Cuánto cuesta la transición energética a nivel global

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El cero neto de emisiones de carbono para 2050 requerirá un rápido aumento de la inversión en la transición energética durante los próximos treinta años, estimada en 173 billones de dólares.

21 de julio de 2021.   Lograr las cero emisiones netas de carbono para 2050 requerirá hasta USD$173 billones en inversiones en la transición energética, de acuerdo con el New Energy Outlook 2021 (NEO) de BloombergNEF (BNEF), la más reciente edición de su análisis anual de escenarios a largo plazo sobre el futuro de la economía energética.

El NEO de BNEF describe tres escenarios: Verde, Rojo y Gris, y cada uno logra cero emisiones netas basándose en una combinación de tecnologías.

La transición energética requiere inversiones sustanciales en infraestructura, con un capital que se aleje de los combustibles fósiles y fluya hacia la energía limpia y otras soluciones climáticas. A pesar de la incertidumbre en torno al costo total de cada escenario propuesto en el NEO, BNEF estima que la inversión en suministro de energía e infraestructura sumará entre 92 billones y 173 billones de dólares en los próximos treinta años. Se necesitará una inversión anual de más del doble para lograrlo, aumentando alrededor de USD$1,7 billones por año hoy, a un monto promedio entre 3,1 billones y 5,8 billones de dólares por año durante las próximas tres décadas.

“Los gastos de capital necesarios para lograr cero emisiones netas crearán enormes oportunidades para inversionistas, instituciones financieras y el sector privado, y a la vez crearán muchos nuevos empleos en la economía verde”, dijo Jon Moore, director general de BNEF.

La energía renovable y la electrificación son los pilares de la transición energética y deben acelerarse de inmediato, mientras que el hidrógeno, la captura de carbono y las nuevas plantas nucleares modulares son herramientas emergentes que deberían ser implementadas lo antes posible. Los próximos nueve años serán cruciales para encaminarse a limitar las crecientes temperaturas conforme al Acuerdo de París, y requieren una rápida duplicación de la inversión anual actual de USD$1,7 billones en el sistema de energía.

Una parte central del análisis de BNEF es construir presupuestos de emisiones por sector para lograr cero emisiones netas en 2050 con una transición ordenada.

Loa análisis demuestran que, para alcanzar cero emisiones netas en 2050, las emisiones mundiales relacionadas con la energía deben caer un 30% por debajo de los niveles de 2019 para 2030, y un 75% para 2040. Se trata de un presupuesto que implica una reducción del 3,2% cada año hasta 2030 y una rápida reversión de las tendencias recientes: las emisiones aumentaron un 0,9% anual de 2015 a 2020. 

Durante la próxima década, el sector de energía necesita maximizar el progreso, reduciendo las emisiones en un 57% para 2030 desde los niveles de 2019, y luego en un 89% para 2040. Sin embargo, cada sector de la economía energética necesita reducir las emisiones de manera abrupta para lograr cero emisiones netas.

Las emisiones de transporte por carretera deben caer un 11% para 2030, luego bajar más rápido durante la década de 2030 para alcanzar un 80% en 2040, por debajo de los niveles de 2019. Para lograr estas reducciones drásticas de emisiones acorde con una trayectoria a largo plazo hacia cero emisiones netas durante esta década, se deberán implementar en cada sector tecnologías de reducción disponibles comercialmente.

Más de tres cuartos del esfuerzo por reducir las emisiones en los próximos nueve años recae en el sector de energía y en una implementación más rápida de energía eólica y solar fotovoltaica. Otro 14% se logra con un mayor uso de electricidad en el transporte, en calefacción para edificios y en la provisión de calor a baja temperatura en la industria. Un aumento en el reciclaje de acero, aluminio y plásticos representa una caída del 2% en las emisiones; una mayor eficiencia de construcción, el 0,5%; y el crecimiento de la bioenergía para transporte marítimo y combustibles de aviación sostenibles, otro 2%. Este periodo también requiere poner a prueba y ampliar nueva tecnología para la descarbonización profunda después de 2030.

