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Documento de Trabajo

La descarbonització del sistema energètic global

José Mª Martín-Moreno
Jorge Blázquez | 23 de juny de 2022
Macroeconomia
La descarbonització del sistema energètic global

La descarbonización de la economía es uno de los principales retos a los que se enfrenta la sociedad en general y el sector energético en particular. La transición energética requerirá esfuerzos importantes en todos los sectores, así como el uso de todas las tecnologías limpias disponibles. Este trabajo tiene como objetivo ilustrar, usando los escenarios del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre Cambio Climático (IPCC por sus siglas en inglés), el impacto de la descarbonización sobre el sistema energético o, al menos, sobre algunas variables que consideramos críticas. Hay características comunes en todos ellos como la rápida electrificación, el crecimiento de las energías renovables, la fuerte caída en el consumo de carbón o el uso de captura y secuestro de carbono. Pero, además, el análisis de clústeres llevado a cabo sugiere tres posibles estrategias consistentes con el Acuerdo de Paris: una primera estrategia con fuerte crecimiento de la electricidad y las renovables y la expulsión del gas natural y el carbón. Una segunda estrategia con un crecimiento más lento del consumo de energía y desplazamiento progresivo de los combustibles fósiles. Y una tercera estrategia, donde el aumento del gas natural combinado con la captura y secuestro de carbono y la energía nuclear permite una rápida electrificación del sistema energético, a la vez que se reducen las emisiones.

1. Introducción

El Acuerdo de Paris, firmado en 2015, fijaba como objetivo evitar un incremento de la temperatura media global del planeta por encima de los 2ºC respecto a los niveles preindustriales. Además, promovía esfuerzos adicionales para limitar ese aumento de temperatura a 1,5ºC con respecto a niveles preindustriales. En 2021, y de acuerdo con la Agencia Internacional de la Energía (2022), las emisiones anuales alcanzaron niveles máximos superando los niveles previos a la crisis pandémica de Covid-19. El aumento de las emisiones anuales de CO2 en más de 2 gigatoneladas (GtCO2) fue el más grande de la historia en términos absolutos, corrigiendo la caída que tuvo lugar en 2020 con motivo de la pandemia.

Sin embargo, y a pesar de los pobres resultados en términos de emisiones de carbono, se ha producido un aumento de las ambiciones políticas relativas al cambio climático. En los últimos dos años diferentes naciones han ido anunciando, progresivamente, planes para alcanzar las emisiones cero. En la actualidad, los objetivos de alcanzar cero emisiones cubren a más del 90% de las emisiones globales (Climate Action Tracker, 2022). La Unión Europea, Estados Unidos, Japón, Corea del Sur, el Reino Unido, Canadá, etc. tienen como objetivo alcanzar las emisiones cero en 2050. China, Nigeria y Brasil en 2060. India ha anunciado que fija este objetivo para el año 2070.

La transición energética hacia una economía neutra en carbono requerirá esfuerzos importantes en todos los sectores, así como el uso de las tecnologías limpias disponibles. En consecuencia, la descarbonización de la economía es uno de los principales retos a los que se enfrenta la sociedad en general y el sector energético en particular. Actualmente, el consumo de combustibles fósiles representa 4/5 del total de energía primaria consumida (BP 2021). En una economía descarbonizada esta ratio se reduce significativamente, hasta niveles alrededor del 20 % en 21001. Se trata de una transformación radical que requiere una concepción diferente de los sistemas enérgicos.

Este trabajo tiene como objetivo ilustrar, usando los escenarios del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre Cambio Climático, el impacto de la descarbonización sobre el sistema energético, al menos, sobre algunas variables que consideramos críticas utilizando un análisis deliberadamente sencillo. Hay que destacar, este estudio se focaliza sobre escenarios que mantienen la temperatura global por debajo de los 2ºC, pero por encima de 1,5ºC respecto de los niveles preindustriales. Se trata de escenarios que son consistentes con el Acuerdo de Paris, pero se descartan aquellos más ambiciosos.

2. Metodología, bases de datos y selección de escenarios

La base de datos de este trabajo es la utilizada por el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre Cambio Climático para el informe Special Report Global Warming of 1.5ºC publicado en el año 2018. Esta base de datos se publicó en 2019 y se puede acceder libremente a toda la información en IAMC 1.5°C Scenario Explorer en la página web de IIASA (Huppman et al. 2019 y Rogelj et al. 2018).

