La planificación energética tiene varios significados diferentes, pero el significado más común del término es el proceso de desarrollar políticas a largo plazo para ayudar a guiar el futuro de un sistema energético local, nacional, regional o incluso global. [1] La planificación energética a menudo se lleva a cabo dentro de organizaciones gubernamentales, pero también puede ser realizada por grandes empresas energéticas , como empresas eléctricas o productores de petróleo y gas . Estos productores de petróleo y gas liberan emisiones de gases de efecto invernadero . La planificación energética puede llevarse a cabo con el aporte de diferentes partes interesadas extraídas de agencias gubernamentales, servicios públicos locales, academia y otros grupos de interés .
Desde 1973, la modelización energética , en la que se basa la planificación energética, ha evolucionado significativamente. Los modelos energéticos se pueden clasificar en tres grupos: descriptivos, normativos y de previsión futurista. [2]
La planificación energética se lleva a cabo a menudo utilizando enfoques integrados que tienen en cuenta tanto el suministro de energía como el papel de la eficiencia energética en la reducción de la demanda ( Planificación Integrada de Recursos ). [3] La planificación energética siempre debe reflejar los resultados del crecimiento de la población y el desarrollo económico. También existen varias soluciones energéticas alternativas que evitan la liberación de gases de efecto invernadero, como la electrificación de las máquinas actuales y el uso de energía nuclear . Un plan de energía renovable para las ciudades se crea como resultado de un estudio cuidadoso del plan de planificación, que coordina la planificación urbana y la planificación energética y proporciona planes de energía para ciudades de alto nivel y parques industriales. [4]
La planificación energética ha desempeñado tradicionalmente un papel importante en la definición del marco de las reglamentaciones del sector energético (por ejemplo, influyendo en el tipo de centrales eléctricas que se podrían construir o en los precios que se cobrarían por los combustibles), pero en las dos últimas décadas [ ¿cuándo? ] muchos países han desregulado sus sistemas energéticos, de modo que el papel de la planificación energética se ha reducido y las decisiones se han dejado cada vez más en manos del mercado. Se podría decir que esto ha llevado a una mayor competencia en el sector energético, aunque hay pocas pruebas de que esto se haya traducido en precios de energía más bajos para los consumidores. De hecho, en algunos casos, la desregulación ha llevado a concentraciones significativas de "poder de mercado", en las que grandes empresas muy rentables tienen una gran influencia en la fijación de precios.
Los enfoques de la planificación energética dependen del agente de planificación y del alcance del ejercicio. Hay varias frases clave asociadas con la planificación energética. La planificación de recursos es básica para todas ellas, es decir, una visión de las posibles fuentes de energía en el futuro. Una bifurcación en los métodos es si el planificador considera la posibilidad de influir en el consumo (demanda) de energía. La crisis energética de los años 70 puso fin a un período de precios de energía relativamente estables y una relación estable entre oferta y demanda. Los conceptos de gestión de la demanda , planificación de menor costo y planificación integrada de recursos (IRP) surgieron con un nuevo énfasis en la necesidad de reducir la demanda de energía mediante nuevas tecnologías o simplemente el ahorro de energía. [5] [6]
Una mayor integración global de los sistemas de suministro de energía y los límites ambientales locales y globales amplían el alcance de la planificación tanto en perspectiva temática como temporal. La planificación energética sostenible debe tener en cuenta los impactos ambientales del consumo y la producción de energía, en particular a la luz de la amenaza del cambio climático global , que es causado en gran medida por las emisiones de gases de efecto invernadero de los sistemas energéticos del mundo, que es un proceso a largo plazo.
Las perspectivas de la industria de las energías renovables para 2022 muestran que las políticas de apoyo de una administración centrada en la lucha contra el cambio climático en el panorama político de 2022 favorecen el crecimiento esperado de la industria de las energías renovables [7]. Biden ha abogado por el desarrollo de la industria de las energías limpias en los EE. UU. y en el mundo para abordar enérgicamente el cambio climático. El presidente Biden expresó su intención de alejarse de la industria petrolera [8] . La administración de 2022 pide un "Plan para el cambio climático y la justicia ambiental", que tiene como objetivo alcanzar una generación de energía 100% libre de carbono para 2035 y emisiones netas cero para 2050 en los EE. UU. [9]
Muchos países de la OCDE y algunos estados de los EE.UU. están adoptando medidas para regular más estrictamente sus sistemas energéticos. Por ejemplo, muchos países y estados han adoptado objetivos para las emisiones de CO2 y otros gases de efecto invernadero. A la luz de estos avances, la planificación energética integrada de amplio alcance podría adquirir cada vez mayor importancia [10].
La planificación energética sostenible adopta un enfoque más holístico del problema de la planificación de las necesidades energéticas futuras. Se basa en un proceso de toma de decisiones estructurado que se basa en seis pasos clave, a saber:
El diseño para la implementación a menudo se lleva a cabo utilizando un "Análisis del marco lógico", que interroga a un proyecto propuesto y verifica que sea completamente lógico, que no tenga errores fatales y que se hayan establecido los mecanismos de contingencia adecuados para garantizar que el proyecto completo no falle si falla un aspecto particular del proyecto.
