europa y América del Norte liderando el mercado global agrivoltaico.
Perspectivas Futuras: Innovaciones e Impactos en Políticas
Las perspectivas futuras para los sistemas de energía agrivoltaicos en 2025 están moldeadas por una convergencia de innovación tecnológica y marcos políticos en evolución. La agrivoltaica—el uso dual de la tierra para la generación de energía solar fotovoltaica y la agricultura—ha ganado impulso como solución a los conflictos de uso de la tierra y como medio para mejorar la resiliencia económica rural. En 2025, se espera que varias tendencias clave impulsen el crecimiento y la transformación del sector.
En el frente de la innovación, los avances en el diseño de paneles solares y la integración de sistemas están permitiendo una coexistencia más eficiente de cultivos y producción de energía. Los módulos solares semitransparentes y ajustables, por ejemplo, están siendo desplegados para optimizar la distribución de luz para varios tipos de cultivos, mejorando los rendimientos mientras se mantiene una alta producción de energía. Empresas como Enel Green Power y BayWa r.e. están pilotando proyectos agrivoltaicos a gran escala en Europa y América del Norte, demostrando la viabilidad comercial de estos sistemas. Además, se están integrando herramientas de monitoreo digital y análisis impulsados por IA para gestionar microclimas y maximizar tanto la productividad agrícola como energética.
Los impactos de las políticas son igualmente significativos. En 2025, se espera que los gobiernos de la Unión Europea, Estados Unidos y partes de Asia amplíen los incentivos para las instalaciones agrivoltaicas. El plan REPowerEU de la Comisión Europea, por ejemplo, incluye disposiciones para agilizar el permiso y proporcionar apoyo financiero para proyectos solares de uso dual. En EE. UU., la Oficina de Tecnologías de Energía Solar del Departamento de Energía está financiando proyectos de investigación y demostración para acelerar la adopción de agrivoltaicos, con un enfoque en comunidades rurales y desatendidas.
Mirando hacia el futuro, se espera que la interacción entre innovación y política reduzca costos, mejore el rendimiento de los sistemas y aborde barreras regulatorias. Sin embargo, los desafíos permanecen, incluida la necesidad de directrices estandarizadas, estudios de impacto a largo plazo sobre la salud del suelo y la diversidad de cultivos, y el desarrollo de modelos comerciales que beneficien equitativamente a los agricultores y a los desarrolladores de energía. A medida que se aborden estas cuestiones, los sistemas de energía agrivoltaicos están listos para convertirse en un componente principal de la gestión sostenible de la tierra y las estrategias de energía renovable para finales de la década.
Desafíos y Oportunidades en Sistemas de Energía Agrivoltaicos
Los sistemas de energía agrivoltaicos, que integran paneles solares fotovoltaicos (PV) con actividades agrícolas en la misma tierra, presentan una intersección dinámica de generación de energía renovable y producción de alimentos. A medida que la demanda global de energía limpia y agricultura sostenible se intensifica, los agrivoltaicos están ganando protagonismo como una solución prometedora. Sin embargo, el sector enfrenta un conjunto único de desafíos y oportunidades a medida que avanza hacia 2025.
Desafíos
- Integración Técnica: Lograr una coexistencia óptima entre cultivos y paneles solares requiere un diseño cuidadoso del sistema. Factores como la altura, la inclinación y el espacio de los paneles deben adaptarse a los tipos de cultivos locales y las condiciones climáticas. Un diseño inadecuado puede llevar a rendimientos de cultivos reducidos o producción de energía subóptima, como lo destaca la investigación de la Agencia Internacional de Energía.
- Viabilidad Económica: Los costos de capital inicial para las instalaciones agrivoltaicas son más altos que los de las granjas solares convencionales debido a la necesidad de estructuras de montaje especializadas y planificación de doble uso. Según Wood Mackenzie, el período de recuperación puede ser más largo a menos que se apoye con incentivos gubernamentales o precios premium para tierras de doble uso.
- Barreras Regulatorias: Las regulaciones de uso de la tierra y las leyes de zonificación en muchas regiones aún no reconocen ni acomodan sistemas agrivoltaicos, creando incertidumbre para los desarrolladores de proyectos. El Laboratorio Nacional de Energías Renovables señala que los marcos políticos a menudo se quedan atrás de los avances tecnológicos, obstaculizando la adopción a gran escala.
- Complejidad Operativa: Gestionar tanto las operaciones agrícolas como las energéticas en el mismo sitio requiere nuevas habilidades y colaboración entre agricultores y empresas de energía, lo que puede ser una barrera en regiones con experiencia técnica limitada.
Oportunidades
- Eficiencia del Uso de la Tierra: Los agrivoltaicos pueden aumentar significativamente la productividad de la tierra al generar tanto alimentos como energía de la misma superficie. Esto es especialmente valioso en regiones que enfrentan escasez de tierras o demandas de uso de la tierra que compiten, como enfatiza la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura.
- Resiliencia Climática: Los paneles solares pueden proporcionar sombra parcial, reduciendo el estrés térmico de los cultivos y la evaporación del agua. Estudios del Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energía Solar muestran mejoras en los rendimientos de ciertos cultivos bajo sistemas agrivoltaicos, especialmente en climas áridos y semiáridos.
- Impulso Político: El creciente reconocimiento del potencial de los agrivoltaicos está impulsando un nuevo apoyo político en la UE, EE. UU. y Asia. Se espera que incentivos, programas piloto y financiación para investigación aceleren la implementación en 2025, según el Programa de Sistemas Fotovoltaicos IEA.
- Beneficios Comunitarios y Económicos: Los proyectos agrivoltaicos pueden diversificar los ingresos de las granjas, crear empleos rurales y mejorar el acceso a la energía, apoyando objetivos más amplios de sostenibilidad y desarrollo rural.
Fuentes y Referencias
- Agencia Internacional de Energía (IEA)
- Wood Mackenzie
- Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energía Solar
- Laboratorio Nacional de Energías Renovables
- BayWa r.e.
- Enel Green Power
- Trina Solar
- Sun’Agri
- MarketsandMarkets
- Ministerio de Nueva y Energía Renovable
- REPowerEU
- Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura
