¿Qué podemos aprender sobre la descarbonización a partir de experiencias pasadas?

He estado desarrollando este sitio web durante casi dos años. Comenzó con mi curiosidad por el estado de la descarbonización en el mundo. Quería saber cuánto de nuestra electricidad proviene de fuentes de baja emisión de carbono, cómo se ve en diferentes países y cómo ha evolucionado y sigue desarrollándose con el tiempo. Además de satisfacer mi propia curiosidad, este sitio web tiene como objetivo hacer que la descarbonización y los datos sobre electricidad sean más accesibles para un público amplio. Espero que esto pueda contribuir a una discusión más racional y humilde sobre la futura política energética.

Existen muchas afirmaciones en el debate sobre política energética, a menudo con mucha certeza y falta de matices. Cuando escucho un llamado para construir cierta cantidad de una fuente de energía específica en un lapso de tiempo determinado, o pasar de un cierto porcentaje de electricidad de baja emisión de carbono a uno más alto en un número determinado de años, o que lo único que necesitamos para alcanzar un cierto objetivo es la voluntad política, mi primera pregunta es: ¿alguien más ha logrado esto? Nuestro planeta está gobernado por cerca de 200 gobiernos diferentes, todos con políticas energéticas distintas, y esto es en muchos sentidos un gran activo. Significa que, en lugar de apostar nuestro futuro energético y climático en una sola receta de política, podemos experimentar con diferentes estrategias y aprender de las experiencias de los demás.

Este artículo es un intento de responder algunas de las preguntas más importantes cuando se trata de esfuerzos de descarbonización, señalando nuestros logros pasados y presentes. Mi objetivo es aclarar la distinción entre lo que sabemos es posible, porque ya se ha logrado, y lo que no sabemos, porque aún no se ha hecho.

Por supuesto, el hecho de que algo no se haya hecho antes no significa que no se pueda hacer. Lo que sí significa es que no sabemos si se puede hacer. Definitivamente puede valer la pena intentarlo. No estoy abogando por una estrategia sobre otra. Estoy abogando por la humildad. Definitivamente hay un rol para la defensa de tecnologías o políticas específicas. Pero los demás deberíamos mantenernos escépticos. Incluso si creemos que hay un 90% de probabilidad de que tenga éxito nuestra estrategia favorita, el riesgo del cambio climático exige que consideremos también el 10% de probabilidad de fracaso.

Sin más preámbulos, abordemos las preguntas.

¿Puede el 100% de una red eléctrica funcionar con energía renovable?

Sí. Cinco países ya obtienen el 100% de su electricidad de fuentes renovables.

Etiopía, Islandia, Bután, Paraguay y Albania obtienen toda su electricidad de fuentes renovables. Todos ellos obtienen la mayor parte de su electricidad de la energía hidroeléctrica.

¿Puede el 100% de una red eléctrica funcionar con energía eólica y solar?

No lo sabemos. El más cercano que hemos llegado es un 49%.

En 2020, Dinamarca obtuvo el 45.4% de su electricidad de la energía eólica y otro 3.4% de la solar. Aunque la energía eólica ha crecido a un ritmo rápido en Dinamarca en las últimas dos décadas, en 2020 no continuó creciendo.

Ir del 0 al 50% de energía eólica y solar puede ser más fácil que pasar del 50 al 100%. La razón es que la energía eólica y solar son intermitentes: cuando el sol no brilla y el viento no sopla, se necesitan otras fuentes de energía como respaldo. Dinamarca ha resuelto este problema hasta ahora confiando en combustibles fósiles (18%) y en electricidad importada (19%). Deshacerse por completo de los combustibles fósiles puede lograrse aumentando la cantidad de electricidad importada – efectivamente convirtiendo a Dinamarca en parte de una red más grande que enfrenta los mismos desafíos de funcionar solo con viento y sol. La otra solución es una expansión del almacenamiento de energía.

El problema es que actualmente Dinamarca tiene prácticamente ninguna capacidad de almacenamiento de energía. Hay otros dos países que lo tienen: Portugal tiene almacenamiento que podría durar alrededor de 9 horas con el consumo promedio de electricidad, y el de Lituania podría durar alrededor de 8 horas. Esto probablemente no sea suficiente para soportar una red que funcione al 100% con viento y sol. Pero es una base significativa sobre la cual construir.

