Energía y cambio climático: retos y soluciones

1. Contexto

  • La producción y uso de la energía representa, con mucho, la mayor fuente de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), (2/3 de las emisiones). Ello es debido principalmente a que la combustión de combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas) libera grandes cantidades de CO2. Como se puede ver en el siguiente gráfico, el 90% de las emisiones de GEI.

Figura 1. Origen de las emisiones de Gases de Efecto Invernadero a nivel mundial

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Fuente: Key CO2 Emissions Trends 2016. CO2 Emissions from Fuel Combustion

Agencia Internacional de la Energía (AIE).

  • De acuerdo con los datos de la Agencia Internacional de la Energía, las emisiones de CO2 de origen energético en el mundo ascienden a cerca de 32 Gt, siendo la generación de electricidad (con un peso del 42% sobre el total), el sector transporte (con un 23%) y el industrial (con el 19%) los principales emisores. El residencial y el resto suponen un 6% y un 10%, respectivamente.

Figura 2. Participación de cada sector en las emisiones de CO2 de origen energético. 2014

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Fuente: Key CO2 Emissions Trends 2016. CO2 Emissions from Fuel Combustion

Agencia Internacional de la Energía (AIE).

  • La reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) es la clave para combatir el cambio climático y conseguir limitar el crecimiento de la temperatura mundial a los 2o
  • El sector eléctrico, que representa el 25% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero (GEI), jugará un papel básico tanto en los retos como en las soluciones del cambio climático.

 

2. Avances

  • Las emisiones de origen energético están registrando un estancamiento a nivel global. En 2014, las emisiones de CO2 de origen energético registraron un ligero incremento sobre los niveles de 2013 (apenas un 0,8%). Este aumento fue muy inferior al registrado en 2013 (1,7%) y a la tasa de crecimiento promedio anual desde 2000 (2,4%).
  • Esta evolución viene se explica en buena parte por la buena evolución de las energías renovables y la eficiencia energética, que sigue siendo muy positiva a nivel global, a pesar de los bajos precios del petróleo y del gas natural. Por ejemplo, las energías renovables supusieron más de dos tercios en las inversiones en generación eléctrica en 2015 y las inversiones en eficiencia energética permitieron una reducción de la intensidad energética mundial del 1,8% en 2015, superando ligeramente la mejora de 2014 (disminución del 1,5%).
  • En el ámbito de la eficiencia energética, el último informe de la Agencia Internacional de la Energía (AIE) sobre eficiencia energética muestra una reducción de la intensidad energética mundial del 1,8% en 2015, superando ligeramente la mejora de 2014 (disminución del 1,5%). Las economías emergentes han sido las que han tenido una mejor evolución. Así, China registró una caída de su intensidad energética del 5,6% (principalmente gracias a mejoras en la industria incentivadas por un programa obligatorio con objetivos de eficiencia energética y al cambio estructural hacia sectores menos intensivos en energía) frente al 2,2% de mejora del grupo de países de la OCDE. Según el análisis de la AIE, los reducidos precios de la energía a lo largo de estos años no han tenido mucho impacto sobre la evolución de la eficiencia energética, debido fundamentalmente a la existencia de políticas como los estándares (por ejemplo, requisitos de consumo máximo en equipos) y a la fiscalidad energética y ambiental. Sobre este último aspecto, cabe destacar que la fiscalidad ha amortiguado el impacto de la caída del precio del crudo sobre los precios finales, manteniéndose así los incentivos para racionalizar el consumo. En Europa, este factor ha sido muy relevante. Por ejemplo, en Alemania, la caída del 60% del precio del petróleo entre 2014 y 2016 apenas se ha trasladado en un 16% a los precios finales de hidrocarburos (en EE.UU. un 38%).
  • En cuanto a las energías renovables, es destacable que la electricidad ha liderado la incorporación de este tipo de energías muy por delante de cualquier otro sector. En 2015, la generación eléctrica de origen renovable se incrementó un 5% hasta representar el 23% del mix eléctrico global. El 40% del incremento de energías renovables fue de eólica terrestre.
  • El sector eléctrico contribuye de forma esencial al estancamiento de las emisiones globales. En el sector eléctrico se muestra un crecimiento de las emisiones del 0,2% en 2014, muy por debajo del 2,1% alcanzado en el año 2013, y manteniendo la tendencia al desacoplamiento con respecto al crecimiento económico.