La planificación energética sostenible es especialmente apropiada para las comunidades que desean desarrollar su propia seguridad energética, empleando al mismo tiempo las mejores prácticas disponibles en sus procesos de planificación. [1]
La planificación energética se puede realizar en diferentes plataformas de software y en distintos períodos de tiempo y con diferentes calidades de resolución (es decir, divisiones de tiempo/espacio muy cortas o divisiones muy grandes). Existen múltiples plataformas disponibles para todo tipo de análisis de planificación energética, con enfoques en diferentes áreas y un crecimiento significativo en términos de software o plataformas de modelado disponibles en los últimos años. Las herramientas de planificación energética se pueden identificar como comerciales, de código abierto, educativas, gratuitas y las que utilizan los gobiernos (a menudo, herramientas personalizadas). [11]
Una opción energética potencial es la transición a la electrificación de todas las máquinas que actualmente utilizan combustibles fósiles como fuente de energía. Ya existen alternativas eléctricas disponibles, como automóviles eléctricos , cocinas eléctricas y bombas de calor eléctricas, ahora estos productos deben implementarse ampliamente para electrificar y descarbonizar nuestro uso de energía. Para reducir nuestra dependencia de los combustibles fósiles y transferirla a máquinas eléctricas, se requiere que toda la electricidad se genere mediante fuentes renovables . En 2020, el 60,3% de toda la energía generada en los Estados Unidos provenía de combustibles fósiles, el 19,7% provenía de energía nuclear y el 19,8% provenía de energías renovables . [12] Estados Unidos todavía depende en gran medida de los combustibles fósiles como fuente de energía. Para que la electrificación de nuestras máquinas ayude a los esfuerzos de descarbonización , habría que construir más fuentes de energía renovables, como la eólica y la solar.
Otro problema potencial que surge con el uso de energía renovable es la transmisión de energía . Un estudio realizado por la Universidad de Princeton encontró que los lugares con el mayor potencial renovable están en el Medio Oeste, sin embargo, los lugares con la mayor demanda de energía son las ciudades costeras. [13] Para hacer un uso efectivo de la electricidad proveniente de estas fuentes renovables, la red eléctrica estadounidense tendría que ser nacionalizada y se tendrían que construir más líneas de transmisión de alto voltaje . La cantidad total de electricidad que la red tendría que ser capaz de acomodar tiene que aumentar. Si se condujeran más automóviles eléctricos, habría una disminución en la demanda de gasolina y un aumento de la demanda de electricidad; este aumento de la demanda de electricidad requeriría que nuestras redes eléctricas fueran capaces de transportar más energía en un momento dado de lo que es viable actualmente.
La energía nuclear a veces se considera una fuente de energía limpia. [14] La única emisión de carbono asociada a la energía nuclear tiene lugar durante el proceso de extracción de uranio, pero el proceso de obtención de energía a partir del uranio no emite carbono. [15] Una preocupación principal en el uso de la energía nuclear surge de la cuestión de qué hacer con los residuos radiactivos . La fuente de nivel más alto de residuos radiactivos proviene del combustible del reactor gastado, el combustible radiactivo disminuye con el tiempo a través de la desintegración radiactiva . [16] El tiempo que tarda el residuo radiactivo en desintegrarse depende de la duración de la vida media de la sustancia . Actualmente, Estados Unidos no tiene una instalación de eliminación permanente para residuos nucleares de alto nivel .
El apoyo público al aumento de la producción de energía nuclear es un factor importante a tener en cuenta a la hora de planificar una energía sostenible. La producción de energía nuclear tiene un pasado complicado. Los accidentes o fusiones en múltiples plantas nucleares han empañado la reputación de la energía nuclear para muchos. Una parte considerable de la población está preocupada por las repercusiones en la salud y el medio ambiente de la fusión de una planta nuclear, ya que cree que el riesgo no compensa la recompensa. Sin embargo, hay una parte de la población que cree que es necesario ampliar la energía nuclear y que las amenazas del cambio climático superan con creces la posibilidad de una fusión, especialmente teniendo en cuenta los avances tecnológicos que se han producido en las últimas décadas.
La mayoría de las emisiones globales de gases de efecto invernadero de origen humano se derivan del sector energético , contribuyendo al 72,0% de las emisiones globales. [17] La mayor parte de esa energía se destina a producir electricidad y calor (31,0%), el siguiente mayor contribuyente es la agricultura (11%), seguido del transporte (15%), la silvicultura (6%) y la industria (12%). [18] Hay múltiples compuestos moleculares diferentes que caen dentro de la clasificación de gases de efecto invernadero, incluidos el dióxido de carbono , el metano y el óxido nitroso . El dióxido de carbono es el gas de efecto invernadero más emitido, representando el 76% de las emisiones globales. El metano es el segundo gas de efecto invernadero más emitido con un 16%, el metano es emitido principalmente por la industria agrícola. Por último, el óxido nitroso representa el 6% de los gases de efecto invernadero emitidos globalmente, la agricultura y la industria son los mayores emisores de óxido nitroso. [19]
Los desafíos en el sector energético incluyen la dependencia del carbón. La producción de carbón sigue siendo clave para la combinación energética y las importaciones globales dependen del carbón para satisfacer la creciente demanda de gas [20]. La planificación energética evalúa la situación energética actual y estima los cambios futuros en función de los patrones de industrialización y la disponibilidad de recursos. Muchos de los cambios y soluciones futuros dependen del esfuerzo global para abandonar el carbón y comenzar a desarrollar tecnología energéticamente eficiente y continuar electrificando el mundo. [21]