De los dos, Portugal tiene más energía eólica y solar – generando un total del 26% de su electricidad. La tasa de crecimiento en Portugal es más lenta de lo que ha sido en Dinamarca. La proporción de electricidad que provino de fuentes de baja emisión de carbono en 2020 fue de hecho más baja que en 2014.

¿Puede el 100% de una red eléctrica funcionar con energía nuclear?

Probablemente. El récord es del 87%.

Francia obtuvo el 67% de su electricidad de la energía nuclear en 2020. La mayor proporción que jamás ha obtenido de lo nuclear fue del 79% en 2006. Lituania tiene el récord mundial: en 1993 obtuvo el 87% de su electricidad de la energía nuclear. No hay razón que yo sepa para que no se pueda pasar del 79% o 87% al 100%, o incluso más (el exceso de electricidad podría usarse para exportaciones y para permitir una mayor electrificación de la economía).

¿Tienes que elegir entre nuclear o renovables?

No. Tres países ya obtienen el 90% o más de su electricidad de una combinación de energía nuclear y renovables.

Suiza (99% de electricidad de baja emisión de carbono) y Suecia (98%) obtienen alrededor de un tercio de su electricidad de lo nuclear y la mayor parte del resto de fuentes renovables. Francia también obtiene su electricidad de tal combinación, pero la energía nuclear representa una parte mucho más grande (67%).

¿Puede una gran economía depender de la electricidad de baja emisión de carbono?

Sí. La séptima economía más grande del mundo ya lo hace.

Francia es la séptima economía más grande del mundo (clasificada por PIB nominal). Su electricidad está basada en un 91% en fuentes de baja emisión de carbono. Otras economías significativas que vale la pena mencionar son Canadá y Brasil (ambas con 83% de electricidad de baja emisión de carbono).

¿Puede una economía moderna funcionar sin combustibles fósiles?

No lo sabemos. Esto no se ha hecho.

La electricidad solo constituye una parte de nuestro consumo total de energía. De hecho, la mayoría de la energía que utilizamos está en forma de combustibles fósiles usados directamente en la industria, agricultura, transporte, calefacción, etc. Pasar a una economía de baja emisión de carbono requiere que no solo logremos el 100% de electricidad de baja emisión de carbono, sino también que electrifiquemos estos otros sectores.

A nivel mundial, solo el 17% de la energía que usamos viene en forma de electricidad. Pero algunos países están más electrificados que otros. Los países que obtienen la mayor proporción de su energía eléctrica son Noruega (49%), Paraguay (47%), Tayikistán (46%) y Bután (43%). Resulta que estos cuatro países también obtienen del 93 al 100% de su electricidad de fuentes de baja emisión de carbono. En total, se acercan al 50% de su energía total de fuentes de baja emisión de carbono. Muy impresionante. Pero todavía están lejos de alcanzar el objetivo de alimentar el 100% de una economía sin combustibles fósiles.

¿Puedes descarbonizar la generación de electricidad reduciendo la demanda?

Sí. Un país lo ha hecho.

En 1987, el 39% de la electricidad en Corea del Norte provenía de fuentes de baja emisión de carbono (toda de energía hidroeléctrica). Esto estaba muy cerca del promedio mundial en ese momento (36%). En 2019, el 87% de la electricidad en Corea del Norte provenía de fuentes de baja emisión de carbono – un éxito asombroso en descarbonización. ¿Cómo lo hizo? La generación hidroeléctrica no se expandió durante este período. En cambio, redujeron la generación total de electricidad – de 35 TWh en 1989 a 16 TWh en 2019.

De los otros 26 países que actualmente obtienen el 80% o más de su electricidad de fuentes de baja emisión de carbono, ninguno logró su éxito reduciendo la demanda. Todos ellos llegaron allí invirtiendo en generación de electricidad de baja emisión de carbono.

También es importante señalar que solo el 9% del suministro total de energía de Corea del Norte está electrificado. Aunque Corea del Norte muestra que es posible descarbonizar su red eléctrica reduciendo la demanda, no demuestra que se pueda descarbonizar el suministro de energía en su totalidad sin invertir en fuentes de energía de baja emisión de carbono. Para alcanzar el 100% de energía de baja emisión de carbono sin ampliar las fuentes de baja emisión de carbono, Corea del Norte tendría que electrificar todo y reducir el consumo total de energía en alrededor del 90%.