Una hipótesis basada en una visión de energía sostenible para la Unión Europea

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1 Una hipótesis basada en una visión de energía sostenible para la Unión Europea Proyecto patrocinado por el Grupo Verdes-ALE del Parlamento Europeo Berlín, noviembre de 2006 Öko-Institut e.v. Oficina de Berlín Novalisstraße 10 D Berlin Tel.: +49-(0) Fax: +49-(0) Dr. Felix Chr. Matthes Sabine Gores Verena Graichen Julia Repenning Dr. Wiebke Zimmer Sede de Friburgo Merzhauser Straße 173 D Freiburg i.br. Tel.: +49-(0) Fax: +49-(0) Oficina de Darmstadt Rheinstraße 95 D Darmstadt Tel.: +49-(0) Fax: +49-(0) en cooperación con Séverin Poutrel (ICE International Consulting on Energy) International Consulting on Energy (ICE) 6 rue de Verdun F L'Ile-Saint-Denis Tel.: +33-(0) Fax: +33-(0) DV\ doc

2 Öko-Institut Hipótesis basada en una vision para la UE-25 Resumen La política energética y climática en el siglo XXI se enfrenta a retos numerosos y de largo alcance: El problema de los cambios climáticos globales exige una reducción rápida y considerable de las emisiones de gases de efecto invernadero con el fin de estabilizar las concentraciones de dichos gases en un nivel que sea suficiente para limitar el aumento de la temperatura media mundial a un nivel que no supere los 2 C por encima de los niveles existentes antes de la era industrial. El carácter finito de los recursos en combustibles fósiles y nucleares y la concentración predecible de producción de combustibles en algunas regiones políticamente sensibles ponen de manifiesto, cada vez en mayor medida, el problema de la seguridad energética. Los mercados integrados de energía en el mundo y los mercados de energía liberalizados se enfrentan cada vez más al problema de la gran inestabilidad de los precios, que se traduce en una vulnerabilidad creciente de las economías. Ante los retos mencionados, cada vez son más los que ya no consideran aceptable aplicar, en la política de energía, un enfoque sin novedades. Sin embargo, no existe un remedio milagroso para resolver la mayoría de los problemas a los que se enfrenta hoy en día la política energética y climática. Habrá que explorar numerosas opciones y será necesario llevar a la práctica muchas de ellas. La minimización de riesgos es la clave estratégica para responder a los diversos retos que se plantean. Las ventajas demostradas de las opciones que se utilicen deberán superar los riesgos e incertidumbres relacionados con las mismas. Existe un amplio consenso sobre algunas opciones que se pueden considerar favorables para las actividades relacionadas con la energía: Existe, tanto en los sectores de consumo final de energía como en el propio sector de generación de energía, un enorme potencial de eficiencia energética que podría aprovecharse en todos los sectores en una medida mucho mayor que la que se puede suponer en una situación sin novedades. Las energías renovables deberán desempeñar un papel fundamental en el futuro sistema energético, en la producción de electricidad, en la calefacción y la refrigeración y en el sector del transporte. Además de las opciones mencionadas, existe otra tecnología emergente que podría desempeñar un papel a medio plazo: La captura y el almacenamiento de carbono podría contribuir notablemente a reducir las emisiones de CO 2 en el futuro; sin embargo, es preciso resolver numerosos problemas de carácter científico, tecnológico y económico; en general falta el marco normativo para esta tecnología y, por último, es crucial que haya una aceptación pública de esta vía tecnológica. 2/60 DV\ doc

3 Hipótesis basada en una vision para la UE-25 Öko-Institut Al margen de las opciones maduras y consensuadas y de las opciones nuevas y consensuables para el desarrollo de un futuro sistema energético, el debate es sumamente controvertido: No se vislumbra un consenso sobre la aceptabilidad de la energía nuclear, ante la posibilidad de grandes accidentes nucleares y los numerosos problemas que conlleva la manipulación de material nuclear (desde la extracción minera hasta su procesamiento y la gestión de los residuos nucleares). Diseño de hipótesis y resultados Para conocer las potencialidades de las opciones no controvertidas de reducción de las emisiones, se llevó a cabo un análisis de hipótesis analizando los factores y las interacciones de las diferentes opciones: La hipótesis sin novedades (hipótesis tendencial) indica la evolución que se podría producir de no reforzarse las políticas energéticas y climáticas recientes. La hipótesis basada en la visión es una hipótesis normativa que parte de dos supuestos principales: o Habría que utilizar, con un horizonte temporal del 2030, todas las opciones no controvertidas de mitigación de gases de efecto invernadero para así poder conseguir para el año 2020 una reducción del 30 % en las emisiones con respecto a los niveles de 1990, y una reducción mayor después de esa fecha. o Habría que eliminar progresivamente el uso de la energía nuclear con arreglo a las actuales políticas de eliminación vigentes en diferentes Estados miembros de la UE o una vida técnica de 40 años; es decir, no se debería contar con una vida larga de las centrales que existen en la actualidad ni tampoco con nuevas inversiones en energía nuclear. DV\ doc 3/60

4 Öko-Institut Hipótesis basada en una vision para la UE-25 Figura 1 Emisiones de gases de efecto invernadero en la situación sin novedades, y reducción de las emisiones, Nuclear phase-out w/o add'l P&M 5.0 N 2 O HFC, PFC & SF 6 Emission reduction 4.0 CH 4 Gt CO 2 e % reduction (compared to 1990 levels) 50% reduction (compared to 1990 levels) 2.0 CO % reduction (compared to 1990 levels) Fuentes: AEMA, informes de los inventarios de emisiones de los Estados miembros, Öko-Institut. La Figura 1 ilustra las tendencias de las emisiones en el pasado y los diferentes caminos que seguirán éstas con arreglo a dos hipótesis. En la hipótesis tendencial, las emisiones totales de gases de efecto invernadero de la UE-25 alcanzarán los niveles de 1990 entre 2010 y 2020 y sólo empezarán a descender moderadamente a partir de Si no se mantiene un nivel de producción de energía nuclear equivalente al 85 % del año 2000, tal como se asume en la hipótesis tendencial, ni se ponen en práctica nuevas políticas y medidas, las emisiones de gases de efecto invernadero de la UE-25 podrían situarse un 5 % por encima de las de 1990 o un 11 % por encima de las de En la hipótesis basada en la visión, las emisiones totales de gases de efecto invernadero podrían disminuir un 31 % para el año 2020 y un 40 % para el año 2030 con respecto a los niveles de Aunque se tuvieron en cuenta medidas para todos los gases de efecto invernadero, las principales reducciones corresponden al CO 2, que sigue siendo, con diferencia, la fuente principal de emisión de estos gases. 4/60 DV\ doc

