Redefiniendo la idea de seguridad energética

El hito del Acuerdo de París sobre cambio climático transformará el sistema energético mundial en las próximas décadas. Por ello, es primordial analizar las oportunidades y desafíos que le esperan a las renovables, pilar en la transición hacia a la energía de bajas emisiones de CO2, rumbo a 2040

Por Redacción, con información de la IEA

El Acuerdo de París sobre cambio climático, que entró en vigor en noviembre de 2016, es en el fondo un acuerdo sobre energía y, para alcanzar los objetivos que establece, es preciso la transformación del sector energético, fuente de al menos dos tercios de las emisiones de gases de efecto invernadero, según datos anunciados en el Resumen Ejecutivo del World Energy Outlook (Perspectivas de la energía en el mundo, WEO-2016)

En este documento, publicado por la International Energy Agency (IEA), se afirma que los cambios orquestados, en el sector demuestran la promesa y potencial de la energía de bajas emisiones de CO2, además de conferir credibilidad a una acción significativa en materia de cambio climático.

Cabe señalar que el aumento de emisiones relacionadas con la energía se estancó completamente en 2015, en su mayoría debido a un alza de 1.8 por ciento en la demanda de la economía mundial, una tendencia reforzada por los beneficios derivados de la eficiencia energética, así como por el uso generalizado de fuentes más limpias, esencialmente renovables, en todo el planeta.

Como resultado, las energías limpias han atraído una parte creciente de los aproximadamente 1.8 billones de dólares que se invierten cada año en el sector energético. A la par, la evolución del sector eléctrico liderada por las energías renovables ha centrado la atención en un nuevo debate sobre el diseño del mercado y la seguridad eléctrica, si bien las preocupaciones tradicionales por la seguridad energética no han desaparecido.

En términos generales, las renovables son el tema de análisis a profundidad del Resumen Ejecutivo del WEO-2016, pues están experimentando un crecimiento veloz. A nivel global, China e India experimentan la mayor expansión de energía solar fotovoltaica (FV).

Sin embargo, pese a los esfuerzos intensificados realizados en muchos países, amplios sectores de la población mundial quedarán sin acceso a fuentes modernas de energía. Ejemplo de lo anterior son los más de 500 millones de personas, cada vez más concentradas en áreas rurales del África subsahariana, que carecerán de acceso a la electricidad en 2040 (frente a los mil 200 millones actuales).

La respuesta de la demanda y almacenamiento energético serían esenciales para evitar la restricción del funcionamiento de las instalaciones eólicas y solares en periodos de generación abundante

Las renovables se liberan
Que la mayoría de los países alcancen o logren superar muchos de los compromisos del Acuerdo de París contribuirá a reducir el aumento previsto de emisiones mundiales de CO2 relacionadas con la energía. Sin embargo, no basta para limitar el calentamiento a menos de 2oC.

El sector eléctrico es el centro de atención de muchos compromisos del Acuerdo: en un escenario hipotético casi 60 por ciento de toda la capacidad de generación eléctrica nueva provendría de las renovables, en 2040, y para ese mismo año, la mayor parte de esta generación sería competitiva sin subvención alguna. Según datos del WEO-2016, el rápido desarrollo de la producción eléctrica de fuentes renovables aportaría costos más bajos: de aquí a 2040, se prevé un recorte adicional del 40-70 por ciento en el coste medio de la energía solar FV y del 10-25 por ciento en la eólica onshore.

Por ejemplo, las subvenciones por unidad de energía solar FV nueva en China se reducirían en tres cuartos para 2025 y los proyectos solares en India serían competitivos sin apoyo financiero, antes de 2030. Las renovables también ganarían terreno en materia de suministro de calor –el mayor componente de la demanda mundial de energía en el sector de los servicios–, alcanzando la mitad del crecimiento para 2040.

En las economías asiáticas emergentes, esencialmente se presenta bajo la forma de bioenergía y de aplicaciones térmicas solares para calentar agua, una elección ya consolidada en muchos países, incluidos China, Sudáfrica, Israel y Turquía. En este escenario, se prevé que casi 60 por ciento de la electricidad generada para 2040 provenga de fuentes renovables y la mitad de ese porcentaje esté representado por  el recurso eólico y solar FV.