Esta base de datos está compuesta por 414 escenarios que ofrecen información sobre emisiones del carbono de combustibles fósiles y procesos industriales. Esta es la variable normalmente utilizada para medir el nivel de emisiones asociada a la energía, que es el objeto de este estudio (véase International Energy Agency, 2021). De todos estos escenarios integrados en la base de datos nosotros seleccionamos una submuestra, siguiendo la metodología sugerida por bp en su Energy Outlook 2020. La base de datos agrupa los escenarios usando sus proyecciones en términos de incremento de la temperatura global a lo largo del siglo XXI. De todos los escenarios escogemos aquellos que son consistentes con el Acuerdo de Paris, en particular, aquellos escenarios en lo que la temperatura aumenta por debajo de 2°C con una probabilidad de 66%. Además, seleccionamos aquellos denominados Lower 2°C, compatibles con mantener el incremento en la temperatura global por debajo de 2°C, pero que a su vez superan el límite de 1.5°C, es decir, aquellos que están en un rango [1.5oC, 2°C]. En resumen, la base de datos que vamos a tomar como referente en este artículo tiene 69 escenarios2, compatibles con el Acuerdo de Paris.

De estos escenarios seleccionados calcularemos la mediana y el rango intercuartílico3 como indicadores claves las siguientes variables: el CO2 procedente del uso de energía y procesos industriales, la intensidad energética, la energía primaria, el consumo de petróleo, el gas natural, el carbón, la energía hidráulica, la nuclear, la biomasa, las energías renovables, el hidrogeno, la electricidad, la energía solar, la energía eólica y, finalmente, la captura y el almacenamiento de carbono. Todos los valores son en términos anuales salvo que se diga lo contrario. Esto nos permitirá identificar las principales características de la transición energética. Hay que señalar que únicamente nos centraremos en los datos a nivel mundial, descartando los análisis regionales.

Adicionalmente, llevaremos a cabo un análisis de clúster para agrupar escenarios e identificar posibles estrategias de descarbonización de la economía.

Finalmente, el año de comparación usando datos reales es el 2019 y no el 2020, a pesar de que hay datos disponibles. El motivo es que el año 2020 está muy distorsionado por el efecto del Covid-19.

3. ¿Cuál es el ritmo necesario de descarbonización del sistema energético para mantener el calentamiento global por debajo de los 2 grados?

El grafico titulado “Emisiones de CO2 por unidad de energía primaria” muestra la mediana y el rango intercuartílico de los escenarios seleccionados. Merece la pena destacar que este trabajo no se centra en todas las emisiones de gases de efecto invernadero, sino únicamente en las emisiones de CO2 procedentes de la combustión de energías fósiles y las emisiones de procesos industriales. Las emisiones de CO2 procedentes del sector forestal o de cambios en el uso del suelo quedan fuera de este análisis, así como otro tipo de gases de efecto invernadero. Hay tres elementos que definen el proceso de descarbonización del sistema energético.

Gráfico 1. Emisiones de CO2 por unidad de energía primaria

Fuente: IPPC (2018) y elaboración propia

Primero, los escenarios consistentes con el Acuerdo de Paris tienen una fuerte caída de emisiones en 2020-2040 y luego el ritmo de caída se ralentiza. En este primer periodo las emisiones de CO2 se reducen al ritmo de 0,9 gigatoneladas (GtCO2) por año, mientras que en 2040-2060 el ritmo prácticamente se reduce a la mitad (0,5 GtCO2) por año. Segundo, la mediana de estos escenarios alcanza un nivel de emisiones cercano a cero alrededor de 2070. Estos escenarios sugieren que hay una ventana de unos 50 años para descarbonizar el sistema energético. Tercero, alrededor de la mitad de los escenarios tienen emisiones negativas en 2100. Esto sugiere que el sistema energético opera con una cantidad significativa de bioenergía con captura y secuestro del carbono (BECCS por sus siglas en inglés), lo que permite compensar otras emisiones producidas fuera del sistema energético. Existen otras tecnologías de captura y secuestro del carbono, como captura directa de carbono o la reforestación, pero están fuera de los que se considera el sistema energético que es el objeto de este artículo.