5 Hipótesis basada en una vision para la UE-25 Öko-Institut Figura 2 Reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero en la hipótesis basada en la visión, ,500 Reduction of other greenhouse gas emissions Mt CO 2 e 5,000 4,500 4,000 3,500 Other GHG Transport Tertiary Households Industry Power & Energy Renewables in transport Efficiency in aviation Car efficiency Modal shift in transport Renewables in tertiary sectors Efficient heating & cooling in tertiary sectors Efficient use of electricity in tertiary sectors Renewables in households Efficient heating & cooling in households Efficient use of electricity in households Renewables in industry Efficient fuel use in industry Efficient use of electricity in industry Energy use in other energy sectors Renewables in power production 3, (*add'l option) CHP & fuel switch in the power sector CCS for new lignite, hard coal and gas* Fuentes: AEMA, informes de los inventarios de emisiones de los Estados miembros, Öko-Institut. La Figura 2 muestra un desglose de la reducción de emisiones resultante en la hipótesis basada en la visión, por sectores y medidas. El sector eléctrico es la fuente principal de emisiones de CO 2 en la UE-25, debido sobre todo a la elevada proporción de carbón que consume, y, al mismo tiempo, es el sector que presenta el mayor potencial de emisión. Representa el 36 % de la reducción de emisiones para el 2030, en dos terceras partes gracias a medidas aplicadas en el sector (generación combinada de calor y electricidad o cogeneración, cambio del carbón al gas como combustible y producción de electricidad a partir de fuentes de energía renovables) y, en otra tercera parte, gracias a un uso más eficiente de la electricidad en otros sectores. Debido a su dinámica de intenso crecimiento, el sector del transporte (dentro del cual se incluyeron, en el análisis de las hipótesis, todas las emisiones de gases de efecto invernadero procedentes de la aviación) aporta la segunda contribución más importante a la reducción de las emisiones, con un porcentaje del 20 % en El sector doméstico, que se caracteriza principalmente por el consumo de energía de los edificios, contribuye en un 15,5 % a la reducción total de emisiones para el año Las medidas para reducir los gases de efecto invernadero distintos del CO 2 desempeñan un importante papel en la hipótesis basada en la visión y contribuyen en un 14 % a la reducción global para el DV\ doc 5/60

6 Öko-Institut Hipótesis basada en una vision para la UE-25 La industria (8 %), los sectores terciarios (7 %) y otras industrias de la energía (2 %) también contribuyen de manera significativa a la reducción total de las emisiones de gases de efecto invernadero. Si la captura y almacenamiento del carbono procedente de las grandes centrales de condensación estuviera disponible comercialmente a partir del 2020 para las nuevas centrales que se construyeran, la reducción para el 2030 se podría incrementar en otros 100 millones de toneladas de CO 2, lo cual equivale al 5 % de la reducción total de emisiones conseguida mediante el resto de las medidas antes enunciadas. En total, la contribución de las energías renovables equivale al 24 % de la reducción total de emisiones conseguida para el año 2030; el mayor uso de la cogeneración y el cambio de combustible para la generación de electricidad, al 11 %; la reducción del consumo de esta última, al 12 %; el aumento de la eficiencia de los sistemas de calefacción y refrigeración en los sectores de consumo final, al 21 %; y los efectos del cambio modal y del aumento de eficiencia en el sector del transporte, al 17 %. Teniendo en cuenta lo antedicho, las políticas y medidas relativas al sector eléctrico, al uso más eficiente de la electricidad, al sector de la construcción, y a todas las potencialidades en el sector del transporte deberían recibir la máxima prioridad. Hallazgos principales El suministro total de energía primaria aumenta aproximadamente un 17 % en la hipótesis tendencial en el período , mientras que, en la hipótesis basada en la visión, el consumo de energía primaria se reduce un 13 % en el mismo período (Figura 3). El nivel de producción de energía nuclear se mantiene un 15 % por debajo de los niveles del año 2000 en la hipótesis tendencial y se reduce un 85 % en la hipótesis basada en la visión. El consumo de gas en la UE-25 sería un 32 % superior en 2030 con respecto al año 2000 en la hipótesis tendencial, mientras que, en la hipótesis basada en la visión, desciende un 9 % con respecto a los niveles de ese año, debido fundamentalmente a la mayor eficiencia energética de los edificios. El uso de petróleo (fósil) en la hipótesis tendencial crece otro 5 % para 2030, mientras que en la hipótesis basada en la visión puede reducirse hasta un 39 % en el mismo período. El consumo total de carbón, que se mantiene casi estable en la hipótesis tendencial, se reduce un 63 % para 2030 en la hipótesis basada en la visión. Aunque la contribución de las energías renovables se multiplica por 2,6 en el período , su porcentaje dentro del suministro total de energía primaria sigue siendo de sólo el 13 % en el año 2030 en la hipótesis tendencial. En la hipótesis basada en la visión, la contribución de las energías renovables asciende al 39 % del suministro total de energía primaria en /60 DV\ doc