 

3. Declaraciones

  • Cuando se analizan los retos planteados para que la senda de emisiones del sector energético sea consistente con el objetivo de 2oC, se suele utilizar el marco conceptual de la Agencia Internacional de la Energía en torno a tres escenarios: 6DS (es un escenario muy poco ambicioso que asume pocas medidas de cambio climático), el 4DS (que incluye objetivos y políticas aprobadas, con cierta ambición climática), y el 2DS (el escenario que asume que se han puesto en marcha las medidas para limitar el incremento de la temperatura global por debajo de 2oC).
  • Teniendo en cuenta estos escenarios, el reto básico es adoptar las medidas para pasar de un escenario como el 4DS, que internaliza las políticas y objetivos en marcha, a otro (el 2DS) que permita cumplir el objetivo del Acuerdo de París. Para pasar del primero al segundo, hay que desarrollar medidas. El principal bloque de actuaciones será el destinado a la mejora la eficiencia energética (casi la mitad de la reducción de emisiones necesaria), el segundo será la promoción de energías renovables (el 29% de la reducción necesaria). Por último, se consideran otro tipo de medidas, como la energía nuclear (tecnología libre de emisiones de CO2) o la Captura y Almacenamiento de CO2 (CCS, en sus siglas en inglés).

Figura 3. Medidas para pasar de un escenario que considera objetivos y políticas aprobadas (4DS) al objetivo de 2oC del Acuerdo de París

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Fuente: Energy Technology Perspectives 2016. Agencia Internacional de la Energía.

  • Para la puesta en marcha de todas estas soluciones climáticas, los análisis prospectivos muestran el papel clave del sector eléctrico. Entre ellos, los realizados por la AIE, destacan el papel básico que el sector eléctrico debe desempeñar para cumplir el escenario de 2oC (2DS):
    • Se muestra la tendencia a la electrificación de la economía global (el incremento del 79% de la demanda final eléctrica para 2050 contrasta con la evolución de otras fuentes energéticas), con un aumento del peso de la electricidad en los sectores finales, alcanzado el 28% del mix energético final en 2050 y convirtiéndose, en términos absolutos, en el mayor proveedor de energía final.[9]
    • Se señala que el sector eléctrico es el que realizará el mayor esfuerzo en términos de reducción de emisiones de CO2 (el 39% de la reducción acumulada en el horizonte 2050), llegando a las puertas de la completa descarbonización del sector para el año 2050. De hecho, para que no se superen los 2oC, el despliegue masivo de tecnologías de generación bajas en carbono conducirá a una caída de la intensidad de emisiones de CO2 a niveles inferiores de 40 gr CO2/kWh en 2050.[10]

Figura 4.- Reducción acumulada de emisiones de CO2 por sector y tecnología para el horizonte 2050

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Fuente: Energy Technology Perspectives 2016. Agencia Internacional de la Energía

  • Entre los retos planteados es destacable que aún juegan un papel importante los combustibles fósiles en el mix energético global. Todavía cubren gran parte de la demanda de energía primaria y, en un escenario central (4DS), continuarían siendo la principal fuente energética.

Figura 5. Cobertura de la energía primaria en el escenario 4DS

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Fuente: World Energy Outlook 2015 (p. 62). Agencia Internacional de la Energía.

  • Las emisiones de CO2 del sector transporte continúan creciendo con fuerza. Esta es una de las principales conclusiones que se pueden extraer del informe de la AIE, titulado Key CO2 Emissions Trends 2016”. Las emisiones de CO2 del sector transporte se incrementaron en más de un 4% en 2014 respecto a las del año 2013, alcanzado un incremento acumulado del 71% respecto de los niveles existentes en 1990. Esta situación pone de manifiesto la necesidad de incrementar el nivel de ambición  en el sector transporte, de cara a cumplir con el objetivo de limitar el incremento de la temperatura por debajo de los 2o
  1. Propuesta de actuaciones (“Call to Action”)
  • La transición hacia una senda de emisiones de origen energético consistente con el objetivo de 2oC requiere de un marco de objetivos y políticas que permitan avanzar de forma efectiva y eficiente en cada uno de los bloques de mitigación de emisiones.
  • A continuación se resumen algunas propuestas generales en los principales ámbitos de actuación:

