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SOCIEDAD. 18 escenarios mundiales de transición energética: dónde están de acuerdo y en desacuerdo

 

Fuente: World Energy Trade

Una amplia gama de regiones, naciones y organizaciones respetadas han creado estrategias y vías de "cero emisiones netas", pero ¿en qué están de acuerdo y en qué están en desacuerdo? Dolf Gielen, Asami Miketa, Ricardo Gorini y Pablo Carvajal de IRENA han realizado un metaanálisis de 18 escenarios recientes de transición energética para averiguarlo.

El mundo se ha comprometido con la descarbonización, pero los caminos para llegar allí aún son inciertos. La cumbre del clima de Abril 2021, organizado por el Presidente Biden, ha producido el aumento de ambiciones climáticas. La COP26 en noviembre puede proporcionar claridad adicional sobre hacia dónde nos dirigimos colectivamente. El IPCC afirma que el mundo tendrá que frenar por completo sus emisiones de carbono para 2050 y entre un 41% y un 58% en 2030, en comparación con los niveles de 2010, para un aumento limitado o nulo de la temperatura global de 1,5 ° C para 2100.

De hecho, las emisiones han aumentado aproximadamente un 15% desde 2010Las emisiones energéticas e industriales alcanzaron un nivel de 37 Gt en 2019, y aunque bajaron en 2020 por la crisis del COVID-19, volvieron al nivel del año anterior en los últimos meses de 2020.

Dado que la dirección de la transición energética es esencialmente la misma para 1,5 grados y 2 grados (solo se diferencia por el ritmo de reducción de emisiones), todos los esfuerzos en los próximos años contribuirán a limitar el cambio climático a largo plazo.

China, EE. UU., India, EU27 + Reino Unido

Abordar ese desafío requerirá una acción concertada de todos los países, pero las acciones de unos pocos países y regiones son críticasChina , Estados Unidos, India y EU27 + Reino Unido representan dos tercios de las emisiones globales (ver Figura 1). Juntos determinarán si seguimos un camino consistente con 1,5 ° C grados.

Figura 1: Emisiones fósiles de CO2 de las principales economías . / Fuente: IRENA, a partir de JRC, 2020


Seis objetivos en los que centrarse

En marzo, la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA) lanzó su Perspectiva de transición energética mundial . El informe proporciona detalles sobre la reducción de la energía global y las emisiones de CO2 a cero entre ahora y 2050 en línea con la limitación del calentamiento a 1,5°C. La transición energética que se requiere es muy profunda :

  • Las mejoras en la intensidad energética deben pasar del 1,2% en los últimos años a alrededor del 3%. La energía renovable, la electrificación y la economía circular tienen un papel crucial que desempeñar en la reducción de la intensidad energética, además de las tecnologías convencionales de eficiencia energética;
  • La participación de las energías renovables en la energía primaria debe alcanzar el 74%, lo que acelera el crecimiento de la participación en ocho veces con respecto a los últimos años;
  • La generación de energía renovable debe crecer de 2.500 a 27.500 GW para 2050, un crecimiento de 800 GW por año, un aumento de 4 a 5 veces de las adiciones de capacidad anual de los últimos años;
  • Las ventas de vehículos eléctricos deben crecer del 4% al 100% de todas las ventas de vehículos, y el stock de vehículos eléctricos debe crecer de 7 millones en 2020 a 1.800 millones en 2050;
  • La demanda de hidrógeno debe crecer de 120 Mt por año a 613 Mt en 2050, un aumento de cinco veces. En promedio, se deben instalar 160 GW de capacidad de electrolizador cada año desde ahora hasta 2050;
  • El suministro primario total de biomasa deberá aumentar a poco más de 150 EJ, ​​casi el triple del uso de biomasa primaria en 2018;
  • Para mantenerse dentro del presupuesto de carbono restante de 1,5 ° C grados, las emisiones globales deben caer alrededor de un 50% entre ahora y 2030 ; Se necesitan cambios estructurales significativos y cambios de comportamiento, además de las transiciones tecnológicas.

Las principales estrategias están convergiendo

Las perspectivas de transición energética para 2050 son inciertas. Incluso si las emisiones netas cero se toman como un hecho, existen múltiples caminos para llegar allí. Sin embargo, la comprensión de cómo llegar allí parece estar convergiendo. 

IRENA ha evaluado 18 estudios de escenarios recientes, que incluyen: el escenario IRENA de 1.5°C (1.5-S) del World Energy Transitions Outlook lanzado en marzo de 2021, el escenario neto cero de la IEA lanzado en mayo de 2021, cuatro estudios para los Estados Unidos, cinco para China, cinco para la Unión Europea y dos para IndiaLos estudios de países y de la UE combinados cubren alrededor de dos tercios de las emisiones de CO2 de proceso y energía global.