Para entender qué factores explican la caída de las emisiones, es conveniente utilizar la identidad de Kaya (1997).

Donde la variable CO2,t representa las emisiones de carbono en el periodo t, CO2,tEnergiat es la intensidad de carbono o cantidad de carbono por unidad de energía, EnergiatPIBt es la intensidad energética o energía consumida por unidad de PIB producida, PIBtPOBt es el PIB per cápita y, finalmente, POBt es la población.
Dado que la población y el PIB per cápita crecen en estos escenarios, la caída del CO2 solo puede originarse por la caída de la intensidad de carbono o de la intensidad energética.

La intensidad energética tiene una caída muy acelerada en 2020-2030 o, lo que es lo mismo, aumenta la eficiencia energética del sistema económico. Si en 2010-2020 la mayor eficiencia energética permite reducir a la mitad el consumo de energía por unidad de PIB cada 31 años, en 2020-2030 esta se multiplica por 2, reduciendo ese periodo a unos 16 años. La mejora en la eficiencia energética en estos escenarios ha sido cuestionada desde ámbitos académicos. En particular, Semieniuk et al. (2021) plantean que la eficiencia energética contemplada en estos escenarios solo ha ocurrido una vez en el pasado, coincidiendo con la crisis del petróleo a comienzos de los anos 70.

Una variable clave para entender la descarbonización de la economía es la descarbonización de las fuentes energéticas, es decir, las emisiones de CO2 por unidad de energía consumida: CO2,tEnergiat . La senda de esta variable es que la determina el ritmo de caída de las emisiones del consumo de combustibles fósiles y de procesos industriales.

4. ¿Hasta qué punto es posible descarbonizar el transporte? Y ¿cuál es el papel del petróleo en una economía descarbonizada?

El petróleo tiene un papel clave en el sistema energético actual, en particular, para el transporte. Alrededor de 2/3 del petróleo consumido en 2019 se utilizó por el sector transporte, 1/5 para la industria, y resto en el sector residencial, comercial, y la generación de energía eléctrica (International Energy Agency, 2021).

El transporte por carretera de mercancías de larga distancia, la aviación y el transporte marítimo son sectores difíciles de descarbonizar porque no se pueden electrificar, al menos con las tecnologías actuales (Energy Transitions Commission, 2018). No ocurre lo mismo con el transporte de pasajeros. Escenarios consistentes con el Acuerdo París muestran precisamente la dificultad de remplazar el petróleo en el sector transporte.

El gráfico “Consumo de petróleo del sector transporte” muestra una caída en el periodo 2020-2100, pero está lejos de sugerir una completa desaparición del petróleo en este sector. En 2050 la demanda de crudo del sector transporte se mueve en un rango de 45-91 EJ/año (22-44 millones de barriles al día), lo que representa una caída entre el 17%-59% respecto a la mediana de 2020. En 2100, el consumo de petróleo ha caído más y el rango está entre 19-49 EJ/año (9 y 22 millones de barriles al día). Estas cifras sugieren dos cosas: una gran incertidumbre a largo plazo (2050) sobre la facilidad para reemplazar el crudo en el transporte y un consumo también en el largo plazo que no es residual.

Gráfico 2. Consumo de petróleo del sector transporte

Fuente: IPPC (2018) y elaboración propia

Es importante indicar que el consumo de petróleo en el sector transporte no está totalmente descarbonizado. El consumo de petróleo representa alrededor de ¼ del total de la energía final demandada por este sector, y la electricidad y los biocombustibles aportan prácticamente buena parte del resto. Un análisis sencillo sobre el carbono emitido por la combustión de petróleo sugiere que en 2100, el sector transporte emitiría entre 1 y 3 GtCO2, frente a las aproximadamente 8GtCO2 de 2019. Dado que los escenarios tienden a tener cero emisiones en el año 2070, eso implica que algún otro sector de la economía está compensado las emisiones del transporte con emisiones negativas. Este punto lo clarificaremos más adelante.