Eficiencia energética

  • La eficiencia en los usos finales de energía es un eje clave de la lucha contra el cambio climático.
  • Mejorar la eficiencia energética consiste, en términos generales, en reducir la cantidad de energía necesaria para producir una unidad de un determinado producto, para disfrutar de un determinado nivel de servicio o de confort. Por ejemplo, si un hogar consigue mantener la temperatura de confort de la vivienda en invierno utilizando menos energía que el inverno anterior se podría decir que ha registrado una mejora de eficiencia energética. Esta mejora podría tener su origen en un cambio de caldera, en un mejor aislamiento de paredes y ventanas, o en la modificación de un hábito por el que ha reducido el tiempo que permanecían las ventanas abiertas para ventilar, entre otras cosas.
  • Existe una gran variedad de políticas y medidas para fomentar la eficiencia energética, que podrían agruparse en cuatro grandes áreas:
  • Incorporar adecuadamente los costes medioambientales a los precios de la energía para que la señal de precio incentive a hacer un consumo más eficiente de la energía, en especial de las fuentes más contaminantes.
  • Desarrollar estándares globales que incentiven la reducción de emisiones, especialmente en sectores no sometidos a esquemas de coste de CO2. Los estándares consisten en el establecimiento de normalización y requisitos mínimos obligatorios para los equipos consumidores (vehículos, edificios, electrodomésticos y otros equipos electrónicos).
  • Mejorar la información, la sensibilización y las posibilidades de los consumidores.
  • Otro tipo de medidas: se puede destacar la adopción de estándares de construcción y reforma de edificios, la promoción de las empresas de servicios energéticos (ESCOs), reglamentaciones más exigentes para el sector público en lo referido a edificación y aceptación de proveedores, acuerdos voluntarios con empresas y financiación de I+D, entre otras.

Energías renovables

  • Las energías renovables son, junto a la eficiencia energética, un eje clave de la lucha contra el cambio climático:
  • Representan casi un 30% de la reducción necesaria de emisiones de gases de efecto invernadero en el horizonte 2050 para alcanzar el objetivo de 2 oC.
  • Pasarán a representar más de la mitad de la generación de electricidad en 2040 en un escenario en el cumple el objetivo de 2oC.
  • El apoyo político a las energías renovables a nivel global, y en particular en Europa, está motivado por tres dinamizadores fundamentales, que han estado muy presentes en los gobiernos a la hora de fijar objetivos de política energética y establecer marcos de apoyo para conseguirlos. A continuación se presentan estos tres dinamizadores y se analiza su relación con el despliegue renovable:
  • La mejora de la competitividad económica, ya que las energías renovables están reduciendo su coste a diferencia de la tendencia creciente de los precios de las materias primas energéticas de origen fósil a largo plazo.
  • La reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), como instrumento para limitar el incremento de la temperatura global por debajo de los 2o
  • La mejora de la seguridad energética, a través de la reducción de la dependencia exterior de los combustibles fósiles.
  • De cara a favorecer la implantación de las opciones tecnológicas libres de CO2 (como las energías renovables), es fundamental la incorporación del coste de emitir CO2 en los precios de las distintas fuentes de energía. Ello será de gran utilidad para incentivar el cambio tecnológico y reducirá la necesidad de apoyos a las energías renovables.

La alta penetración de energías renovables, cuya producción es variable y no fácilmente predecible en el largo plazo, requerirá unas redes más robustas e inteligentes, capacidad de generación de respaldo flexible y eficiente, un marco estable y nuevos servicios del sistema que garanticen la calidad y continuidad del suministro.

I+D+i

  • Es de gran importancia avanzar en el ámbito de la I+D+i para el desarrollo y despliegue tecnológico, tanto por el lado de la oferta como de la demanda, que permita avanzar en la senda de reducción de emisiones de forma eficiente. Un reto básico en este punto debería ser la mejora de la competitividad relativa de las tecnologías libres de CO2 respecto a las basadas en los combustibles fósiles.

Esquemas de precio de CO2 (‘carbon pricing’)

  • Los mecanismos de carbon pricing constituyen una herramienta de carácter transversal de gran importancia para avanzar en la descarbonización de la economía. A través de impuestos al CO2 o de sistemas de comercio de derechos de emisión con señales de precio fuertes, los gobiernos tienen la posibilidad de promover de forma sostenible la transición hacia una economía baja en carbono. Para que esto sea así, estos mecanismos deben estar diseñados bajo el principio “quien contamina paga” y afectar a todos los sectores económicos. (Para más información, consultar la ficha titulada: “Medidas de política económica para el cambio climático.”)