7 Hipótesis basada en una vision para la UE-25 Öko-Institut Figura 3 Suministro total de energía primaria en la hipótesis tendencial y la hipótesis basada en la visión, ,000 1,750 1,500 1,250 Biomass & Waste Solar & Geothermal Wind Hydro Mtoe 1, Gas Oil Hard coal Lignite 0 Fuentes: Baseline Vision Eurostat, Öko-Institut. Nuclear Beneficios en materia de seguridad energética obtenidos de la política sobre el cambio climático Las grandes diferencias observadas en la estructura del suministro de energía primaria originan cambios importantes en el papel de las importaciones de energía a la UE-25. En el año 2000, el porcentaje de las fuentes de energía importadas era de aproximadamente el 60 %. En la hipótesis tendencial, este porcentaje asciende hasta el 74 % en En la hipótesis basada en la visión, el porcentaje de las energías importadas desciende hasta el 49 % en el mismo período, suponiendo que todas las fuentes de bioenergía procedan de la UE-25. Si se cuenta con un papel importante del comercio internacional en lo que respecta a la biomasa y los biocarburantes, el porcentaje total de las importaciones de energía en la hipótesis basada en la visión sube ligeramente (el 53 % si las importaciones de bioenergía representan el 15 %) Resumiendo los resultados en la dependencia con respecto a las importaciones, la hipótesis basada en la visión prevé que la diversificación de las fuentes de energía y las medidas de ahorro contribuyan en gran medida a reducir dicha dependencia. Por lo tanto, desciende considerablemente la vulnerabilidad económica de los países de la UE-25 ante las subidas bruscas de los precios y la inestabilidad de los mercados de energía mundiales. La generación de electricidad y los sistemas de calefacción de distrito constituyen, dentro del sistema energético de la UE-25, el primer sector tanto en lo referente al consumo de energía como a las emisiones de CO 2. DV\ doc 7/60

8 Öko-Institut Hipótesis basada en una vision para la UE-25 Figura 4 Generación neta de electricidad en la hipótesis tendencial y la hipótesis basada en la visión, TWh 4,500 4,000 3,500 3,000 2,500 2,000 1,500 1,000 Biomass & Waste Geothermal Solar Wind Hydro Gas Oil Lignite & brown coal 500 Fuentes: Baseline Vision Eurostat, Öko-Institut. Hard coal Nuclear En la hipótesis tendencial, la producción de electricidad mantiene el crecimiento constante del consumo de electricidad en los diferentes sectores en el período , lo cual redunda en una producción un 50 % superior en 2030 que en el año 2000 (Figura 4). En la hipótesis basada en la visión, el consumo (y la producción) de electricidad pueden estabilizarse, en 2030, en un 7 % por encima de los niveles del año La sustitución de los aparatos e instalaciones eléctricos ineficientes hace disminuir en gran medida la demanda de producción eléctrica. La producción de las centrales nucleares disminuye un 15 % en la hipótesis tendencial para el 2030 y un 85 % en la hipótesis basada en la visión. La generación de electricidad a partir de antracita o hulla y de lignito aumenta un 38 % y un 11 %, respectivamente, en la hipótesis tendencial en el período , mientras que, en la hipótesis basada en la visión, la producción de electricidad a partir de lignito disminuye un 36 % y a partir de antracita o hulla un 71 %. La producción de las centrales térmicas de gas casi se duplica en la hipótesis tendencial para 2030 y aumenta un 55 % en la hipótesis basada en la visión. La producción de electricidad a partir de fuentes de energía renovables se multiplica por 3 y representa un 29 % en el año 2030 en la hipótesis tendencial; en la hipótesis basada en la visión se multiplica por 4,4, hasta alcanzar unos porcentajes, dentro de la producción total de electricidad, del 44 % en 2020 y del 59 % en /60 DV\ doc

9 Hipótesis basada en una vision para la UE-25 Öko-Institut También cabe mencionar que, en la hipótesis basada en la visión, la cogeneración de calor y electricidad (a partir tanto de combustibles fósiles como de biomasa) representa el 32 % de la generación total de electricidad en el año En este contexto, el sector eléctrico experimenta en dicha hipótesis una transición fundamental hacia la utilización de fuentes de energía renovables y hacia una mayor eficiencia y una menor cantidad de emisiones de de CO 2 en la generación de electricidad a partir de combustibles fósiles. La implantación de un marco de política energética y climática en cuya definición se establezca como meta la evolución propuesta por la hipótesis basada en la visión exige la realización de algunas actividades fundamentales, en particular: 1. Dedicar gran atención a las medidas de eficiencia energética: en los aparatos y las instalaciones que consuman electricidad en todos los sectores (electrodomésticos, motores, bombas, etc.); en los edificios (calefacción y refrigeración), tanto en la nueva construcción como en la renovación de los edificios existentes, para así alcanzar unos niveles domésticos de bajo consumo de energía o pasivos para el 2030; sustituyendo los aparatos eléctricos destinados a la calefacción con baja temperatura; aplicando unos criterios de rendimiento ambiciosos en los automóviles y las flotas automovilísticas. 2. Dedicar gran atención a cambiar la distribución modal, dirigiendo el punto de mira al transporte público y el transporte de mercancías por ferrocarril mediante: iniciativas globales para evitar el transporte; un enfoque consecuente de liberalización del sistema ferroviario y grandes inversiones en los sistemas a fin de intensificar la capacidad competitiva y la infraestructura del transporte ferroviario y de los medios de transporte sostenibles en las ciudades; medidas para establecer unas normas de juego equitativas entre los diferentes modos de transporte, por ejemplo, eliminando las ventajas fiscales de las que se benefician el queroseno y el combustible para aviones a reacción. 3. Desarrollar iniciativas ambiciosas para incrementar la parte que representan las energías renovables tanto en la producción de energía como en su consumo por los usuarios finales: fijar como meta un porcentaje de aproximadamente el 20 % en el consumo final para 2030; conseguir un porcentaje de aproximadamente el 45 % para 2020 y el 60 % para 2030 dentro de la producción de electricidad. 4. Conseguir las inversiones necesarias en infraestructura energética: DV\ doc 9/60