Hay que destacar el papel de la electricidad en la descarbonización del sector transporte. La demanda de electricidad por el sector transporte crece exponencialmente, multiplicándose la demanda por 50. En particular en 2020-2030 hay un proceso acelerado de electrificación y la demanda se dobla cada 9 años.

5. ¿Qué tan deprisa hay que descarbonizar del sector eléctrico?

El sector eléctrico es el principal responsable de las emisiones de carbono del sistema energético. En 2019, este sector representa 1/3 de las emisiones totales de CO2, siendo el principal sector responsable de dichas emisiones. La industria representó una ¼, el sector transporte otra 1/5, el sector residencial y edificios comerciales alrededor de un 10% y, el resto, el sector de generación de calor y el agrícola. Por otra parte, la descarbonización del sector eléctrico es, seguramente, la más sencilla de llevar a cabo dados los notables avances tecnológicos y de costes de las energías solar y eólica.
En 2019 el carbón y el gas natural contribuyeron más del 60% de la generación eléctrica. La energía nuclear represento un 10% y la hidráulica un 16%. Las renovables modernas como la energía eólica, la solar y la biomasa contribuyeron con un 5%, 3% y 2%, respectivamente. En todos los escenarios de descarbonización estas proporciones cambian sustancialmente.

El primer mensaje de esta sección es que la electricidad crece significativamente en todos los escenarios. La descarbonización lleva unida un proceso de fuerte electrificación. El grafico titulado “Generación de electricidad” muestra qué generación eléctrica se multiplica por 2 o por 3 en 2020-2050. Este grafico no es una sorpresa. De hecho, en estos escenarios la electricidad sobre el consumo final de energía se incrementa desde 23% en 2020 al 48% y al 76% en 2050 y 2100, respectivamente.

Gráfico 3. Generación de electricidad

Fuente: IPPC (2018) y elaboración propia

Otro elemento clave de estos escenarios son las “Emisiones de CO2 del sector eléctrico”, tal y como muestra el grafico con dicho título. En estos escenarios el sector eléctrico alcanza las cero emisiones alrededor de 2050. En 2050-2100 el sector eléctrico compensará las emisiones positivas de otros sectores, como el transporte, usando la captura y secuestro de carbono combinado con la biomasa. La escasa amplitud del rango intercuartílico en 2050, indica que hay un elevado consenso entre los investigadores del IPCC respecto de la rápida descarbonización de este sector.

Gráfico 4. Emisiones de CO2 del sector eléctrico

Fuente: IPPC (2018) y elaboración propia

Esta descarbonización se produce mediante un aumento exponencial de la energía eólica y solar. Estas dos fuentes energéticas, que representan alrededor del 8% en 2020, aumentan hasta el 54% en 2050, siendo el rango intercuartílico del 41%-64%. En 2100 la mediana de estos escenarios se incrementa ligeramente hasta alrededor del 60%, pero el rango intercuartílico es de 53%-80%. Merece la pena señalar que, en estos escenarios, donde las emisiones del sector llegan a cero alrededor de 2050, la energía nuclear se multiplica por 2 en 2020-2050 y vuelve a multiplicarse por 2 en 2050-2100.

Podría pensarse que un escenario de rápida descarbonización implica la práctica desaparición de los combustibles fósiles del sector eléctrico. En realidad, esta intuición es solo cierta para el carbón. Este combustible prácticamente desaparece de la amalgama de generación en 2040. En 2020-2040, la mediana de los escenarios seleccionados tiene una reducción de casi el 85% (véase el grafico titulado “Generación eléctrica con carbón”).

Gráfico 5. Generación eléctrica con carbón

Fuente: IPPC (2018) y elaboración propia

El papel del gas natural es muy diferente, permaneciendo estable alrededor de los 15-20 EJ desde 2040, tal y como se observa en el grafico “Generación de electricidad con gas natural”. Es igualmente estable el aumento en la generación de electricidad usando gas natural en 2020-2030. En este periodo, el uso de carbón en el sector eléctrico cae con fuerza y el aumento de las energías renovables no es suficiente como para satisfacer la demanda de electricidad. Por este argumento, se considera que el gas natural es un “puente hacia la descarbonización” a medio plazo. Dadas las tecnologías actuales es posible reemplazar 1 kWh generado con carbón por otro generado con gas natural con una reducción aproximada del 50% en las emisiones. También hay que indicar que la incertidumbre sobre el uso del gas natural en este sector es muy grande, algo evidente dado el tamaño del rango intercuartílico que se observa en el gráfico.

