El proceso de descarbonización y la transición a energías renovables en España

El carbón ha sido una de las principales fuentes de energía desde la Revolución Industrial. El aumento de su consumo provocó la caída de sus costes y la participación del carbón en la combinación energética mundial llegó a superar el 50%.

La combustión de carbón supone la mayor fuente de emisiones de CO2 a la atmósfera. Según datos de la CNN, China, India y EE.UU representan el 72% del consumo de carbón mundial y este consumo es el responsable del 49% de los GEI. Por ese motivo, en la conferencia COP26 de 2021, más de 40 países acordaron un plan de descarbonización que supondría la eliminación gradual del carbón como fuente de energía para el año 2050.

Esta semana en Globalsyde te contamos los puntos clave del proceso de descarbonización en España y los retos que supone la transición energética a las energías renovables.

El reto de la descarbonización

La descarbonización se define como el proceso gradual y paulatino de eliminar las emisiones de carbono, sobre todo de dióxido de carbono, que se emiten a la atmosfera y que son la principal causa del efecto invernadero.

El desarrollo de las economías mundiales ha causado múltiples transiciones energéticas centradas, en su mayoría, en la quema de combustibles fósiles. Como consecuencia, hoy en día se observan fenómenos meteorológicos cada vez más extremos y devastadores que podrían ocasionar que la vida sea insostenible en algunos puntos del planeta, ya sea por sequía extrema o por subida del nivel del mar, entre otros. Por este motivo, los expertos argumentan que es necesario contener la subida de las temperaturas a 1,5 grados para el año 2050.

Europa es el continente que más está apostando por la transición a las energías renovables con proyectos como el European Green Deal de 2019. Este acuerdo, en sintonía con el Acuerdo de París, pretende conseguir la neutralidad en carbono y desligar el crecimiento económico de la utilización de recursos limitados. Para los estados miembros de la unión, parte de los 750 millones de euros aprobados para el plan “Next Generation EU” estarán dedicados a la implantación de medidas para conseguir los objetivos climáticos y conseguir ser un continente descarbonizado en 2050.

En el caso de España, hasta 2021 estaba vigente la reducción de entre el 80 y el 95% de las emisiones de carbono para 2050 respecto a las emitidas en 1990. Sin embargo, la Ley Climática de 2021 aprobó el compromiso de neutralidad en carbono para el año 2050, lo que supone un 100% de reducción. Respecto a objetivos más cercanos, se ha incrementado el objetivo de un 40% menos de emisiones a un 55% menos para el año 2030. Esta modificación de la regulación vigente de la energía a través del llamado “Fit-for-55” se llevará acabo en los próximos dos años.

Los últimos datos de Red Eléctrica reflejan que el consumo de energía en España se sitúa en 125.446 GWh, un 2% menos respecto a los datos de 2021. La generación de energía en España en los primeros seis meses de 2022 procedió en un 56% de energías no renovables y en un 44% de energías renovables. Dentro de la generación de energía a partir de fuentes no renovables destacan el ciclo combinado con un 20.7% y la nuclear con un 20.4%. En el lado de las renovables destaca la eólica con más de un 22%, lo que supone más de la mitad del 44% de cuota renovable. Esto convierte a la energía eólica en la principal tecnología española en producción de energía renovable.

Aunque los planes de la Unión Europea y los países miembros sean muy ambiciosos respecto a la total descarbonización de sus economías, la consecución de estos objetivos no están exentos de importantes retos:

