Una transición energética (o transformación del sistema energético ) es un cambio estructural importante en el suministro y consumo de energía en un sistema energético . Actualmente, se está llevando a cabo una transición hacia la energía sostenible para limitar el cambio climático . La mayor parte de la energía sostenible es energía renovable . Por lo tanto, otro término para la transición energética es transición a la energía renovable . La transición actual tiene como objetivo reducir las emisiones de gases de efecto invernadero de la energía de manera rápida y sostenible, principalmente mediante la eliminación gradual de los combustibles fósiles y el cambio de tantos procesos como sea posible para que funcionen con electricidad baja en carbono . [2] Una transición energética anterior quizás tuvo lugar durante la Revolución Industrial a partir de 1760, de la madera y otra biomasa al carbón , seguido del petróleo y más tarde el gas natural . [3] [4]
Más de las tres cuartas partes de las necesidades energéticas del mundo se satisfacen con la quema de combustibles fósiles , pero este uso emite gases de efecto invernadero. [5] La producción y el consumo de energía son responsables de la mayoría de las emisiones de gases de efecto invernadero causadas por el hombre. [6] Para cumplir con los objetivos del Acuerdo de París de 2015 sobre el cambio climático, las emisiones deben reducirse lo antes posible y llegar a cero neto a mediados de siglo. [7] Desde fines de la década de 2010, la transición a la energía renovable también ha sido impulsada por la rápida caída del costo de la energía solar y eólica . [8] Otro beneficio de la transición energética es su potencial para reducir los impactos ambientales y de salud de la industria energética . [9]
La calefacción de los edificios se está electrificando , siendo las bombas de calor la tecnología más eficiente con diferencia. [10] Para mejorar la flexibilidad de las redes eléctricas , la instalación de sistemas de almacenamiento de energía y superredes son vitales para permitir el uso de tecnologías variables y dependientes del clima. [11] Sin embargo, los subsidios a los combustibles fósiles están ralentizando la transición energética. [12] [13]
Una transición energética es un cambio amplio en las tecnologías y comportamientos necesarios para reemplazar una fuente de energía por otra. [14] : 202–203 Un buen ejemplo es el cambio de un sistema preindustrial que dependía de la biomasa tradicional, el viento, el agua y la energía muscular a un sistema industrial caracterizado por una mecanización generalizada, la energía del vapor y el uso de carbón.
El IPCC no define la transición energética en el glosario de su Sexto Informe de Evaluación , pero sí la define como: “El proceso de cambio de un estado o condición a otro en un período de tiempo determinado. La transición puede ocurrir en individuos, empresas, ciudades, regiones y naciones, y puede basarse en un cambio incremental o transformador”. [15]
Después de la crisis del petróleo de 1973 , los políticos y los medios de comunicación acuñaron el término transición energética . Fue popularizado por el presidente estadounidense Jimmy Carter en su discurso de 1977 sobre la energía, en el que hacía un llamamiento a "mirar hacia atrás en la historia para entender nuestro problema energético. Dos veces en los últimos cientos de años, ha habido una transición en la forma en que la gente utiliza la energía... Como ahora nos estamos quedando sin gas y petróleo , debemos prepararnos rápidamente para un tercer cambio hacia una conservación estricta y el uso renovado del carbón y de fuentes de energía renovables permanentes como la energía solar ". [16] El término se globalizó más tarde después del segundo shock petrolero de 1979, durante la Conferencia de las Naciones Unidas sobre Fuentes de Energía Nuevas y Renovables de 1981. [17]
Desde la década de 1990, los debates sobre la transición energética han tenido cada vez más en cuenta la mitigación del cambio climático . Las partes del acuerdo se comprometieron a "limitar el calentamiento global a muy por debajo de los 2 °C, preferiblemente 1,5 °C en comparación con los niveles preindustriales". [18] Esto requiere una rápida transición energética con una reducción de la producción de combustibles fósiles para mantenerse dentro del presupuesto de emisiones de carbono . [19]
En este contexto, el término transición energética engloba una reorientación de la política energética , que podría implicar un cambio de la generación centralizada a la distribuida, e incluir también intentos de sustituir la sobreproducción y el consumo evitable de energía por medidas de ahorro energético y aumento de la eficiencia . [20]
Las transiciones históricas de la energía de la madera, el agua y el viento suministradas localmente a los combustibles fósiles y nucleares suministrados globalmente han inducido un crecimiento de la demanda de uso final a través de la rápida expansión de la investigación, la educación y la normalización de la ingeniería. Los mecanismos para los cambios de sistemas completos incluyen una nueva disciplina en la ingeniería de transición entre todas las profesiones de ingeniería, empresarios, investigadores y educadores. [21]
Los enfoques históricos sobre las transiciones energéticas pasadas están determinados por dos discursos principales. Uno sostiene que la humanidad experimentó varias transiciones energéticas en su pasado, mientras que el otro sugiere el término "adiciones energéticas" como un mejor reflejo de los cambios en el suministro energético global en los últimos tres siglos.
El primer discurso cronológicamente es el que describió de forma más amplia Vaclav Smil [23] . Subraya el cambio en la combinación energética de los países y la economía global. Al observar los datos en porcentajes de la fuente de energía primaria utilizada en un contexto determinado, pinta un panorama de los sistemas energéticos del mundo que han cambiado significativamente con el tiempo, pasando de la biomasa al carbón, al petróleo y ahora a una mezcla de carbón, petróleo y gas natural principalmente. Hasta la década de 1950, el mecanismo económico detrás de los sistemas energéticos era local en lugar de global [24] .