Gráfico 6. Generación de electricidad con gas natural

Fuente: IPPC (2018) y elaboración propia

La pregunta que, lógicamente, queda en el aire es ¿cómo es posible descarbonizar complemente el sector eléctrico en 2050 con unos niveles relativamente altos de generación con gas natural? Esto lo responderemos más adelante.

6. ¿Cuál es el papel de la captura y almacenaje de carbono en la transición energética? 

Los escenarios seleccionados tienen una cantidad significativa de emisiones de carbono que son capturadas y secuestradas, lo que se conoce como CCS por sus siglas en inglés. En particular, en 2030 esta tecnología empieza a jugar un papel relevante y el CO2 capturado se sitúa en torno a los 0,8 GtCO2 al año. En 2019 se estima que el CO2 capturado es de unas 0,04 GtCO2, lo que significa, que se multiplica por 20 en una década. En 2050, la mediana llega a 8 GtCO2, tal y como se observa en el gráfico titulado “Captura y secuestro de CO2”. Esta cantidad se dobla de nuevo en 2050-2100. Estos resultados se alinean con el trabajo de Haszeldine et al. (2018) donde se afirma que sin CCS no es posible mantener el calentamiento global por debajo de los 2ºC respecto de los niveles preindustriales. El uso de CCS en este tipo de escenarios es compatible con el artículo de Blázquez (2021) para escenarios Net-Zero.

Gráfico 7. Captura y secuestro de CO2

Fuente: IPPC (2018) y elaboración propia

Merece la pena destacar el artículo de Bui et al. (2018) donde se pone de manifiesto que esta tecnología permite descarbonizar el sistema energético de forma más económica. En particular, si la CCS no estuviese disponible, el coste de descarbonización usando otras tecnologías bajas en carbono aumentaría casi un 140%.

Aunque los escenarios del IPCC señalan que la CCS es parte de una solución eficiente desde un punto de vista económico, la CCS tiene menos apoyo en comparación con otras tecnologías. Este hecho podría generar la percepción de que los escenarios con altos niveles de CCS no son realistas.

Además de capturar las emisiones de carbono de los combustibles fósiles procedentes de la industria y el sector eléctrico, la CCS combinada con biomasa (BECCS por sus siglas en inglés) se utiliza para generar emisiones negativas y compensar las emisiones de otros sectores. En el año 2050, las emisiones negativas de BECCS son de 4GtCO2 y en 2100 de 10 GtCO2.

7. ¿Cuáles son las estrategias de descarbonización energética a medio plazo? Un análisis de clústeres

El análisis clúster (AC) es un método estándar del análisis multivariante que puede reducir una compleja cantidad de información en pequeños grupos o clústeres, donde los miembros de cada uno de ellos comparten características similares (Lin&Chen, 2006). Este análisis se considera una técnica eminentemente exploratoria que no utiliza ningún tipo de modelo estadístico para llevar a cabo el proceso de clasificación (Hair et al., 1999; Peterson, 2002) y, por ello, se le podría calificar como una técnica de aprendizaje no supervisada, es decir, una técnica muy adecuada para extraer información de un conjunto de datos sin imponer restricciones previas en forma de modelos estadísticos (Barrios & Carvajal, 2006). El análisis de clústeres tiene por objeto formar grupos homogéneos (clúster) en función de las similitudes entre ellos (Peña, 2002). Los grupos se forman de tal manera que cada objeto es parecido a los que hay dentro del clúster con respecto a algún criterio de selección predeterminado (Rao&Srinivas, 2006; Hair et al., 1999).

Para llevar a cabo este análisis se han elegido las variables del consumo de energía primaria, la generación eléctrica, la energía eólica y solar, el consumo de biomasa, el consumo de gas natural, el consumo de petróleo, el consumo de carbón, la energía nuclear, y la captura y secuestro de carbono. Para cada variable y escenario se calcula la diferencia entre 2020 y 2050. Se trata, por tanto, de agrupar los escenarios que tienen estrategias de descarbonización parecidas en el periodo 2020-2050, es decir, a medio plazo.