10 Öko-Institut Hipótesis basada en una vision para la UE-25 integrar una mayor proporción de la producción eléctrica procedente de fuentes fluctuantes, descentralizadas y submarinas; desarrollar la infraestructura necesaria para desarrollar redes de calefacción central que constituyan un elemento esencial para muchas opciones de utilización de biomasa y de generación combinada de calor y electricidad; mejorar la redes y las instalaciones de almacenamiento para el suministro de gas natural a escala de la UE-25, sobre todo en Europa central y oriental; asegurar el suministro de biocarburantes dentro del rango antes indicado. 5. Aplicar instrumentos políticos eficaces: fortalecer el sistema de comercio de emisiones de la UE para utilizarlo como instrumento de incorporación efectiva del precio del carbono en las nuevas inversiones y en la explotación de las instalaciones existentes, e introducir dicho sistema como instrumento para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero procedentes de la aviación; apoyar la cogeneración de calor y electricidad como tecnología esencial para usar tanto los hidrocarburos como la biomasa con la mayor eficiencia posible; cumplir unos criterios ambiciosos de rendimiento con respecto al consumo de energía de los aparatos y las instalaciones eléctricos, además de para los edificios y los automóviles en el marco del mercado interior; establecer suficientes sistemas de apoyo o normas para se produzca una penetración importante de la producción de energía a partir de fuentes renovables para la generación de electricidad, la calefacción, la refrigeración y el sector del transporte; intensificar la liberalización del mercado de la energía de la UE y la introducción de la competencia en el mercado de la electricidad y, sobre todo, en el mercado del gas con el fin de posibilitar el acceso a tecnologías nuevas y eficientes y a nuevos participantes en el mercado; definir una estrategia de gas coherente de la UE; impulsar la tecnología de captura y almacenamiento de carbono y otras tecnologías emergentes en los ámbitos de las fuentes de energía renovables, la eficiencia energética y el almacenamiento de energía; abordar todo el abanico de posibilidades de reducción de emisiones que puedan conseguirse para los gases de efecto invernadero distintos del CO 2 en la industria, la agricultura, la gestión de residuos y el sector de la energía. La hipótesis de la visión marca un camino muy ambicioso hacia un sistema energético sostenible. Sin embargo, en comparación con las diferentes dimensiones de la hipótesis tendencial en lo referente a las emisiones de gases de efecto invernadero, el consumo de combustibles fósiles y los diferentes aspectos de la seguridad energética, la hipótesis de 10/60 DV\ doc

11 Hipótesis basada en una vision para la UE-25 Öko-Institut la visión muestra que se podrán obtener abundantes beneficios si dicho camino sirve de marco al diseño de las futuras políticas sobre energía y clima. DV\ doc 11/60

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13 Hipótesis basada en una vision para la UE-25 Öko-Institut Índice 1 INTRODUCCIÓN ENFOQUE METODOLÓGICO TENDENCIAS DEL SUMINISTRO DE ENERGÍA Y LAS EMISION DE GAS DE EFECTO INVERNADERO EN LA UE PRINCIPAL FACTOR ECONÓMICOS Y DEMOGRÁFICOS HIPÓTIS TENDENCIAL E HIPÓTIS BASADA EN LA VISIÓN SECTOR DE USO FINAL Industria Hogares Sectores terciarios Transporte Consumo total de energía final SECTOR ENERGÉTICOS SUMINISTRO DE ENERGÍA PRIMARIA Y EMISION DE CO EMISION TOTAL DE GAS DE EFECTO INVERNADERO LAS POSIBILIDAD DE REDUCCIÓN EN LA UE CONCLUSION Y RECOMENDACION POLÍTICAS REFERENCIAS ANEXO DV\ doc 13/60

14 Öko-Institut Hipótesis basada en una vision para la UE-25 Lista de figuras Figura 1 Emisiones de gases de efecto invernadero en la situación sin novedades, y reducción de las emisiones, Figura 2 Reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero en la hipótesis basada en la visión, Figura 3 Suministro total de energía primaria en la hipótesis tendencial y la hipótesis basada en la visión, Figura 4 Generación neta de electricidad en la hipótesis tendencial y la hipótesis basada en la visión, Figura 5 Suministro total de energía primaria en la UE-25, por tipos de combustible, Figura 6 Emisiones de gases de efecto invernadero en la UE-25, Figura 7 Factores económicos y demográficos empelados en las hipótesis, Figura 8 Consumo de energía final en la industria de la UE-25, por tipos de combustible, Figura 9 Consumo de energía final en los hogares de la UE-25, por tipos de combustible, Figura 10 Consumo de energía final en los sectores terciarios de la UE-25, por tipos de combustible, Figura 11 Consumo de energía final en el sector del transporte en la UE-25, por tipos de combustible, Figura 12 Consumo total de energía final en la UE-25, por tipos de combustible, Figura 13 Consumo total de energía final en la UE-25, por sectores, Figura 14 Desarrollo de la capacidad existente de producción eléctrica en la UE-25, Figura 15 Generación neta de electricidad en la UE-25, Figura 16 Suministro total de energía primaria en la UE-25, Figura 17 Importaciones de energía primaria a la UE-25, Figura 18 Emisiones de CO 2 debidas a la energía en la UE-25, Figura 19 Emisiones de gases distintos del CO 2 en la UE-25, Figura 20 Tendencias y reducciones en las emisiones de gases de efecto invernadero en la UE-2, Figura 21 Posibilidades de reducción de los gases de efecto invernadero en la UE-25, Lista de cuadros Cuadro 1 Resultados hipotéticos consumo de energía final, Cuadro 2 Resultados hipotéticos producción de electricidad, suministro total de energía primaria y emisiones de gases de efecto invernadero, /60 DV\ doc