• Descarbonización del sector eléctrico: el sector eléctrico es el más favorable para lograr una descarbonización completa gracias a la integración de las energías renovables en el mix energético (se han incrementado un 6.6% desde 2010 según VC Elements). Para lograr esta transición en el sector es necesario la inversión en desarrollo de soluciones tecnológicas e institucionales y la inversión en recursos naturales, en infraestructura y almacenamiento. Sin embargo, tal y como se está viendo en la actual crisis energética que traviesa el continente, países como Alemania están volviendo a activar centrales eléctricas de carbón. Algo impensable hace apenas un año.
• Descarbonización del transporte: el sector del transporte es el mayor demandante de energía de nuestro país, por encima del sector servicios e industrial. Los vehículos que no utilizan motores de combustión constituyen tan solo un 2.6% del total de las ventas según la ANFAC (Asociación Española de Fabricantes de Automóviles y Camiones). El reto que supone descarbonizar el sector viene condicionado, en su mayoría, por la falta de autonomía de los vehículos eléctricos y los escasos puntos de recarga.  Para el transporte en el que la electrificación no sea una solución viable o competitiva, como el caso de la aviación o el trasporte marítimo, será necesaria la inversión en el desarrollo tecnológico de combustibles descarbonizados.
• Desarrollo de una economía eléctrica: para conseguir una economía totalmente electrificada es necesario, en primer lugar, establecer una fiscalidad medioambiental homogénea. Es decir, se deberá asumir un coste extra para aquellas energías contaminantes. En segundo lugar, se deben limpiar las tarifas de costes ajenas al suministro y fomentar los usos finales eléctricos para conseguir eliminar las barreras a la electrificación.

El uso del carbón en España

La utilización del carbón como fuente de energía cada vez es más residual. En los últimos años, el uso de esta materia prima se ha ido reduciendo hasta suponer apenas un 2% del total de la generación de energía en España en 2020.  Sin embargo, la reciente crisis energética desatada por el gas ruso en la Unión Europea ha obligado a los países miembros a incrementar el consumo de carbón para hacer frente a la demanda de energía.

Según la Red Eléctrica, en España se quemaron alrededor de 5.000 t.b de carbón el pasado 2021, siendo las tres cuartas partes de esta cifra utilizadas solo en el ultimo trimestre de año. Estos datos coinciden con la escalada de precios del gas en el mercado eléctrico y con la menor cantidad de producción de energía eólica durante el verano de 2021.

En los primeros seis meses de 2022, con la crisis energética ahondando más en la economía europea y con posibles planes de reducción del consumo energético a los estados miembros, el consumo de carbón como fuente de energía se ha disparado a un 3% según Red Eléctrica. Además, este incremento en el uso del carbón ha disparado los costes de la materia prima hasta un 35%.

Estos datos se han dado en plenos planes de descarbonización de la Unión Europea y de aumento de los objetivos de reducción de emisiones acordados por el gobierno español. A pesar de estos inconvenientes, los planes de acabar con las emisiones del carbón en España siguen adelante con los planes establecidos y la Unión Europea ha desarrollado posibles estrategias para paliar la dependencia del gas ruso. Entre los planes desarrollados se encuentran a la cabeza la importación de GNL y la inversión masiva en energías renovables.

Las principales energías renovables en España

El sector energético tiene especial potencial para combatir el cambio climático adoptando recursos naturales renovables para lograr una producción de energía con cero emisiones de efecto invernadero.

España, gracias a su gran potencial para explotar recursos naturales renovables, se encuentra entre los 15 mayores consumidores de energías limpias. La gran mayoría de energía renovable producida en España es utilizada para generar electricidad, alcanzando en 2022 más del 44% de la cuota. Las principales fuentes de energía renovable que hacen posible estos datos en España son las siguientes.

Solar térmica

La energía solar térmica vivió unos años de esplendor en la década de los 2000 ya que el Código Técnico de la Edificación permitió instalar gran capacidad de esta clase de renovable para cubrir la demanda de ACS.

Actualmente la producción de energía solar térmica representa un 1.6% del mix energético en España. Sin embargo, gracias a las ayudas del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia, según el presidente de ASIT, en 2022 se espera un crecimiento del 10% de este mercado. Un ejemplo cercano de crecimiento de este sector se dio en Alemania, creciendo hasta un 26% gracias a ayudas públicas y la combinación de calderas de condensación con solar térmica.

España posee una capacidad aproximada de producción de energía solar térmica de un millón de metros cuadrados. De esta capacidad, según ASIT, solo se utilizó el 20% de su potencial (210.000 metros cuadrados) y se exportó un 70%.