En este caso, hemos seleccionado 9 variables para llevar a cabo el análisis. La generación de electricidad (1), la energía eólica y solar (2), el consumo de bioenergía (3), el de carbón (4), el de gas natural (5), el de petróleo (6), la generación nuclear (7), la captura y secuestro de CO2 (8) y el consumo total de energía primaria (9). El análisis es de medio plazo por lo que el periodo estudiado es el cambio absoluto de estas variables en 2020-2050. Todas las variables están expresadas en exajulios, salvo las variables (8) que están en GtCO2. Usando estas variables hemos identificado 3 clústeres o tres tipos de estrategias para descarbonizar el sistema energético. La tabla recoge la media de las variables en 2020-2050 para cada clúster.

Lógicamente hay patrones comunes en los clústeres presentados, pero el objetivo de este análisis es precisamente mostrar en qué son diferentes. El primer clúster se caracteriza por un escaso aumento de la energía primaria. Esta estrategia de descarbonización se centra en la eficiencia energética y en una brusca reducción de los combustibles fósiles acompañada con un uso moderado de la captura y secuestro de carbono. El segundo clúster se caracteriza por un sorprendente aumento del gas natural, la energía nuclear, una caída moderada del carbón y, sobre todo, un fuerte aumento de la captura y secuestro de carbono. Esta estrategia va acompañada de un fuerte aumento de la energía primaria. Finalmente, la última estrategia es posiblemente la más intuitiva. Hay un fortísimo aumento de la electrificación del sistema eléctrico impulsado por las energías renovables, compensado una fuerte caída de los combustibles fósiles.

Hay que señalar nuevamente que las tres estrategias son compatibles con el Acuerdo de París

Tabla 1. Estratégicas compatibles con el acuerdo de París

Clúster 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 85 78 77 -93 -16 -55 12 8 10
2 115 66 53 -51 61 -117 31 16 82
3 164 170 79 -126 -58 -66 11 5 52

Fuente: Elaboración propia

Sobre el autor:

José María Martín-Moreno. Doctor en economía por la UCM, Postgrado in Microeconomics of Competitiveness por Orkestra y Miembro de ECOBAS. En la actualidad, Vicerrector de Economía en la Universidad de Vigo.

Jorge Blázquez. Research Associate en el Oxford Institute for Energy Studies.

8. Algunas consideraciones para España

La Unión Europea tiene como objetivo alcanzar la neutralidad climática no más tarde de 2050, teniendo como objetivo intermedio una caída de las emisiones de gases de efecto invernadero en 2030 del 55% respecto a las emisiones de 1990. España, como miembro de la UE, tiene que alinear su estrategia con este objetivo. Los detalles del nuevo plan están aún pendientes.

Más allá de consideraciones precisas en torno a la senda de emisiones y la evolución de la diversidad energética, España percibe el cambio climático como una oportunidad para modernizar su economía (Estrategia a Largo Plazo para una Economía Española Moderna, Competitiva y Climáticamente Neutra en 2050). Para alcanzar las cero emisiones en 2050 se debe actuar en múltiples frentes. En particular, el desarrollo de las energías renovables dará un impulso al sector industrial nacional y permitirá abrir nuevos sectores en el ámbito del almacenamiento de la energía y del hidrógeno.

Adicionalmente, se utilizarán los Fondos de recuperación y resiliencia, ideados por la Unión Europea como un instrumento para superar las cicatrices económicas derivadas de la crisis del Covid-19, para acelerar la descarbonización de la economía. Se espera que estas medidas tengan un impacto muy positivo en la generación de empleo y la inversión. El documento Estrategia a Largo Plazo para una Economía Española Moderna, Competitiva y Climáticamente Neutra en 2050 estima que las inversiones adicionales anuales se situarán en torno a un 1% del PIB.

Dicho documento tiene algunos datos concretos relevantes que destacar. Primero, la eficiencia energética, medida en términos de PIB, se multiplicará por 2,5 en 2050. Segundo, la penetración de la energía renovable se situará en el 97% para toda la energía. En el caso, del transporte este penetración alcanzará el 79%. Tercero, el sector eléctrico será 100% renovable antes de 2050. Cuatro, el consumo de energía primaria se reducirá un 40%.