15 Hipótesis basada en una vision para la UE-25 Öko-Institut 1 Introducción La política energética y climática en el siglo XXI se enfrenta a retos numerosos y de largo alcance: El problema de los cambios climáticos globales exige una reducción rápida y considerable de las emisiones de gases de efecto invernadero con el fin de estabilizar las concentraciones de dichos gases en un nivel que sea suficiente para limitar el aumento de la temperatura media mundial a un nivel que no supere los 2 C por encima de los niveles existentes antes de la era industrial. El carácter finito de los recursos en combustibles fósiles y nucleares y la concentración predecible de producción de combustibles en algunas regiones políticamente sensibles ponen de manifiesto, cada vez en mayor medida, el problema de la seguridad energética. Los mercados integrados de energía en el mundo y los mercados de energía liberalizados se enfrentan cada vez más al problema de la gran inestabilidad de los precios, que se traduce en una vulnerabilidad creciente de las economías. Ante los retos mencionados, cada vez son más los que ya no consideran aceptable aplicar, en la política de energía, un enfoque sin novedades. Sin embargo, no existe un remedio milagroso para resolver la mayoría de los problemas a los que se enfrenta hoy en día la política energética y climática. Habrá que explorar numerosas opciones y será necesario llevar a la práctica muchas de ellas. La minimización de riesgos es la clave estratégica para responder a los diversos retos que se plantean. Las ventajas demostradas de las opciones que se utilicen deberán superar los riesgos e incertidumbres relacionados con las mismas. Existe un amplio consenso sobre algunas opciones que se pueden considerar favorables para las actividades relacionadas con la energía: Existe, tanto en los sectores de consumo final de energía como en el propio sector de generación de energía, un enorme potencial de eficiencia energética que podría aprovecharse en todos los sectores en una medida mucho mayor que la que se puede suponer en una situación sin novedades. Las energías renovables deberán desempeñar un papel fundamental en el futuro sistema energético, en la producción de electricidad, en la calefacción y la refrigeración y en el sector del transporte. Además de las opciones mencionadas, existe otra tecnología emergente que podría desempeñar un papel a medio plazo: La captura y el almacenamiento de carbono podría contribuir notablemente a reducir las emisiones de CO 2 en el futuro; sin embargo, es preciso resolver numerosos problemas de carácter científico, tecnológico y económico; en general falta el marco normativo para esta tecnología y, por último, es crucial que haya una aceptación pública de esta vía tecnológica. DV\ doc 15/60

16 Öko-Institut Hipótesis basada en una vision para la UE-25 Al margen de las opciones maduras y consensuadas y de las opciones nuevas y consensuables para el desarrollo de un futuro sistema energético, el debate es sumamente controvertido: No se vislumbra un consenso sobre la aceptabilidad de la energía nuclear, ante la posibilidad de grandes accidentes nucleares y los numerosos problemas que conlleva la manipulación de material nuclear (desde la extracción minera hasta su procesamiento y la gestión de los residuos nucleares). Aunque existe bastante consenso sobre el futuro papel de la eficiencia energética, las energías renovables o la posibilidad de captura y almacenamiento de carbono, quedan aún muchas preguntas por resolver con respecto al potencial de las diferentes opciones y su contribución a la necesaria transformación del sistema energético. Un reto fundamental que se plantea en el debate es el de conocer el potencial de esas diferentes opciones y en qué medida se debe desarrollar dicho potencial para poder alcanzar las metas generales de protección del clima y de seguridad energética con unos costos aceptables. La finalidad del análisis que se expone en el presente documento es estudiar las posibles combinaciones entre las numerosas opciones de eficiencia energética y energías renovables, así como el cambio a combustibles fósiles de bajo contenido en carbono y la opción a medio plazo de la captura y el almacenamiento de carbono, con el fin de conocer los principales retos y áreas de actuación y extraer algunas conclusiones técnicas y políticas. Del análisis se debería obtener una visión de la transformación fundamental del sistema energético para poder valorar el resultado de las políticas y medidas más recientes y contrastarlo con actividades que vayan mucho más allá de dejar las cosas tal como están. Se hizo especial hincapié en analizar las relaciones entre diferentes medidas técnicas o políticas y sus resultados en lo relativo a las emisiones de gases de efecto invernadero y en lo relativo a los cambios en el consumo de energía primaria y final. En este contexto, el análisis que se expone en el documento se debería considerar como una contribución al necesario debate sobre cómo, y con cuánta rapidez, se podría reestructurar el sistema energético de la Unión Europea para responder a los retos del cambio climático, la seguridad energética y otras dimensiones del desarrollo sostenible El trabajo de estudio se efectuó en un variado proceso de diálogo y de fructíferas conversaciones tanto dentro del equipo del proyecto como con el patrocinador del mismo, así como con diversos colegas de otras instituciones y organizaciones que aportaron datos y nueva información que resultó de enorme utilidad, teniendo en cuenta las limitaciones de tiempo y de recursos que se tenían. Los autores deseamos dar las gracias por este amplio apoyo. Vaya nuestro agradecimiento especial a Vanessa Cook, del Öko-Institut, quien trabajó en la edición inglesa del texto. La responsabilidad del contenido del estudio, naturalmente, corresponde a los autores. 16/60 DV\ doc

17 Hipótesis basada en una vision para la UE-25 Öko-Institut 2 Enfoque metodológico El análisis que se expone en el presente estudio aplica el método de las hipótesis. La elaboración de hipótesis ofrece la posibilidad de valorar de manera transparente tanto las consecuencias como las interacciones y los efectos totales de determinadas estrategias de política energética y climática. El análisis utiliza dos hipótesis: La hipótesis sin novedades (hipótesis tendencial) indica la evolución que se podría producir si no se refuerzan las políticas energéticas y climáticas recientes. La hipótesis basada en la visión es una hipótesis normativa que parte de dos supuestos principales: o Habría que utilizar, con un horizonte temporal del 2030, todas las opciones no controvertidas de mitigación de gases de efecto invernadero para así poder conseguir para el año 2020 una reducción del 30 % en las emisiones con respecto a los niveles de 1990, y una reducción mayor después de esa fecha. o Habría que eliminar progresivamente el uso de la energía nuclear con arreglo a las actuales políticas de eliminación vigentes en diferentes Estados miembros de la UE o una vida técnica de 40 años; es decir, no se debería contar con una vida larga de las centrales que existen en la actualidad ni tampoco con nuevas inversiones en energía nuclear. El punto de partida para la elaboración de las hipótesis son los marcos hipotéticos de elevada eficiencia y gran utilización de fuentes de energía renovables presentados en 2006 por la Dirección General de Energía y Transportes (DG TREN), en combinación con otros estudios sobre proyecciones de la UE (AEMA 2005, WI 2005). En una primera fase se analizaron dichos marcos hipotéticos y se elaboró la hipótesis tendencial tomando como base los datos y la información recogidos en el correspondiente informe. Además de la información que se pudo extraer directamente de la documentación, se llevaron a cabo otros análisis de expertos para completar los datos que faltaban. Toda la serie histórica (años ) se basa en datos de Eurostat (sobre energía) y de la Agencia Europea de Medio Ambiente (AEMA), así como en los informes de los inventarios nacionales de emisiones de diferentes Estados miembros. Tomando como base la hipótesis tendencial, se efectuó un análisis sectorial para analizar sus implicaciones y determinar y cuantificar otras potencialidades y opciones. Los marcos hipotéticos de elevada eficiencia y gran utilización de fuentes de energía renovables de la DG TREN (2006) marcaron una de las líneas generales para saber en qué medida se podrían asumir medidas adicionales. Aparte, exploramos las obras existentes y llevamos a cabo nuestros propios ejercicios de simulación. El análisis sectorial se lleva a cabo en cooperación con Öko-Institut y con ICE International Consulting in Energy: ICE analizó los sectores de la industria, los hogares privados y los sectores terciarios (servicios, agricultura, etc.) DV\ doc 17/60