El segundo discurso fue descrito de manera más amplia por Jean-Baptiste Fressoz [25] . En él se destaca que el término “transición energética” fue utilizado por primera vez por políticos, no por historiadores, para describir un objetivo a alcanzar en el futuro, no como un concepto para analizar tendencias pasadas. Si se observa la gran cantidad de energía que utiliza la humanidad, el panorama es el de un consumo cada vez mayor de todas las principales fuentes de energía disponibles para la humanidad [26] . Por ejemplo, el mayor uso de carbón en el siglo XIX no sustituyó al consumo de madera; de hecho, se quemó más madera. Otro ejemplo es la introducción de automóviles de pasajeros en el siglo XX. Esta evolución desencadenó un aumento tanto del consumo de petróleo (para impulsar el automóvil) como del consumo de carbón (para fabricar el acero necesario para el automóvil). En otras palabras, según este enfoque, la humanidad nunca realizó una sola transición energética en su historia, sino que realizó varias incorporaciones de energía.
Las transiciones energéticas contemporáneas difieren en términos de motivación y objetivos, impulsores y gobernanza. A medida que avanzaba el desarrollo, los diferentes sistemas nacionales se fueron integrando cada vez más hasta convertirse en los grandes sistemas internacionales que vemos hoy. Los cambios históricos de los sistemas energéticos han sido ampliamente estudiados. [27] Si bien los cambios energéticos históricos fueron, en general, asuntos prolongados que se desarrollaron a lo largo de muchas décadas, esto no necesariamente es válido para la transición energética actual, que se está desarrollando en condiciones políticas y tecnológicas muy diferentes. [28]
Para los sistemas energéticos actuales, se pueden aprender muchas lecciones de la historia. [29] [30] [ fuente obsoleta ] [ dudoso – discutir ] La necesidad de grandes cantidades de leña en los primeros procesos industriales en combinación con los costos prohibitivos del transporte terrestre llevaron a una escasez de madera accesible (por ejemplo, asequible), y las fábricas de vidrio del siglo XVIII "operaban como una empresa de tala de bosques". [31] Cuando Gran Bretaña tuvo que recurrir al carbón después de haberse quedado en gran medida sin madera, la crisis de combustible resultante desencadenó una cadena de eventos que dos siglos después culminó en la Revolución Industrial . [32] [33] De manera similar, el mayor uso de turba y carbón fueron elementos vitales que allanaron el camino para la Edad de Oro holandesa , que abarcó aproximadamente todo el siglo XVII. [34] Otro ejemplo en el que el agotamiento de los recursos desencadenó la innovación tecnológica y un cambio hacia nuevas fuentes de energía es la caza de ballenas del siglo XIX : el aceite de ballena finalmente fue reemplazado por queroseno y otros productos derivados del petróleo. [35] Para acelerar la transición energética también es concebible que haya compras o rescates gubernamentales de regiones mineras de carbón. [36]
Se requiere una rápida transición energética hacia fuentes con emisiones de carbono muy bajas o nulas para mitigar los efectos del cambio climático . [40] : 66 [41] : 11 La combustión de carbón, petróleo y gas representa el 89% de las emisiones de CO2 [42] : 20 y todavía proporciona el 78% del consumo de energía primaria . [43] : 12
Sin embargo, a pesar del conocimiento sobre los riesgos del cambio climático y del creciente número de políticas climáticas adoptadas desde la década de 1980, las transiciones energéticas no se han acelerado hacia la descarbonización más allá de las tendencias históricas y siguen estando muy lejos de alcanzar los objetivos climáticos. [44]
El despliegue de energía renovable puede generar cobeneficios de mitigación del cambio climático : efectos socioeconómicos positivos en el empleo, el desarrollo industrial, la salud y el acceso a la energía. Dependiendo del país y el escenario de despliegue, la sustitución de las centrales eléctricas de carbón puede más que duplicar el número de puestos de trabajo por capacidad media de MW. [45] La transición energética podría crear muchos empleos verdes , [46] por ejemplo en África. [47] [48] Se encontró que los costos de volver a capacitar a los trabajadores para la industria de la energía renovable eran triviales tanto para el carbón [49] en los EE. UU. como para las arenas petrolíferas en Canadá. [50] El último de los cuales solo exigiría entre el 2 y el 6% de los subsidios federales, provinciales y territoriales al petróleo y al gas por un solo año para reasignarlos para proporcionar a los trabajadores del petróleo y el gas una nueva carrera con un salario aproximadamente equivalente. [50] [51] En las áreas rurales no electrificadas, el despliegue de minirredes solares puede mejorar significativamente el acceso a la electricidad. [52]
Las oportunidades de empleo que ofrece la transición verde están asociadas al uso de fuentes de energía renovables o a la actividad de construcción para mejoras y renovaciones de infraestructura. [53] [54]
Otro factor importante es la seguridad e independencia energética , con una importancia creciente en Europa y Taiwán [55] debido a la invasión rusa de Ucrania en 2022. [ 56] A diferencia de la dependencia de Europa en 2010 del gas ruso, incluso si China deja de suministrar paneles solares, los que ya están instalados continúan generando electricidad. [57] Los militares están utilizando y desarrollando vehículos eléctricos, particularmente por su sigilo, [58] pero no tanques . [59] A partir de 2023, la energía renovable en Taiwán es demasiado pequeña para ayudar en un bloqueo. [60]