“No hay tiempo que perder. Si el mundo quiere lograr o acercarse al cero neto a mediados del siglo, necesitamos acelerar la implementación de las soluciones de bajo carbono que tenemos esta década, lo que significa aún más energía eólica, solar, baterías y vehículos eléctricos, así como bombas de calor para edificios, reciclaje y mayor uso de electricidad en la industria, y redirigir los biocombustibles al transporte marítimo y la aviación”, dijo el economista principal de BNEF, Seb Henbest.

Específicamente, hay que alcanzar los siguientes hitos para 2030 para estar encaminados hacia el cero neto a mediados del siglo:

  • Añadir 505 gigavatios de nueva energía eólica cada año hasta 2030 (5,2 veces el total de 2020)
  • Añadir 455 gigavatios de energía solar fotovoltaica cada año hasta 2030 (3,2 veces el total de 2020)
  • Añadir 245 gigavatios-hora de baterías cada año hasta 2030 (26 veces el total de 2020)
  • Añadir 35 millones vehículos eléctricos en las carreteras cada año hasta 2030 (11 veces el total de 2020)
  • Combustibles de aviación sostenibles conforman el 18% del combustible de aviones en 2030
  • Aumentar el volumen reciclado de aluminio a un 67%, acero 44% y plásticos 149% para 2030 a partir de los niveles de 2019
  • Implementar 18 millones de bombas de calor cada año hasta 2030
  • Aumentar el uso de electricidad para la calefacción a temperaturas más bajas en la industria a un 71% desde los niveles de 2019 para 2030
  • Reducir en 72% la generación de energía a carbón de los niveles de 2019 para 2030, y retirar hasta alrededor del 70%, o 1.417 gigavatios, de capacidad de energía a carbón para 2030

Alrededor del 83% de la energía primaria proviene actualmente de combustibles fósiles, mientras que la energía eólica y solar fotovoltaica representan el 1,3%. En el Escenario Verde de BNEF, que prioriza la electricidad limpia y el hidrógeno verde, la energía eólica y solar crecen al 15% de la energía primaria en 2030, y al 70% en 2050. En cambio, los combustibles fósiles caen alrededor del 7% anual y representan sólo el 10% de la oferta para 2050.

En el Escenario Rojo, que prioriza la producción nuclear de hidrógeno, el combustible nuclear constituye un enorme 66% de la energía primaria en 2050, en comparación con un 5% en la actualidad. En contraste, el Escenario Gris de BNEF, que supone que el uso generalizado de captura y almacenamiento de carbono significa que se siguen usando el carbón y gas, los combustibles fósiles caen solo el 2% anual, al 52% del suministro de energía primaria en 2050, con un 26% de crecimiento de la energía eólica y fotovoltaica.

Suministro de energía primaria en 2020 y por escenario del NEO en 2050
Suministro de energía primaria en 2020 y por escenario del NEO en 2050

La electrificación desempeña un papel importante. En todos los escenarios, el uso de electricidad en la industria, el transporte y los edificios aumenta su participación en la energía final total a poco menos del 50% en 2050, desde un 19% hoy. Como resultado, la generación de electricidad es de casi 62.200 teravatios-hora para 2050 en el Escenario gris de BNEF, más del doble del total de 2019.

Pero en el Escenario Verde, que supone que la electricidad también se usa para producir grandes cantidades de hidrógeno, la generación de energía vuelve a ser el doble de grande, más de 121.500 teravatios-hora o aproximadamente 4,5 veces los niveles de 2019. Esto se divide entre la producción de hidrógeno verde, que toma el 49%, y el 51% que se consume directamente en la economía de uso final.

Las reducciones de emisiones en el sector de la energía son impulsadas predominantemente por LAS nuevas energías eólica y solar, que proporcionan entre el 59% y el 65% de los recortes en los escenarios de BNEF. Esto requiere una gran intensificación. Mientras que los primeros 1.000 gigavatios de energía eólica y fotovoltaica tardaron veinte años en implementarse, alcanzar cero emisiones netas en el Escenario Verde requiere que se implementen un promedio de alrededor de 1.400 gigavatios de energía renovable cada año durante las próximas tres décadas.