18 Öko-Institut Hipótesis basada en una vision para la UE-25 Öko-Institut analizó los sectores de energía, el sector del transporte y los gases de efecto invernadero distintos del CO 2 y no producidos en la generación de energía, y elaboró el modelo en el que se integraron de forma sistemática los resultados del análisis sectorial. Para el análisis se utilizaron diferentes modelos. Para los sectores de uso final, ICE aplicó su modelo «ascendente» y ejercicios de simulación. Para el sector eléctrico se utilizó el modelo ELIAS 1 del Öko-Institut, y para el transporte se elaboró un modelo de evaluación simple en el marco del estudio. Los análisis sectoriales se integraron mediante un modelo simple de balance energético que se puede utilizar asimismo para calcular el suministro total de energía primaria y las emisiones de dióxido de carbono (CO 2 ) relacionadas con la generación de energía. La elaboración de las hipótesis para los gases de efecto invernadero distintos del CO 2 y no producidos en la generación de energía se basó en textos existentes y en otras opiniones de expertos. El análisis se realizó de forma conjunta para la Unión Europea de 25 de Estados miembros (UE-25). Sin embargo, en algunos sectores el análisis utiliza una base de datos más pormenorizada en la que se distingue entre los 15 «antiguos» Estados miembros (UE-15) y los diez «nuevos» Estados miembros (NEM-10). Mientras no se indique lo contrario, todos los cálculos se expresan en toneladas equivalentes de petróleo (tep) o en teravatios/hora (TWh). Las emisiones de gases de efecto invernadero se expresan en toneladas equivalentes de dióxido de carbono (te CO 2 ) en el caso de los gases de efecto invernadero distintos del CO 2, y los respectivos totales están expresados en toneladas de dióxido de carbono (t CO 2 ) para las emisiones relacionadas con la energía. 1 El modelo ELIAS de análisis de las inversiones en electricidad (Electricity Investment Analysis Model) se creó para analizar la repercusión de los diferentes instrumentos políticos (de los que se hace una simulación muy detallada) en las decisiones de inversión en el sector eléctrico. 18/60 DV\ doc

19 Hipótesis basada en una vision para la UE-25 Öko-Institut 3 Tendencias del suministro de energía y las emisiones de gases de efecto invernadero en la UE-25 La evolución del suministro total de energía primaria de la UE-25 en el período comprendido entre 1990 y 2004 se caracteriza por dos tendencias principales (Figura 5): Los primeros años después de 1990 muestran que la crisis económica tuvo una gran repercusión en los nuevos Estados miembros y en la parte oriental de Alemania, que dio lugar a un ligero descenso del consumo de energía primaria. Sin embargo, dejando aparte esta tendencia especial en las economías de los países en transición del este de Europa, el suministro total de energía primaria aumentó de forma constante. El incremento total del consumo de energía primaria fue de 190 millones de toneladas de equivalente de petróleo, que representan un aumento de aproximadamente un 12 %. Se pueden observar cambios importantes en la estructura de la energía primaria. La parte correspondiente al carbón descendió, mientras que la del gas natural creció notablemente. En 1990, el porcentaje de antracita y hulla dentro del suministro total de energía primaria fue del 20 %, mientras que el porcentaje de lignito fue del 7,7 %. En 2004, estos porcentajes habían disminuido al 13,6 % y el 4,2 %, respectivamente. La contribución del gas natural al suministro total de energía primaria se incrementó del 16,7 % al 23,9 %. En lo que respecta a la contribución del petróleo y la energía nuclear, sólo se aprecian pequeños cambios. Las mayores tasas de crecimiento corresponden a las energías renovables, que suministraron un 59 % más de energía primaria en 2004 que en Sin embargo, debido al bajo nivel de partida, su porcentaje dentro del suministro total de energía primaria sólo aumentó del 4,4 % en 1990 al 6,2 % en DV\ doc 19/60