Las instalaciones centralizadas como las refinerías de petróleo [61] y las plantas de energía térmica pueden quedar fuera de servicio por un ataque aéreo, mientras que, aunque la energía solar puede ser atacada [62], la energía descentralizada como la solar y la eólica [63] puede ser menos vulnerable. [64] [65] La energía solar y las baterías reducen los riesgosos convoyes de combustible. [66] [67] Sin embargo, las grandes plantas hidroeléctricas son vulnerables. [68] Algunos dicen que es poco probable que las plantas de energía nuclear sean objetivos militares, [69] pero otros concluyen que las centrales nucleares civiles en zonas de guerra pueden ser utilizadas como armas y explotadas por las fuerzas hostiles no solo para impedir el suministro de energía (y así destruir la moral pública del adversario) sino también para chantajear y coaccionar a los que toman las decisiones del estado atacado y a sus aliados internacionales con una visión de desastre nuclear provocado por el hombre. [70]
En el caso de muchas economías en desarrollo, como por ejemplo los países ricos en minerales del África subsahariana, se prevé que la transición a las energías renovables se convierta en un motor del desarrollo económico sostenible. La Agencia Internacional de la Energía (AIE) ha identificado 37 minerales como críticos para las tecnologías de energía limpia y estima que para 2050 la demanda mundial de estos aumentará en un 235 por ciento. [71] [72] [ Se necesita citar para verificar ] África tiene grandes reservas de muchos de estos llamados "minerales verdes", como la bauxita , el cobalto , el cobre , el cromo , el manganeso y el grafito . [73] La Unión Africana ha esbozado un marco de políticas, la Visión minera de África, para aprovechar las reservas minerales del continente en pos del desarrollo sostenible y la transformación socioeconómica. [74] Para alcanzar estos objetivos, las economías africanas ricas en minerales deben pasar de la exportación de materias primas a la fabricación de productos de mayor valor añadido. [75]
Entre 2010 y 2019, la competitividad de la energía eólica y solar aumentó sustancialmente. Los costos unitarios de la energía solar cayeron drásticamente en un 85%, los de la energía eólica en un 55% y los de las baterías de iones de litio en un 85%. [76] : 11 Esto ha hecho que la energía eólica y solar sea la forma más barata para nuevas instalaciones en muchas regiones. Los costos nivelados de la energía eólica terrestre combinada o solar con almacenamiento durante unas pocas horas ya son más bajos que los de las centrales eléctricas de gas para picos de demanda . [77] En 2021, la nueva capacidad de generación de electricidad de las energías renovables superó el 80% de toda la potencia instalada. [78] : 3
Las reducciones de emisiones necesarias para mantener el calentamiento global por debajo de los 2 °C requerirán una transformación sistémica de la forma en que se produce, distribuye, almacena y consume la energía. [79] : 46 Para que una sociedad reemplace una forma de energía por otra, deben cambiar múltiples tecnologías y comportamientos en el sistema energético. [14] : 202–203
Muchas vías de mitigación del cambio climático contemplan tres aspectos principales de un sistema energético con bajas emisiones de carbono :
Las fuentes de energía más importantes en la transición energética baja en carbono son la energía eólica y la energía solar . Podrían reducir las emisiones netas en 4 mil millones de toneladas de CO2 equivalente por año cada una, la mitad de ellas con costos netos de vida útil más bajos que la referencia. [76] : 38 Otras fuentes de energía renovables incluyen la bioenergía , la energía geotérmica y la energía maremotriz , pero actualmente tienen costos netos de vida útil más altos. [76] : 38
En 2022, la hidroelectricidad será la mayor fuente de electricidad renovable del mundo, proporcionando el 16% de la electricidad total mundial en 2019. [89] Sin embargo, debido a su fuerte dependencia de la geografía y al impacto ambiental y social generalmente alto de las centrales hidroeléctricas, el potencial de crecimiento de esta tecnología es limitado. La energía eólica y solar se consideran más escalables, pero aún requieren grandes cantidades de tierra y materiales. Tienen un mayor potencial de crecimiento. [90] Estas fuentes han crecido casi exponencialmente en las últimas décadas gracias a la rápida disminución de los costos. En 2019, la energía eólica suministró el 5,3% de la electricidad mundial, mientras que la energía solar suministró el 2,6%. [89]
Si bien la producción de la mayoría de los tipos de plantas hidroeléctricas se puede controlar activamente, la producción de energía eólica y solar depende del clima. Las redes eléctricas deben ampliarse y ajustarse para evitar el desperdicio. La energía hidroeléctrica represada es una fuente despachable , mientras que la solar y la eólica son fuentes de energía renovable variable . Estas fuentes requieren generación de respaldo despachable o almacenamiento de energía para proporcionar electricidad continua y confiable. Por esta razón, las tecnologías de almacenamiento también juegan un papel clave en la transición a la energía renovable. A partir de 2020, la tecnología de almacenamiento a mayor escala es la hidroelectricidad de almacenamiento por bombeo , que representa la gran mayoría de la capacidad de almacenamiento de energía instalada en todo el mundo. Otras formas importantes de almacenamiento de energía son las baterías eléctricas y la conversión de energía a gas .