De ser posible lo anterior, el sector eléctrico estaría prácticamente libre de emisiones de CO2: la intensidad media de emisiones de la generación eléctrica podría descender a 80 gramos de CO2 por kWh en 2040, frente a los 515 g CO2/kWh registrados en 2016. Por esto, en los cuatro mercados eléctricos más grandes (China, Estados Unidos, Unión Europa e India), las renovables se convertirían en la principal fuente de generación hacia 2030 en la Unión Europea y hacia 2035 en los otros tres países.

La política se centra en la integración
Las reducciones de costos para las renovables, por su parte, no serían suficientes para asegurar una drástica reducción de las emisiones de CO2 del suministro eléctrico. Se necesitarían cambios estructurales en el diseño y el funcionamiento del sistema para garantizar incentivos adecuados de inversión e integrar proporciones elevadas de energía eólica y solar.

Como detalla la IEA, la rápida implementación de tecnologías de bajos costos variables, como la mayoría de las renovables, incrementaría la posibilidad de periodos sostenibles de precios mayoristas de electricidad muy bajos. No obstante, sería preciso un examen detenido de las reglas y estructuras de mercado para verificar que las empresas generadoras cubran sus gastos y que el sistema eléctrico sea capaz de operar con el grado de flexibilidad necesario.

El hecho de reforzar la red, incentivar que la implantación de las energías limpias se integren bien al sistema eléctrico, así como garantizar la disponibilidad de las centrales para que éstas puedan acoplarse y generar electricidad rápidamente, podría contribuir a ajustar eficientemente la variabilidad de las producciones eólica y solar, hasta que ambas alcancen una proporción de un cuarto en el mix energético, aproximadamente.

Si se cumple esta meta, la respuesta de la demanda y el almacenamiento energético serían esenciales para evitar la restricción del funcionamiento de las instalaciones eólicas y solares en periodos de generación abundante. En caso contrario, en ausencia de estas medidas adicionales, a finales del periodo de previsión de este escenario hipotético, podría surgir el rechazo de hasta un tercio del tiempo en Europa y de aproximadamente 20 por ciento en Estados Unidos e India, lo que a su vez se traduciría en un desperdicio equivalente de hasta 30 por ciento de las inversiones en las nuevas plantas eólicas y solares.

Como consecuencia, la implementación oportuna de medidas rentables de gestión en la demanda y almacenamiento, como parte de una serie de herramientas de integración del sistema, limitaría el rechazo de electricidad por debajo del 2.5 por ciento de la producción anual, y allanaría el camino hacia una profunda reducción de las emisiones de CO2 del sector eléctrico.

Una verdadera política encaminada a eliminar las emisiones de CO2 del sistema energético, podría tener consecuencias importantes en los ingresos futuros de las empresas y los países exportadores de combustibles fósiles

Los combustibles fósiles y los riesgos de la transición a bajas emisiones
Por el momento, la señal colectiva enviada por los gobiernos en sus compromisos climáticos indica que los combustibles fósiles, en particular el gas natural y el petróleo, seguirán siendo la base del sistema energético mundial durante varias décadas, pero esta industria no puede permitirse ignorar los riesgos que podría entrañar una transición más brusca.

Mientras todos los combustibles fósiles sigan creciendo de manera continua en el escenario principal, para 2040, la demanda de petróleo volvería a los niveles de la década de los 90 del siglo pasado; el consumo de carbón retrocedería a lo registrado por última vez a mediados de la década de los 80, por debajo de los 3 mil millones de toneladas anuales; solamente el gas registraría un aumento relativo con respecto al consumo actual.

El documento de la IEA enuncia que una verdadera política encaminada a eliminar las emisiones de CO2 del sistema energético, podría tener consecuencias importantes en los ingresos futuros de las empresas y los países exportadores de combustibles fósiles, pero la exposición al riesgo variaría en función de los energéticos y de las distintas partes de la cadena de valor.

De esta forma, el capital en riesgo se concentraría en las centrales eléctricas de carbón (para las cuales la captura y el almacenamiento de CO2 se convierten en una estrategia de protección importante); el riesgo clave en el sector minero, mucho menos intensivo en capital, afectaría al empleo. Los países exportadores podrían tomar medidas adicionales para reducir las vulnerabilidades y, en consecuencia,  limitar su dependencia de los ingresos procedentes de los recursos fósiles, como actualmente está haciendo Arabia Saudí a través de su amplio programa de reformas “Vision 2030”.