Claramente estas grandes líneas de política energética son más ambiciosas que lo que hemos descrito a lo largo del artículo en términos de descarbonización. La Unión Europea pretende ser un líder en este campo y sus políticas energéticas buscan una completa descarbonización para 2050, mientras que los escenarios del IPCC que hemos presentado en este artículo son compatibles con una completa descarbonización mundial alrededor de 2070.

9. Conclusiones

Los objetivos firmados en el Acuerdo de París en diciembre de 2015, que tratan de evitar un incremento de la temperatura media global del planeta por encima de los 2ºC respecto a los niveles preindustriales, requieren de una transformación profunda del sistema productivo y energético global.

La transformación hacia una economía baja en carbono irá de la mano de la innovación tecnológica, de políticas climáticas más estrictas y de un cambio en algunos hábitos sociales.

Este trabajo tiene como objetivo ilustrar, usando los escenarios del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre Cambio Climático, el impacto de la descarbonización sobre el sistema energético o, al menos, sobre algunas variables que consideramos críticas. Para ello hemos llevado a cabo una selección de escenarios consistentes con el Acuerdo de París y hemos buscado tendencias comunes en todos ellos. En particular, se observa que la descarbonización de la economía viene acompañada de una rápida electrificación, el crecimiento de las energías renovables, la fuerte caída en el consumo de carbón y, en menor medida del petróleo, el aumento de la eficiencia energética y el significativo del uso de captura y secuestro de carbono.

Además, el análisis de clústeres llevado a cabo sugiere que existen tres posibles estrategias de descarbonización consistentes con el Acuerdo de Paris: Una primera estrategia que reside en un fuerte crecimiento de la electricidad y las renovables y la expulsión del gas natural y el carbón del sistema eléctrico de generación, en esta estrategia hay un considerable aumento de la energía primaria usada. Una segunda estrategia estaría asociada a un lento crecimiento del consumo de energía primaria y al desplazamiento progresivo de los combustibles fósiles acompañado de una subida de las energías renovables. Finalmente, hay una tercera estrategia donde se observa un aumento del gas natural y la energía nuclear combinado con un fuerte aumento de la captura y secuestro de carbono, permitiendo una rápida electrificación del sistema energético, a la vez que se reducen las emisiones.

Si hubiera que resumir este artículo en dos ideas centrales, la primera sería que no existe una única tecnología o fuente energética que permita descarbonizar la economía y que se debe usar un amplio abanico de tecnologías y energías y, la segunda, sería que se puede descarbonizar el sistema energético usando diferentes estrategias y, que, por tanto, no existe una única estrategia que se pueda considerar correcta o adecuada.

Finalmente, aunque está fuera del objetivo de este artículo, conviene hacer una mención sobre la guerra entre Rusia y Ucrania. Rusia es un país fundamental en la producción de gas y petróleo, siendo una pieza clave de la seguridad energética global y su papel no puede ser reemplazado fácilmente tal y como apunta Martin-Moreno (2014). Según bp (2021) este país produjo alrededor del 20% del total mundial de gas natural y el 15% del petróleo. Es evidente que la guerra de Ucrania tendrá un impacto sobre los mercados energéticos, así como sobre la percepción de la seguridad energética. De hecho, la penetración del petróleo en la amalgama energética mundial alcanzó el máximo en 1973, año del embargo del petróleo del OPEP, cayendo casi 10 puntos en los siguientes 10 años. Sin embargo, aun es muy pronto para evaluar el impacto de la crisis en la transición energética.

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Referencias

  1. Esta ratio se obtiene como la mediana de los escenarios que se describen en la sección 2.
  2. Nota técnica. Para evitar una muestra poco representativa, por una parte se descartan los escenarios cuyas emisiones de CO2 de energía y procesos industriales en 2010 se alejan en más de un 5% de la media de los escenarios y, por otra, aquellos en que el precio sombra del carbono a nivel global exceda los 30 dólares en 2020 (año base 2010) por ser considerados demasiado optimistas.
  3. Se trata de los escenarios que están en un rango [25%, 75%]. Es una metodología destinada a eliminar los valores más extremos de una muestra.