El informe "Redes eléctricas y transiciones energéticas seguras" de la AIE destaca la necesidad de aumentar las inversiones en la red a más de 600.000 millones de dólares anuales para 2030, frente a los 300.000 millones de dólares actuales, para dar cabida a la integración de la energía renovable. Para 2040, la red debe ampliarse en más de 80 millones de kilómetros para gestionar las fuentes renovables, que se prevé que representen más del 80% del aumento de la capacidad energética mundial en las próximas dos décadas. Si no se mejora a tiempo la infraestructura de la red, se podrían producir 58 gigatoneladas adicionales de emisiones de CO2 para 2050, lo que supondría un importante riesgo de que la temperatura global aumente 2 °C. [91] [92]
Con la integración de las energías renovables, la producción local de electricidad se está volviendo más variable. Se ha recomendado que " en última instancia, será necesario combinar sectores , almacenamiento de energía , redes inteligentes , gestión de la demanda , biocombustibles sostenibles , electrólisis del hidrógeno y derivados para dar cabida a grandes proporciones de energías renovables en los sistemas energéticos". [76] : 28 Las fluctuaciones se pueden suavizar combinando la energía eólica y solar y extendiendo las redes eléctricas a grandes áreas . Esto reduce la dependencia de las condiciones climáticas locales.
Con precios muy variables, el almacenamiento de electricidad y la ampliación de la red se vuelven más competitivos. Los investigadores han descubierto que "se espera que los costos para acomodar la integración de fuentes de energía renovables variables en los sistemas eléctricos sean modestos hasta 2030". [76] : 39 Además, "será más difícil abastecer todo el sistema energético con energía renovable". [76] : 28
Las fluctuaciones rápidas aumentan con una alta integración de energía eólica y solar. Se pueden abordar mediante reservas operativas . Las baterías a gran escala pueden reaccionar en cuestión de segundos y se utilizan cada vez más para mantener estable la red eléctrica.
El objetivo de utilizar 100% de energía renovable para toda la energía es el uso de fuentes renovables . El uso de energía 100% renovable para electricidad, calefacción, refrigeración y transporte está motivado por el cambio climático , la contaminación y otros problemas ambientales, así como por preocupaciones económicas y de seguridad energética . Cambiar el suministro total de energía primaria mundial a fuentes renovables requiere una transición del sistema energético , ya que la mayor parte de la energía actual se deriva de combustibles fósiles no renovables .
La investigación sobre este tema es relativamente nueva, con pocos estudios publicados antes de 2009, pero ha ganado cada vez más atención en los últimos años. La mayoría de los estudios muestran que una transición global hacia una energía 100% renovable en todos los sectores (electricidad, calefacción, transporte e industria) es factible y económicamente viable. [93] [94] [95] [96] [ necesita citar para verificar ] Un enfoque intersectorial y holístico se considera una característica importante de los sistemas de energía 100% renovable y se basa en el supuesto de que "las mejores soluciones solo se pueden encontrar si uno se concentra en las sinergias entre los sectores" del sistema energético, como la electricidad, la calefacción, el transporte o la industria. [97]
Se considera que las principales barreras para la implementación generalizada de estrategias de energía renovable y baja en carbono a gran escala son principalmente sociales y políticas, más que tecnológicas o económicas. [98] Los principales obstáculos son: la negación del cambio climático , el lobby de los combustibles fósiles , la inacción política, el consumo de energía insostenible , la infraestructura energética obsoleta y las limitaciones financieras. [99]
En los años 1970 y 1980, la energía nuclear ganó una gran participación en algunos países . En Francia y Eslovaquia, más de la mitad de la energía eléctrica sigue siendo nuclear. Es una fuente de energía baja en carbono , pero conlleva riesgos y costos crecientes. Desde fines de los años 1990, el despliegue se ha ralentizado. El desmantelamiento aumenta a medida que muchos reactores están cerca del final de su vida útil o mucho antes debido a sentimientos antinucleares. Alemania detuvo sus últimas tres plantas de energía nuclear a mediados de abril de 2023. Por otro lado, el Grupo General de Energía Nuclear de China apunta a 200 GW para 2035, producidos por 150 reactores adicionales. [101]
Con el cambio a fuentes de energía limpias, donde la energía se genera a través de la electricidad, los usos finales de la energía, como el transporte y la calefacción, deben electrificarse para que funcionen con estas fuentes de energía limpia. Al mismo tiempo que este cambio se produce una expansión de la red para manejar mayores cantidades de electricidad generada y abastecer a estos usos finales. Dos áreas clave de la electrificación son los vehículos eléctricos y las bombas de calor.