Se desarrolló un conjunto de 32 indicadores para caracterizar los escenarios. La Tabla 1 proporciona un resumen de los hallazgos más importantes. Para cada país y región, se muestra el rango de hallazgos. Estos se comparan con estudios mundiales de 1,5°C de IRENA, la IEA y la literatura del IPCC IAM .

Los hallazgos muestran que:

  • Existe consenso en todas las regiones y todos los estudios de que las energías renovables tienen un papel vital en la transición energética. Como lo demuestra la participación de la energía renovable en el suministro primario que crece entre el 48% y el 94% del suministro de energía primaria para los 18 estudios, en comparación con el 15% del suministro actual de energía primaria. Especialmente, se prevé que la participación renovable en el suministro de energía crezca significativamente, entre el 61% y el 95% en los 18 estudios.
  • La electrificación del uso de energía final tiene un papel fundamental que desempeñar, con un rango en la participación de la electricidad en la energía final del 46% al 73% en el uso de energía final.
  • El hidrógeno tiene un papel importante que desempeñar en la mayoría de los estudios.
  • Hay menos consenso sobre el papel de la bioenergía y las opciones de gestión de CO2, CCS (almacenamiento subterráneo) y CCU (uso de CO2 para fabricar materiales, combustibles, etc.). Si bien los estudios de la IEA y de IRENA sugieren un papel significativo (especialmente para la CAC), los estudios de países y de la UE sugieren un papel más limitado.
  • En la mayoría de los casos, el menor uso de CAC y biomasa se compensa con suposiciones generosas con respecto a la eliminación de dióxido de carbono (CDR), principalmente basadas en el cambio de uso de la tierra y la silvicultura .

Los resultados muestran que las principales tendencias son las mismas en todos los escenarios identificados. Es significativo el hecho de que países y regiones con una estructura económica muy diferente y una dotación de recursos diferente muestren estrategias similares .

Las estrategias deben evolucionar y evolucionarán

Al mismo tiempo, los hallazgos revelan que los estudios de escenarios para geografías específicas muestran un rango en términos de la importancia absoluta de estrategias específicas. No existe un único escenario "verdadero" de cómo será el 2050. El progreso tecnológico, los marcos propicios y la aceptación social, entre otros, determinarán el camino de transición que surgirá . Por lo tanto, es esencial realizar estudios de escenarios con regularidad y ajustar las estrategias para reflejar los conocimientos más recientes.

La Iniciativa y Red de Escenarios Energéticos a Largo Plazo (LTES) es operada por IRENA para ese propósito. Es una plataforma que se ha creado para mejorar el uso eficaz de escenarios para la formulación de políticas de transición energética. El uso efectivo de escenarios nacionales también requiere que se desarrollen para cumplir con el propósito, y se deben seguir ciertas metodologías y estructuras de gobernanza de planificación. Se ha desarrollado un conjunto de directrices sobre cómo los responsables de la formulación de políticas pueden fortalecer el uso de escenarios basados ​​en las prácticas de los miembros de LTES . La iniciativa es parte de la Ministerial de Energía Limpia, mientras que la red está abierta a todos los miembros de IRENA.

Cuadro 1: Indicadores de las vías de transición energética 2050 / análisis de IRENA [enlaces a las fuentes al final del artículo] [* Las reglas de contabilidad de bioenergía primaria para IEA e IRENA difieren, por lo que la brecha es menor en términos de uso práctico de biomasa]


Es necesario actualizar la literatura del IPCC

Además, surge una marcada diferencia entre el IPCC IAM alfabetizado para 1,5°C para los escenarios de 2050 y los escenarios nacionales, donde el IPCC IAM se basa mucho más en el uso de biomasa (150 EJ [mediana]) y el uso de CAC (15 Gt [mediana]) y menos en hidrógeno (126 Mt [mediana]) y energía renovable (60% -80% solar y eólica). 

La razón es que el informe IPCC SR1.5 se compiló hace unos años sobre la base de literatura más antigua (supuestos de costos de energía renovable obsoletos) . Este trabajo no refleja el rápido progreso reciente en el campo de las energías renovables y la electrificación. Por lo tanto, existe una necesidad urgente de actualizar este cuerpo de trabajo con los conocimientos más recientes.

Acuerdo, pero también incertidumbre

Las estrategias clave identificadas en el escenario IRENA 1,5°C son robustas (energía renovable, electrificación directa e indirecta)Existe cierta incertidumbre con respecto al papel futuro de las opciones de gestión de la biomasa y el dióxido de carbonoEn general, esto significa que entre dos tercios y tres cuartos de los hallazgos sobre cómo lograr la mitigación de emisiones son sólidos, mientras que entre un cuarto y un tercio son relativamente inciertos .