En el Escenario Verde, la oportunidad de mercado para las energías renovables es sorprendente:

  • Eólica: 25 teravatios en 2050, o un promedio de 816 gigavatios instalados por año hasta 2050
  • Solar: 20 teravatios en 2050, o un promedio de 632 gigavatios instalados por año hasta 2050
  • Baterías: 7,7 teravatios-hora en 2050, o un promedio de 257 gigavatios-hora instalados por año
  • Las energías renovables variables representan el 54% de la generación de electricidad en 2030, luego el 78% en 2040 y el 84% en 2050.

“La transición energética es intrínsecamente incierta”, dijo Matthias Kimmel, jefe de economía energética de BNEF. “Es por eso que hemos modelado tres trayectorias hacia el cero neto este año. El hidrógeno, la energía nuclear y la captura de carbono podrían ser muy importantes para ayudar al mundo a alcanzar el cero neto, y cada una de estas tecnologías debe desarrollarse y ponerse en el mercado en la próxima década para aprovechar su potencial”.

El hidrógeno debe ampliarse rápidamente desde su reducida base actual, pero la magnitud del papel que desempeñaría varía ampliamente según el escenario. La nueva demanda del hidrógeno en 2050 es de solo 190 millones de toneladas métricas en el Escenario Gris de BNEF, en comparación con 1.318 millones de toneladas en el Escenario Verde, en el cual aumenta a alrededor del 22% del consumo total final de energía, en comparación con menos del 0,002% de hoy.

El hidrógeno tiene muchas aplicaciones como un portador de energía y para la reducción de emisiones con el fin de ayudar a cumplir con el objetivo de cero emisiones netas en cada escenario, ya sea desplazando la combustión de combustibles fósiles en la industria, edificios y transporte, o complementando las energías renovables para ayudar a satisfacer la demanda estacional en el sector de energía.

Las tecnologías de captura y almacenamiento de carbono, o CCS por su sigla en inglés, se pueden aplicar en una variedad de procesos que emiten dióxido de carbono, incluyendo generación de energía y producción de aluminio, acero y cemento.

El uso generalizado de CCS captura más de 174 gigatoneladas de dióxido de carbono en el panorama hasta 2050, en el Escenario Gris de BNEF. En este escenario, que supone que se siguen usando el carbón y gas, la demanda de combustibles fósiles disminuye un 2% anual, pero aún representa un 52% de la energía primaria en 2050.

En el Escenario Rojo de BNEF, que prioriza la energía nuclear, hay 7.080 gigavatios de capacidad nuclear para 2050. Se trata de alrededor de 19 veces la capacidad de energía nuclear instalada a nivel mundial hoy. Poco menos de la mitad se usa para generar electricidad en la economía de uso final, en la cual los reactores más pequeños y modulares complementan las energías renovables. El resto se compone de plantas nucleares dedicadas, las cuales generan electrolizadores que producen el llamado “hidrógeno rojo”. Este renacimiento nuclear impulsa la captación de combustible nuclear, que eventualmente domina el suministro de energía primaria, lo que constituye el 44% en 2040 y dos tercios en 2050.

Se ve una disminución significativa en la demanda de combustibles fósiles durante los próximos 30 años en todos los escenarios, según el análisis de BNEF. Los Escenarios Verde y Rojo demuestran que la demanda de carbón, petróleo y gas para la combustión cae a cero para 2050, reemplazada por energías renovables, electricidad e hidrógeno.

A los combustibles fósiles les va mejor en el Escenario Gris, en el cual el CCS ofrece un camino a seguir para el carbón en la generación de energía y la industria, e invierte parte de la disminución que se observa en el gas desde 2030. Sin embargo, no ofrece mucho apoyo para el petróleo, que se usa predominantemente en el transporte, en el cual apenas figura el CCS.

Un resumen ejecutivo y más detalles sobre el informe New Energy Outlook 2021 de BNEF puede obtenerse en el siguiente enlace: https://about.bnef.com/new-energy-outlook/.

Fuente: BloombergNEF

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