Es más fácil producir electricidad de manera sostenible que producir combustibles líquidos de manera sostenible. [ cita requerida ] Por lo tanto, la adopción de vehículos eléctricos es una forma de hacer que el transporte sea más sostenible. [102] Si bien la tecnología de vehículos eléctricos está relativamente madura en el transporte por carretera, el transporte marítimo y la aviación eléctricos aún están en las primeras etapas de su desarrollo, por lo que los combustibles líquidos sostenibles pueden tener un papel más importante que desempeñar en estos sectores. [103] : 139
Una solución sostenible clave para la calefacción es la electrificación ( bombas de calor o el calentador eléctrico menos eficiente ). La IEA estima que las bombas de calor actualmente proporcionan solo el 5% de las necesidades de calefacción de espacios y agua a nivel mundial, pero podrían proporcionar más del 90%. [104] El uso de bombas de calor de fuente terrestre no solo reduce las cargas energéticas anuales totales asociadas con la calefacción y la refrigeración, sino que también aplana la curva de demanda eléctrica al eliminar los requisitos de suministro eléctrico de pico extremo de verano. [105] Sin embargo, las bombas de calor y la calefacción resistiva por sí solas no serán suficientes para la electrificación del calor industrial. Esto porque en varios procesos se requieren temperaturas más altas que no se pueden lograr con este tipo de equipos. Por ejemplo, para la producción de etileno mediante craqueo a vapor se requieren temperaturas de hasta 900 °C. Por lo tanto, se requieren procesos drásticamente nuevos. No obstante, se espera que la conversión de energía en calor sea el primer paso en la electrificación de la industria química con una implementación a gran escala esperada para 2025. [106]
Un cambio en las fuentes de energía tiene el potencial de redefinir las relaciones y dependencias entre países, partes interesadas y empresas. Los países o los propietarios de tierras con recursos, fósiles o renovables, enfrentan pérdidas o ganancias masivas dependiendo del desarrollo de cualquier transición energética. En 2021, los costos de la energía alcanzaron el 13% del producto interno bruto mundial . [107] Las rivalidades globales han contribuido a las fuerzas impulsoras de la economía detrás de la transición energética baja en carbono. Las innovaciones tecnológicas desarrolladas dentro de un país tienen el potencial de convertirse en una fuerza económica. [108]
El debate sobre la transición energética está fuertemente influenciado por las contribuciones de las industrias de combustibles fósiles . [110] Una manera en que las compañías petroleras pueden continuar su trabajo a pesar de las crecientes preocupaciones ambientales, sociales y económicas es presionando a los gobiernos locales y nacionales.
Históricamente, el lobby de los combustibles fósiles ha tenido mucho éxito en limitar las regulaciones. De 1988 a 2005, Exxon Mobil , una de las compañías petroleras más grandes del mundo, gastó casi 16 millones de dólares en actividades de lobby contra el cambio climático y en proporcionar información engañosa sobre el cambio climático al público en general. [111] La industria de los combustibles fósiles obtiene un apoyo significativo a través de la estructura bancaria y de inversión existente. [112] El concepto de que la industria ya no debería recibir apoyo financiero ha llevado al movimiento social conocido como desinversión. La desinversión se define como la eliminación del capital de inversión de acciones, bonos o fondos en compañías de petróleo, carbón y gas por razones tanto morales como financieras. [113]
Los bancos, las empresas de inversión, los gobiernos, las universidades, las instituciones y las empresas se enfrentan a este nuevo argumento moral contra sus inversiones existentes en la industria de los combustibles fósiles y muchos de ellos, como el Rockefeller Brothers Fund, la Universidad de California en la Ciudad de Nueva York y otros, han comenzado a realizar el cambio hacia inversiones más sostenibles y ecológicas. [114]
En 2024, la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA) proyectó que, para 2050, más de la mitad de la energía mundial se transportará mediante electricidad y más de las tres cuartas partes de la combinación energética mundial procederá de fuentes renovables. Aunque superados tanto por la biomasa como por el hidrógeno limpio, se estima que los combustibles fósiles seguirán suministrando el 12% de la energía. Se espera que la transición transforme el poder geopolítico al reducir la dependencia del comercio de combustibles fósiles a larga distancia y aumentar la importancia de los mercados energéticos regionales. [115]
Una transición hacia energías renovables puede presentar impactos sociales negativos para algunas personas que dependen de la economía energética existente o que se ven afectadas por la minería de los minerales necesarios para la transición. Esto ha llevado a pedir una transición justa , que el IPCC define como “un conjunto de principios, procesos y prácticas que tienen como objetivo garantizar que ninguna persona, trabajador, lugar, sector, país o región quede atrás en la transición de una economía con alto contenido de carbono a una economía con bajo contenido de carbono ”. [15]
El uso de fuentes de energía locales puede estabilizar y estimular algunas economías locales, [116] crear oportunidades para el comercio de energía entre comunidades, estados y regiones, [117] [ se necesita cita para verificar ] y aumentar la seguridad energética . [118]
La minería de carbón es económicamente importante en algunas regiones, y una transición a las energías renovables reduciría su viabilidad y podría tener graves impactos en las comunidades que dependen de este negocio. [119] Estas comunidades no sólo se enfrentan ya a la pobreza energética , [ necesita citar para verificar ] sino que también se enfrentan al colapso económico cuando las empresas mineras de carbón se trasladan a otro lugar o desaparecen por completo. [120] Este sistema roto perpetúa la pobreza y la vulnerabilidad que disminuye la capacidad de adaptación de las comunidades mineras de carbón. [120] La mitigación potencial podría incluir la expansión de la base del programa [ aclaración necesaria ] para las comunidades vulnerables para ayudar con nuevos programas de capacitación, oportunidades para el desarrollo económico y subsidios para ayudar con la transición. [121]