20 Öko-Institut Hipótesis basada en una vision para la UE-25 Figura 5 Suministro total de energía primaria en la UE-25, por tipos de combustible, ,000 1,800 1,600 Other Renewables Wind & Solar Mtoe 1,400 1,200 1, Hydro Gas Oil Lignite Fuentes: Eurostat, Öko-Institut. Hard coal Nuclear Globalmente, el incremento del suministro total de energía primaria sólo se vio compensado en parte por la evolución hacia combustibles que generan menos emisiones de carbono, lo cual redundó en un notable incremento de las emisiones de dióxido de carbono producidas por el consumo de energía. El nivel de emisiones de gases de efecto invernadero en la UE-25 está dominado por las tendencias de emisión de los Estados miembros de la UE-15 (Figura 6). Sin embargo, la disminución de aproximadamente un 5,4 % en las emisiones de 1990 a 2004 es consecuencia, sobre todo, de la evolución producida en los nuevos Estados miembros 1. Mientras que en 2004 el nivel de emisiones totales de gases de efecto invernadero en los Estados miembros de la UE-15 fue un 0,6 % inferior al de 1990, en los nuevos Estados miembros las emisiones disminuyeron en torno a un 26,3 %. Un análisis más pormenorizado de la evolución producida en la UE-15 muestra que la disminución total de emisiones de 1990 a 2004 es producto de la considerable reducción de las emisiones de gases distintos del CO 2 ; las emisiones de CO 2 se elevaron aproximadamente un 4,4 % en ese período. Los únicos otros gases de efecto invernadero que muestran una 1 Cabe mencionar que, en el marco del primer período de compromiso del Protocolo de Kyoto, algunos Estados miembros eligieron un año de referencia diferente para todos o alguno de los gases contemplados en el protocolo. Algunos de los nuevos Estados miembros eligieron un año anterior a 1990, mientras que la mayoría de los miembros de la UE-15 eligieron 1995 como año de referencia para las emisiones de HFC, PFC y SF 6. Sin embargo, para el total de emisiones de la UE-25, esta diferencia entre los años de referencia apenas incide en las reducciones totales de emisiones conseguidas para el año Por otra parte, no se tuvieron en cuenta las emisiones de CO 2 por el uso del suelo, la modificación del uso de éste y la silvicultura, si bien algunos Estados miembros tienen intención de hacerlo para el primer período de compromiso del Protocolo de Kioto. 20/60 DV\ doc

21 Hipótesis basada en una vision para la UE-25 Öko-Institut tendencia creciente es el grupo de los hidrofluorocarbonos (HFC). Las emisiones totales de éstos aumentaron aproximadamente un 87 % en el período indicado. Figura 6 Emisiones de gases de efecto invernadero en la UE-25, ,000 5,000 4,000 Mt CO 2 e 3,000 2,000 1,000 0 CO2 from international aviation SF6 PFCs HFCs N2O -NMS-10 N2O -EU-15 CH4 - NMS-10 CH4 - EU-15 CO2 (w/o LULUCF) - NMS-10 CO2 (w/o LULUCF) - EU Fuentes: Informes de los inventarios de emisiones de la UE y de los Estados miembros, Öko-Institut. Por otra parte, es importante mencionar que las emisiones de CO 2 procedentes de la aviación internacional no se incluyen en los totales de emisiones de gases de efecto invernadero notificados en virtud de la Convención Marco las Naciones Unidas sobre Cambio Climático (UNFCCC) y del protocolo de Kioto. Teniendo en cuenta el excepcional crecimiento de la aviación ocurrido en la última década 1, esta exclusión se traduce en diferentes valoraciones de los progresos realizados en cuanto a reducción de las emisiones en los catorce años que van de 1990 a 2004: Si se contabilizan las emisiones de CO 2 de la aviación internacional, las emisiones totales de gases de efecto invernadero de la UE-15 aumentaron aproximadamente un 0,6 % de 1990 a Si en los totales no se tienen en cuenta dichas emisiones, las emisiones de gases de efecto invernadero disminuyeron un 0,6 % en el período mencionado. La proporción de las emisiones de CO 2 procedentes de la aviación internacional en los nuevos Estados miembros es bastante inferior. Sin embargo, el total de emisiones de gases de efecto invernadero se redujo un 26,3 % si no se incluye la aviación, y sólo un 26,0 % si se tienen en cuenta sus emisiones en las cifras totales. 1 El total de emisiones de CO 2 procedentes del queroseno y del combustible de los aviones a reacción se incrementó en la UE-25 de unos 90 a unos 145 millones de toneladas de CO 2 entre 1990 y DV\ doc 21/60

22 Öko-Institut Hipótesis basada en una vision para la UE-25 En la UE-25, las emisiones totales de gases de efecto invernadero disminuyeron un 5,4 % entre 1990 y 2004 si no se tienen en cuenta las emisiones de la aviación internacional. Teniéndolas en cuenta, las emisiones totales sólo disminuyeron un 4,3 %. La evolución del suministro total de energía primaria, así como de su estructura y de las emisiones de CO 2, indica claramente que será necesario un enorme esfuerzo para conseguir reducciones importantes de las emisiones de CO 2, el principal gas de efecto invernadero, y también para que las fuentes de energía renovables lleguen a constituir una proporción importante. Por último, el porcentaje de las importaciones de combustible aumentó considerablemente en algunos tipos de energía. En 1990, las importaciones representaban el 24 % del suministro total de antracita y hulla de la UE-25. En el año 2004, ese porcentaje había aumentado a más del 50 %. Mientras que el porcentaje del petróleo importado se mantuvo estable en un 79 %, la contribución del gas natural importado al suministro total de gas de la UE-25 se incrementó del 46,5 % en 1990 al 54 % en Por consiguiente, la dependencia del sistema energético de la UE-25 con respecto a las importaciones creció considerablemente. La proporción total de los carburantes importados dentro del suministro total de energía primaria se elevó del 56,4 % en 1990 al 64 % en En casi todas las estadísticas oficiales, las cifras correspondientes a los combustibles importados son menores que las que aquí se indican. Ello se debe principalmente a que, en este enfoque, los combustibles nucleares no se incluyen dentro de los combustibles importados. En el presente estudio consideramos el combustible nuclear como lo que es: un combustible que se importa casi en su totalidad a la Unión Europea. Considerando el combustible nuclear como una fuente de energía interna para la UE-25, la parte total de los combustibles importados habría pasado del 44 % en 1990 al 50 % en el año /60 DV\ doc