En un futuro próximo, las prioridades europeas de lucha contra el cambio climático son tan abrumadoras a corto plazo que se deberán implantar soluciones mixtas en las que la energía solar térmica jugará un papel imprescindible debido a la necesidad de cubrir la demanda térmica con energías limpias.

Solar fotovoltaica

A finales del siglo XX España desarrolló un marco regulador muy favorable para el desarrollo de la energía solar fotovoltaica y, como consecuencia, las energías renovables experimentaron un potente crecimiento hasta la crisis del 2008. No fue hasta que entraron en juego los ambiciosos objetivos ambientales del Acuerdo de París y la Transición Energética que el desarrollo de esta tecnología volvió a jugar un papel importante en el mercado energético.

Desde 2018 la energía solar fotovoltaica ha continuado su crecimiento, aumentando en un 40% en España los primeros cinco meses de 2022 según REE. Se ha situado como la segunda energía renovable con más porcentaje en el mix energético español (10.1%).  Según los datos de Red Eléctrica, la energía fotovoltaica ha alcanzado una potencia de 16.041 MW, lo que la convierte en la tecnología que mayor capacidad aporta al sistema eléctrico.

Se espera que al finalizar el año 2022 se alcancen los 17 GW, duplicando la potencia instalada. De esta manera, la energía solar fotovoltaica solo sería superada por la energía eólica y los ciclos combinados.

Eólica

España es el quinto país por potencia eólica instalada mundial, contando con más de 21.000 aerogeneradores. Según los datos de la Asociación Empresarial Eólica, la energía eólica se ha consolidado en 2021 como la principal fuente de generación eléctrica en España, con más de 28.000 MW de potencia acumulada.

Se prevé un crecimiento en la energía eólica en nuestro país hasta alcanzar los 50GW en 2030, según el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima. Para cumplir este objetivo es necesario instalar al menos 2.750 MW eólicos al año, lo que supone una reducción de obstáculos en la tramitación de proyectos y la inversión en nuevas tecnologías como la energía eólica marina que se presenta como una alternativa a la limitación del espacio que suponen los aerogeneradores.

Según varios informes de WindEurope, para el año 2030 la energía eólica podría suponer el 30% de la generación eléctrica de Europa alcanzando una potencia total instalada de 323.000 MW. Si se cumplen estas cifras, conllevaría evitar la emisión de más de 380 toneladas de CO2 de manera anual.

Hidráulica

España cuenta actualmente con más de 1300 centrales hidroeléctricas y la energía producida en ellas compone el 7.3% del mix energético en nuestro país. Junto a la energía eólica y solar es una de las grandes apuestas para cumplir los objetivos de descarbonización de la Unión Europea.

Además, la energía hidráulica es una potente herramienta a la hora de hacer frente a la crisis energética y los altos precios de la energía provocados por el conflicto con Rusia. Se trata de una de las energías más baratas una vez se amortizan los costes de construcción de las centrales y permite planificar la obtención de energía a largo plazo.

Aunque el sector hidráulico es maduro, las nuevas tecnologías y la digitalización han abierto la puerta a que las centrales hidroeléctricas sean más eficientes, longevas y sostenibles. Se calcula que la energía producida en parques hidroeléctricos podría aumentar el volumen anual en 42 TWh mediante la implementación de la digitalización (casi un 1% más en cada planta) en todo el mundo.  Además, nuevas tecnologías como los parques de bombeo que aprovechan el potencial de las mareas y olas de nuestros mares podrían alcanzar los 29TWh, según un estudio de la Comisión Europea.

 

En definitiva, aunque aun queden por solventar retos difíciles para conseguir unas emisiones cero de carbono, la Unión Europea y España siguen adelante con los planes y los objetivos previstos. La comisión Europea prevé que la energía renovable represente más del 50% de la generación de energía para el año 2050 y que aumente más del 300% para 2040.

Los objetivos son ambiciosos, ¿crees que se lograrán?

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