El aumento de los precios de la energía resultante de una transición energética puede afectar negativamente a los países en desarrollo, incluidos Vietnam e Indonesia. [122]
El aumento de la extracción de litio, cobalto, níquel, cobre y otros minerales críticos necesarios para la expansión de la infraestructura de energía renovable ha creado un aumento de los conflictos ambientales y de los problemas de justicia ambiental para algunas comunidades. [123] [124]
Una gran parte de la fuerza laboral mundial trabaja directa o indirectamente para la economía de combustibles fósiles . [125] [ necesita cita para verificar ] Además, muchas otras industrias dependen actualmente de fuentes de energía insostenibles (como la industria del acero o la industria del cemento y el hormigón ). La transición de estas fuerzas laborales durante el rápido período de cambio económico requiere considerable previsión y planificación. El movimiento laboral internacional ha abogado por una transición justa que aborde estas preocupaciones. [ cita requerida ]
Recientemente, [126] las naciones de Europa han sufrido una crisis energética como resultado de la dependencia del gas natural de Rusia, que quedó interrumpido durante la guerra entre Rusia y Ucrania. Esto demuestra que la humanidad sigue dependiendo en gran medida de fuentes de energía basadas en combustibles fósiles y que se debe tener cuidado para lograr una transición sin problemas, ya que las crisis energéticas menos frecuentes paralizan los esfuerzos por impulsar eficazmente la transición. [ cita requerida ]
Una de las cuestiones clave que hay que tener en cuenta en relación con el ritmo de la transición mundial a las energías renovables es la capacidad de cada una de las empresas eléctricas para adaptarse a la realidad cambiante del sector eléctrico. Por ejemplo, hasta la fecha, la adopción de energías renovables por parte de las empresas eléctricas ha seguido siendo lenta, obstaculizada por su continua inversión en capacidad de generación a partir de combustibles fósiles. [127]
Las regulaciones incompletas sobre la adopción de energía limpia y las preocupaciones sobre la escasez de electricidad se han identificado como barreras clave para la transición energética en economías dependientes del carbón y de rápido desarrollo como Vietnam. [122]
Entre 2000 y 2012, el carbón fue la fuente de energía con el mayor crecimiento total. El uso de petróleo y gas natural también tuvo un crecimiento considerable, seguido de la energía hidroeléctrica y la energía renovable. La energía renovable creció a un ritmo más rápido que en cualquier otro momento de la historia durante este período. La demanda de energía nuclear disminuyó, en parte debido al alarmismo y la representación inexacta de los medios de comunicación sobre algunos desastres nucleares ( Three Mile Island en 1979, Chernóbil en 1986 y Fukushima en 2011). [128] [129] Más recientemente, el consumo de carbón ha disminuido en relación con la energía baja en carbono. El carbón cayó de aproximadamente el 29% del consumo total mundial de energía primaria en 2015 al 27% en 2017, y las energías renovables no hidroeléctricas aumentaron a aproximadamente el 4% desde el 2%. [130] [ necesita actualización ]
China es el mayor consumidor de energía del mundo y el mayor país industrializado , y garantizar un suministro de energía adecuado para sostener el crecimiento económico ha sido una preocupación central del Gobierno chino desde la fundación de la República Popular China en 1949. [131] Desde la industrialización del país en la década de 1960, China es actualmente el mayor emisor de gases de efecto invernadero del mundo , y el carbón en China es una de las principales causas del calentamiento global . [132] China también es el mayor productor de energía renovable del mundo (ver este artículo ), y el mayor productor de hidroelectricidad , energía solar y energía eólica del mundo. La política energética de China está conectada a su política industrial , donde los objetivos de la producción industrial de China dictan su gestión de la demanda de energía . [133]
Al ser un país que depende en gran medida de las importaciones de petróleo extranjero , tanto para el consumo interno como como materia prima para la industria ligera , la electrificación es un componente importante de la política energética nacional china.La India se ha marcado como objetivo que el 50% [134] de su consumo total de energía pase a ser de fuentes renovables en el marco de los acuerdos climáticos de París . A partir de 2022, la Autoridad Central de Electricidad va por buen camino para alcanzar sus objetivos, ya que producirá 160 GW de electricidad a partir de fuentes limpias como la solar , la eólica , la hidroeléctrica y las centrales nucleares , lo que supone el 40% de su capacidad total. La India ocupa el tercer puesto en el índice de países atractivos para las energías renovables de Ernst and Young, detrás de Estados Unidos y China.
Las centrales hidroeléctricas son una parte importante de la infraestructura energética de la India desde los días de su independencia en 1947. El ex primer ministro Jawahar Lal Nehru las llamó los " templos de la India moderna " y creía que eran impulsores clave de la modernidad y el industrialismo para la naciente república. Ejemplos notables de centrales hidroeléctricas incluyen el complejo hidroeléctrico Tehri de 2400 MW , el proyecto hidroeléctrico Koyna de 1960 MW y la presa Srisailam de 1670 MW . Recientemente, la India ha dado la debida importancia a las tecnologías renovables emergentes como las plantas de energía solar y los parques eólicos. Albergan 3 de los 5 parques solares más importantes del mundo, incluido el parque solar Bhadla de 2255 MW más grande del mundo y el segundo parque solar más grande del mundo, el parque solar Pavgada de 2000 MW, y el megaparque solar Kurnool Ultra de 100 MW.
Si bien se han producido cambios positivos, la contaminación del aire causada por el carbón sigue matando a muchas personas [135] y la India tiene que reducir su dependencia de la producción de energía tradicional basada en carbón, ya que todavía representa alrededor del 50% de su producción energética . La India también está avanzando hacia su objetivo de electrificación de la industria automotriz, [136] con el objetivo de que al menos el 30% de los vehículos privados posean vehículos eléctricos para 2030.