23 Hipótesis basada en una vision para la UE-25 Öko-Institut 4 Principales factores económicos y demográficos La Figure 7 recoge algunos de los principales factores de desarrollo económico y demográfico que se tuvieron en cuenta para las hipótesis. Estos supuestos se tomaron de las recientes proyecciones de la DG TREN (2006). Los supuestos principales sobre población, producto interior bruto (PIB) y valor añadido de los sectores industriales permanecen invariables en las diferentes hipótesis. Sólo en el sector del transporte se tuvieron en cuenta supuestos diferentes en la hipótesis tendencial y la hipótesis basada en la visión, que se extrajeron de los supuestos sobre cambio modal, etc. En lo relativo al desarrollo demográfico, sólo se prevé un pequeño aumento de población; en el período posterior a 2020 se cuenta con una estabilización de la población en la UE-25. Sin embargo, se prevé que el número de hogares aumentará considerablemente, debido sobre todo a la tendencia observada en muchos Estados miembros hacia familias más pequeñas y hogares unipersonales. El crecimiento del PIB entre los años 2000 y 2030 es considerable; su nivel, en términos constantes, será un 80 % mayor en este último año que en el año La producción industrial aumentará a un ritmo mucho menor, idea basada en el supuesto de que la dinámica principal de desarrollo económico de la UE-25 provendrá del crecimiento en los sectores terciarios. Se prevé un crecimiento considerable de las actividades de transporte. En 2030, las relativas al transporte de pasajeros superarán los niveles del año 2000 en un 50 %, y las de transporte de mercancías los superarán en un 60 %. DV\ doc 23/60

24 Öko-Institut Hipótesis basada en una vision para la UE-25 Figure 7 Factores económicos y demográficos empelados en las hipótesis, Population Households GDP Industry Passenger transport activity Freight transport activity 2000 = Fuentes: Eurostat, DG TREN, Öko-Institut: 24/60 DV\ doc

25 Hipótesis basada en una vision para la UE-25 Öko-Institut 5 Hipótesis tendencial e hipótesis basada en la visión 5.1 Sectores de uso final Industria En 1990, el principal sector consumidor de energía fue la industria. Con un porcentaje total del 33 %, el consumo de energía final en este sector superó con mucho al de los hogares, el sector terciario y el transporte. En la década comprendida entre 1990 y el año 2000, este patrón cambió: los sectores del transporte (incluida la aviación internacional) superaron, en consumo de energía, a la industria. Ello se debe principalmente a que, en esta última, el consumo de energía descendió de 333 mtep (millones de toneladas de equivalente de petróleo) en 1990 a 312 mtep en 2000 y a que el consumo de energía en todos los demás sectores se elevó notablemente. Sin embargo, la industria sigue siendo el principal consumidor de electricidad entre los sectores de consumo de energía final. Más del 40 % de toda la electricidad consumida en los mismos fue dentro de la industria. Ésta también absorbe la mayor parte del consumo de combustible en términos de energía final, tanto combustibles sólidos como gas natural. Figura 8 Consumo de energía final en la industria de la UE-25, por tipos de combustible, Heat 400 Electricity Others & waste 300 Geothermal Mtoe Solar 200 Gas Oil 100 Hard coal 0 Fuentes: Baseline Scenario Vision Scenario Eurostat, DG TREN, ICE, Öko-Institut. Lignite En la hipótesis tendencial, se estima que la demanda de energía final aumentará (Figura 8). El consumo total de energía final es un 14 % mayor en el año 2030 que en el Mientras que, según las proyecciones, el consumo de combustibles sólidos aún disminuirá más, el de DV\ doc 25/60

26 Öko-Institut Hipótesis basada en una vision para la UE-25 petróleo y gas natural aumentará moderadamente, un 15 % y un 12 % respectivamente, y se considera que el consumo de electricidad aumentará un 34 % en el período que va de 2000 a El papel de las energías renovables en la industria sigue siendo escaso, con un porcentaje del 5,5 % del consumo total de energía final en La hipótesis basada en la visión para la industria parte de cuatro supuestos para los sectores industriales: El cambio estructural entre industrias de alto consumo energético y los demás sectores industriales avanzará considerablemente. En la hipótesis tendencial, las industrias de alto consumo energético representan el 21 % del valor añadido total en 2030; en la hipótesis basada en la visión, sólo representan el 18 %. La intensidad de consumo de energía mejorará ligeramente. Teniendo en cuenta que, en la hipótesis tendencial, se contempla una mejora a este respecto de entre el 15 % y el 30 % para 2030 en muchos sectores industriales; si se introdujeran medidas adicionales para mejorar la eficiencia energética, se podrían obtener unas ganancias suplementarias de eficiencia de entre el 1 % y el 8 % en El uso de las energías renovables (fundamentalmente biomasa) y los residuos se triplicará para el año El uso de la generación combinada de calor y electricidad en los sectores industriales se incrementará notablemente para El sistema de comercio de emisiones de la UE desempeñará un papel de primer orden en la creación de mayor potencial de eficiencia energética. Sin embargo, otras políticas y medidas específicas desvelarán y pondrán en marcha otras opciones técnicas y organizativas. En lo que se refiere al consumo de energía eléctrica, es crucial mejorar las normas relativas a los motores eléctricos, las bombas y las instalaciones de aire a presión. Además, el desarrollo de la cogeneración en los complejos industriales tiene un papel destacado. Mientras que en la hipótesis tendencial el consumo de calor procedente de las instalaciones de cogeneración sólo aumenta de 9 a 14 mtep entre 2000 y 2030, en la hipótesis basada en la visión se eleva hasta unos 30 mtep. Las principales diferencias entre la hipótesis tendencial y la hipótesis basada en la visión son, de manera resumida las siguientes: 1. La tendencia del consumo de antracita y hulla y de lignito en la industria no difiere significativamente de la hipótesis tendencial y la hipótesis basada en la visión. 2. En 2030 el consumo de petróleo es de más de un 40 % inferior en la hipótesis basada en la visión que en la hipótesis tendencial. 3. Frente a los niveles de la hipótesis tendencial, en la hipótesis basada en la visión el consumo de gas es en 2030 un 17 % menor, y la demanda de electricidad un 18 %. 4. El uso de las energías renovables (fundamentalmente biomasa) y los residuos en la hipótesis basada en la visión multiplica por 2,4 los niveles previstos en la hipótesis tendencial en el año /60 DV\ doc