Mientras que los estudios nacionales enfatizan el cambio de uso de la tierra y la silvicultura (otros CDR), los estudios globales guardan silencioLo que juega un papel es que estos estudios globales ya asumen cero emisiones netas globales de UTCUTS (uso de la tierra, cambio de uso de la tierra y silvicultura). Por lo tanto, si bien los países individuales pueden reclamar una ganancia significativa de CDR, esto puede no cuadrar a escala global. Además, es importante señalar que el cero neto puede implicar un crecimiento de las emisiones en los países en desarrollo que necesitaría una compensación por las emisiones negativas netas en los países desarrolladosEstos dos aspectos hacen que incluso los planes nacionales muy ambiciosos discutidos pueden caer por debajo de una vía global de 1,5ºCEsta discrepancia se ha señalado anteriormente.

Por último, el análisis de escenarios ha demostrado que los aspectos específicos a menudo no están claros, por ejemplo, la inclusión de las emisiones del proceso o las emisiones relacionadas con el uso no energético y el procesamiento de residuos . Si bien estos problemas son de importancia secundaria en el marco temporal de 2030, pueden volverse importantes en el contexto de 2050. Por lo tanto, se recomienda el desarrollo de marcos de comparación de escenarios más sólidos.

En general, la prioridad ahora es pasar del análisis a la acción. El camino es claro, son los marcos habilitadores los que requieren atención.

***

Dolf Gielen  es el Director del Centro de Innovación y Tecnología en Bonn, IRENA 

Asami Miketa es Oficial Senior de Programas, Planificación de Inversiones del Sector Eléctrico, IRENA

Ricardo Gorini  es el oficial senior de programas, hojas de ruta de energías renovables (REmap), IRENA 

Pablo Carvajal es Oficial de Programa - Escenarios de transición a energías limpias, IRENA

REFERENCIAS para la Tabla 1:

1] https://www.bp.com/content/dam/bp/business-sites/en/global/corporate/pdfs/energy-economics/energy-outlook/bp-energy-outlook-2020.pdf

2] https://netzeroamerica.princeton.edu/?explorer=pathway&state=national&table=ref&limit=200

3] https://olyclimate.files.wordpress.com/2013/09/e997d-350ppmpathwaysfortheunitedstates.pdf

4] https://www.unsdsn.org/Zero-Carbon-Action-Plan

5] https://www.bp.com/content/dam/bp/business-sites/en/global/corporate/pdfs/energy-economics/energy-outlook/bp-energy-outlook-2020.pdf

6] https://www.thinkchina.ku.dk/documents/CREO-2019-EN-Final-0316.pdf

7] https://rmi.org/wp-content/uploads/2019/11/china_2050_fully_developed_rich_zerocarbon_economy.pdf

8] https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/aepr.12330

9] https://www.efchina.org/Attachments/Program-Update-Attachments/programupdate-lceg-20201015/Public-Launch-of-Outcomes-China-s-Low-carbon-Development-Strategies-and-Transition- Pathways-ICCSD.pdf

10] https://www.bp.com/content/dam/bp/business-sites/en/global/corporate/pdfs/energy-economics/energy-outlook/bp-energy-outlook-2020.pdf

11] https://europeanclimate.org/wp-content/uploads/2019/12/09-19-net-zero-by-2050-from-whether-to-how-executive-summary.pdf

12] https://www.researchgate.net/publication/340905445_Pathways_towards_a_fair_and_just_net-zero_emissions_Europe_by_2050_Insights_from_the_EUCalc_for_carbon_mitigation_strategies

13] https://www.greens-efa.eu/en/article/document/the-vision-scenario-for-the-european-union-7659

14] https://www.mckinsey.com/business-functions/sustainability/our-insights/how-the-european-union-could-achieve-net-zero-emissions-at-net-zero-cost

15] https://www.bp.com/content/dam/bp/business-sites/en/global/corporate/pdfs/energy-economics/energy-outlook/bp-energy-outlook-2020.pdf

16] https://www.shell.in/promos/energy-and-innovation/india-scenario-sketch/_jcr_content.stream/1617850096430/4dc1d51b4d29c3dfea47f0a57e9eef62000a021b/india-transforming-to-a-net-energy-zeroy sistema-escenario-boceto-informe.pdf

17] https://www.iea.org/reports/net-zero-by-2050

18] https://irena.org/publications/2021/March/World-Energy-Transitions-Outlook

19] https://www.nature.com/articles/s41558-018-0091-3

20] https://static-content.springer.com/esm/art%3A10.1038%2Fs41558-018-0091-3/MediaObjects/41558_2018_91_MOESM1_ESM.pdf

21] https://tntcat.iiasa.ac.at/SspDb/dsd?Action=htmlpage&page=40

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