Vietnam ha liderado el sudeste asiático en la adopción de energía solar y eólica, alcanzando alrededor de 20 GW en 2022 desde casi cero en 2017. [137] Tailandia tiene el mayor número de registros de vehículos eléctricos, con 218.000 en 2022. [138] La transición energética en el sudeste asiático se puede resumir como: desafiante, alcanzable e interdependiente. Esto implica que, si bien existen obstáculos, la viabilidad depende en gran medida del apoyo internacional. [138]
Se considera que la demanda pública de una mejor calidad ambiental local y los objetivos del gobierno de promover una economía verde son impulsores clave en Vietnam. [137]
Se ha comprobado que la ambición de los gobiernos de atraer apoyo internacional para iniciativas de crecimiento verde y la demanda pública de un medio ambiente limpio son impulsores de la transición energética en países en desarrollo, como Vietnam. [139] [140] Gracias a un entorno de inversión relativamente más propicio, Vietnam está preparado para una transición energética más rápida que algunos otros miembros de la ASEAN [141].
El Pacto Verde Europeo es un conjunto de iniciativas políticas de la Comisión Europea con el objetivo general de hacer que Europa sea climáticamente neutral en 2050. [142] [143] También se presentará un plan de evaluación de impacto para aumentar el objetivo de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero de la UE para 2030 al menos al 50% y hacia el 55% en comparación con los niveles de 1990. El plan es revisar cada ley existente en sus méritos climáticos, y también introducir nueva legislación sobre la economía circular , la renovación de edificios , la biodiversidad , la agricultura y la innovación . [143] La presidenta de la Comisión Europea, Ursula von der Leyen , afirmó que el Pacto Verde Europeo sería el "momento del hombre en la Luna" de Europa, ya que el plan convertiría a Europa en el primer continente climáticamente neutral. [143]
Una encuesta reveló que las empresas digitalmente avanzadas destinan más dinero a estrategias de ahorro energético. En la Unión Europea, el 59% de las empresas que han invertido tanto en tecnologías básicas como avanzadas también han invertido en medidas de eficiencia energética, en comparación con sólo el 50% de las empresas estadounidenses de la misma categoría. En general, existe una disparidad significativa entre los perfiles digitales de las empresas y las inversiones en eficiencia energética. [144]
Alemania ha desempeñado un papel descomunal en la transición de los combustibles fósiles y la energía nuclear a las energías renovables. La transición energética en Alemania se conoce como die Energiewende (literalmente, "el giro energético"), que indica un cambio de los combustibles y tecnologías antiguos a otros nuevos. El documento de política clave que describe la Energiewende fue publicado por el gobierno alemán en septiembre de 2010, unos seis meses antes del accidente nuclear de Fukushima ; el apoyo legislativo se aprobó en septiembre de 2010.
La política ha sido adoptada por el gobierno federal alemán y ha resultado en una enorme expansión de las energías renovables, en particular la energía eólica. La participación de Alemania en las energías renovables ha aumentado de alrededor del 5% en 1999 al 17% en 2010, alcanzando cerca del promedio de la OCDE del 18% de uso de energías renovables. [145] En 2022, Alemania tiene una participación del 46,2% y superó el promedio de la OCDE. [146] Un gran impulsor de este aumento en las participaciones de las energías renovables son las disminuciones en el costo del capital . Alemania cuenta con algunos de los costos de capital más bajos del mundo para la energía solar y eólica terrestre renovable. En 2021, la Agencia Internacional de Energías Renovables informó costos de capital de alrededor del 1,1% y el 2,4% para la energía solar y eólica terrestre. [147] Esto constituye una disminución significativa con respecto a las cifras anteriores a principios de la década de 2000, donde los costos de capital rondaban el 5,1% y el 4,5% respectivamente. [148] Esta disminución de los costos de capital se vio influida por diversos factores económicos y políticos. Tras la crisis financiera mundial de 2008-2009, Alemania flexibilizó las normas de refinanciación de los bancos otorgando préstamos baratos con tasas de interés bajas para estimular nuevamente la economía. [149]
Durante este período, la industria de las energías renovables también empezó a experimentar efectos de aprendizaje en la fabricación, la organización de proyectos y la financiación gracias al aumento de las inversiones y los volúmenes de pedidos. Esto, sumado a diversas formas de subsidios, contribuyó a una gran reducción del costo de capital y del costo nivelado de la electricidad (LCOE) para la energía solar y eólica terrestre. A medida que las tecnologías hayan madurado y se hayan convertido en partes integrales de los sistemas sociotécnicos existentes, es de esperar que en el futuro los efectos de la experiencia y los tipos de interés generales sean determinantes clave para la competitividad de costos de estas tecnologías. [148]
A los productores se les ha garantizado una tarifa fija de alimentación durante 20 años, lo que les garantiza unos ingresos fijos. Se han creado cooperativas energéticas y se ha intentado descentralizar el control y los beneficios. Las grandes empresas energéticas tienen una cuota desproporcionadamente pequeña del mercado de las energías renovables. Se han cerrado centrales nucleares y las nueve centrales existentes cerrarán antes de lo necesario, en 2022.
La reducción de la dependencia de las centrales nucleares ha tenido como consecuencia una mayor dependencia de los combustibles fósiles. Un factor que ha impedido el uso eficiente de nuevas energías renovables ha sido la falta de inversiones en infraestructura energética para llevar la energía al mercado. Se estima que deben construirse o modernizarse 8.300 km de líneas eléctricas. [145]
Los distintos estados federados tienen actitudes diferentes ante la construcción de nuevas líneas eléctricas. Las tarifas de la industria se han congelado, por lo que los mayores costos de la transición energética se han trasladado a los consumidores, que han tenido que pagar facturas de electricidad más altas. En 2013, los alemanes tuvieron algunos de los costos de electricidad más altos de Europa. [150] Sin embargo, por primera vez en más de diez años, los precios de la electricidad para los clientes domésticos cayeron a principios de 2015. [151]
Debido a la alta proporción de energía hidroeléctrica (59,6%) y nuclear (31,7%) en la producción de electricidad, las emisiones de CO2 per cápita relacionadas con la energía de Suiza son un 28% inferiores a la media de la Unión Europea y aproximadamente iguales a las de Francia. El 21 de mayo de 2017, los votantes suizos aprobaron la nueva Ley de Energía que establece la "estrategia energética 2050". Los objetivos de la estrategia energética 2050 son: reducir el consumo de energía ; aumentar la eficiencia energética ; y promover las energías renovables (como el agua , la energía solar , eólica y geotérmica , así como los combustibles de biomasa ). [152] La Ley de Energía de 2006 prohíbe la construcción de nuevas centrales nucleares en Suiza. [152]
Por ley, la producción de emisiones de gases de efecto invernadero del Reino Unido se reducirá a cero neto para 2050. [153] Para ayudar a alcanzar este objetivo legal, la política energética nacional se centra principalmente en la energía eólica marina del país y en la generación de energía nuclear nueva y avanzada. El aumento de la energía renovable nacional, en particular la de biomasa , junto con el 20% de la electricidad generada por energía nuclear en el Reino Unido significó que, en 2019, la electricidad británica con bajas emisiones de carbono había superado a la generada por combustibles fósiles. [154]
Para alcanzar el objetivo de cero emisiones netas , es necesario fortalecer las redes energéticas . [155] La electricidad es solo una parte de la energía en el Reino Unido , por lo que el gas natural utilizado para la calefacción industrial y residencial [156] y el petróleo utilizado para el transporte en el Reino Unido también deben reemplazarse [157] por electricidad u otra forma de energía baja en carbono, como cultivos bioenergéticos sostenibles [158] o hidrógeno verde . [159]
Aunque ningún partido político importante discute la necesidad de la transición energética, en 2020 hay un debate sobre qué parte de la financiación para intentar escapar de la recesión de la COVID-19 debería gastarse en la transición, y cuántos puestos de trabajo podrían crearse, por ejemplo, en la mejora de la eficiencia energética en la vivienda británica . [160] Algunos creen que, debido a la deuda gubernamental posterior a la COVID, la financiación para la transición será insuficiente. [161] El Brexit puede afectar significativamente a la transición energética, pero esto no está claro a partir de 2020. [update][ 162] El gobierno está instando a las empresas del Reino Unido a patrocinar la conferencia sobre el cambio climático en 2021 , posiblemente incluyendo a las empresas energéticas, pero solo si tienen un plan creíble a corto plazo para la transición energética. [163]
Reformar los subsidios a los combustibles fósiles es una tarea compleja para los políticos. En general, nuestro estudio muestra que abolir los subsidios a los combustibles fósiles es una obviedad solo para un número limitado de subsidios. La abolición de los subsidios a los combustibles fósiles inventariados no parece ayudar a la transición energética en todos los casos. Es importante evaluar las políticas desde la perspectiva de la fijación adecuada de precios para el daño climático y otras externalidades.
Fuente de datos: Administración de Información Energética de EE. UU.,
Monthly Energy Review,
Apéndice D.1 y Tablas 1.3 y 10.1, abril de 2022, datos preliminares para 2021. / La madera incluye madera y desechos de madera; las energías renovables incluyen biocombustibles, energía geotérmica, solar y eólica.
Desafiando las disrupciones de la cadena de suministro y los obstáculos macroeconómicos, la inversión en transición energética en 2022 aumentó un 31% para alcanzar el nivel de los combustibles fósiles
{{cite news}}: CS1 maint: location (link)Los años de inicio difieren según el sector, pero todos los sectores están presentes a partir de 2020.
AIE. CC BY 4.0.● Fuente de los datos hasta 2016: "Actualización del mercado de energía renovable / Perspectivas para 2021 y 2022" (PDF) . IEA.org . Agencia Internacional de la Energía. Mayo de 2021. pág. 8. Archivado (PDF) del original el 25 de marzo de 2023.
IEA. Licencia: CC BY 4.0
La gran mayoría de todas las publicaciones destacan la viabilidad técnica y económica de los sistemas 100% renovables.
{{cite book}}: |website=ignorado ( ayuda )CS1 maint: date and year (link) CS1 maint: location missing publisher (link)La transición energética aumentará significativamente la demanda de minerales....El creciente número de conflictos sociales y ambientales asociados con la minería en las economías emergentes es una manifestación de esta tensión y plantea preguntas sobre las transiciones energéticas justas
{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link){{cite web}}: |last=tiene nombre genérico ( ayuda )