Comercialización de energías renovables para niños
La comercialización de energía renovable se refiere a cómo las tecnologías que usan fuentes de energía naturales y que se renuevan constantemente, como el sol o el viento, se han desarrollado y se usan en el mundo. Estas tecnologías se han clasificado en tres grupos o "generaciones" según su antigüedad y desarrollo. Las más antiguas, de primera generación, como la energía de la biomasa, la hidroeléctrica y la geotérmica, ya son muy competitivas en precio. Las de segunda generación, como la solar y la eólica, están listas para el mercado y se usan mucho hoy en día. Las de tercera generación, como la energía del océano, aún necesitan más investigación para usarse a gran escala.
En 2012, la energía renovable ya representaba la mitad de la nueva capacidad eléctrica instalada en el mundo, y sus costos siguen bajando. Las decisiones de los gobiernos y el apoyo de los líderes son clave para que estas energías se usen cada vez más. Países como Alemania, Dinamarca y España han sido pioneros en aplicar ideas innovadoras que han impulsado este crecimiento. Por ejemplo, Alemania busca una economía basada en energía sostenible para 2050, y Dinamarca se ha comprometido a usar 100% energía renovable para ese mismo año. Actualmente, 144 países tienen metas para el uso de energía renovable.
En 2015, la energía renovable siguió creciendo rápidamente, trayendo muchos beneficios. Se alcanzó un nuevo récord en la instalación de energía eólica y solar (64 gigavatios y 57 gigavatios, respectivamente). La inversión global en energías renovables llegó a 329 mil millones de dólares, lo que también ayuda a crear muchos empleos. Los países que más han invertido son China, Alemania, España, Estados Unidos, Italia y Brasil.
La preocupación por el cambio climático también impulsa el crecimiento de las energías renovables. Un estudio de 2011 de la Agencia Internacional de Energía (AIE) sugirió que, en 50 años, la energía solar podría producir la mayor parte de la electricidad mundial, reduciendo las emisiones de gases que afectan el clima. En Estados Unidos, las energías renovables han creado más empleos que las industrias del carbón o el petróleo.
Contenido
- ¿Por qué son importantes las energías renovables?
- Tecnologías de primera generación
- Tecnologías de segunda generación
- Tecnologías de tercera generación
- La industria de las energías renovables
- Desafíos no técnicos para su aceptación
- El panorama político público
- Metas de las energías renovables
- Mercados voluntarios para la electricidad renovable
- Avances recientes
- Estrategias para comercializar energías renovables
- Energías renovables al 100%
- Eficiencia energética
- Véase también
¿Por qué son importantes las energías renovables?
El cambio climático, la contaminación y la seguridad energética son grandes desafíos. Para enfrentarlos, necesitamos cambiar cómo obtenemos nuestra energía. Las tecnologías de energía renovable son muy importantes porque ayudan a asegurar el suministro de energía en el mundo, reducen nuestra dependencia de los combustibles fósiles (como el petróleo y el carbón) y disminuyen los gases que causan el cambio climático. Estamos pasando de quemar carbón, petróleo y gas a usar la energía del viento, el sol y el calor de la Tierra.
Las encuestas de opinión pública en todo el mundo muestran un gran apoyo a las energías renovables. La gente quiere que se promuevan fuentes como la solar y la eólica, que las empresas de energía usen más renovables y que haya ayudas para desarrollar y usar estas tecnologías. Se espera que invertir en energías renovables sea rentable a largo plazo.
En 2010, una encuesta en la Unión Europea mostró que la mayoría de los ciudadanos estaban de acuerdo con la meta de aumentar la energía renovable al 20% para 2020, o incluso querían que fuera más ambiciosa. Solo una pequeña parte pensaba que era demasiado ambiciosa.
En 2011, se hizo más evidente que las fuentes de energía tradicionales tienen riesgos. Por ejemplo, ha habido problemas de seguridad en las minas de carbón y preocupaciones sobre la contaminación del agua por la extracción de gas natural. También preocupa la gran cantidad de agua que usan las centrales de carbón y nucleares, especialmente en lugares con escasez de agua. Los eventos en la central nuclear de Fukushima (Japón) hicieron que la gente se preguntara si se pueden manejar muchas plantas nucleares de forma segura a largo plazo.
Un informe de 2014 de REN21 (una red global de políticas de energías renovables) dice que las energías renovables no solo son una fuente de energía, sino también una forma de resolver problemas sociales, económicos y ambientales urgentes. Se ven como herramientas para mejorar la seguridad energética, reducir la contaminación, disminuir los gases de efecto invernadero, crear empleos y reducir la pobreza. Las energías renovables se han vuelto una parte fundamental de nuestra sociedad.
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El crecimiento de las energías renovables
Por primera vez en 2008, se instaló más energía renovable que energía convencional tanto en la Unión Europea como en Estados Unidos. Esto mostró un cambio importante en los mercados de energía del mundo hacia las renovables. En 2010, las energías renovables representaron aproximadamente un tercio de las nuevas plantas de energía construidas.
A finales de 2011, la capacidad total de energía renovable en el mundo superó los 1.360 gigavatios (GW), un aumento del 8%. Las energías renovables que producen electricidad representaron casi la mitad de los 208 GW de capacidad añadida en 2011. La energía eólica y la solar fotovoltaica representaron casi el 40% y el 30% respectivamente. Según un informe de REN21 de 2014, las energías renovables aportaron el 19% de nuestro consumo de energía y el 22% de nuestra generación de electricidad en 2012 y 2013.
Entre 2004 y 2009, la capacidad de energía renovable en el mundo creció entre un 10% y un 60% anualmente para muchas tecnologías. En 2011, un representante de las Naciones Unidas, Achim Steiner, dijo que este crecimiento no es casualidad. Es el resultado de que los gobiernos establecen metas, dan ayudas y fondos para impulsar la industria de la energía renovable. Esto ayuda a combatir el cambio climático y a mejorar la seguridad energética.
La Agencia Internacional de la Energía (AIE) proyectó en 2011 que las plantas de energía solar podrían producir la mayor parte de la electricidad mundial en 50 años, reduciendo mucho los gases de efecto invernadero. La AIE dijo que la energía solar, junto con la eólica, hidroeléctrica y de biomasa, podría satisfacer la mayor parte de la demanda mundial de electricidad para 2060.
En 2013, China fue el líder mundial en producción de energía renovable, con 378 GW, principalmente de energía hidroeléctrica y eólica. Desde 2014, China lidera la producción y el uso de energía eólica, solar fotovoltaica y tecnologías de redes inteligentes. El sector de energía renovable en China crece más rápido que su energía nuclear y sus combustibles fósiles. El aumento de la producción de energía renovable en China ha hecho que los costos de estas tecnologías disminuyan.
Tendencias económicas
Gracias a los avances tecnológicos, la producción en masa y la competencia, las tecnologías de energía renovable son cada vez más baratas. Un informe de la AIE en 2011 señaló que muchas tecnologías de energía renovable se están volviendo competitivas sin necesidad de ayudas económicas especiales. También dijo que los costos de tecnologías clave como la energía eólica y solar seguirán bajando.
Según Bloomberg New Energy Finance, el precio de los paneles solares ha caído un 60% desde 2008, haciendo que la energía solar sea competitiva con la electricidad en muchos países soleados. Los precios de las turbinas eólicas también han bajado un 18% en los últimos dos años. Se esperan más mejoras en los costos de la energía eólica y solar, lo que representa un desafío creciente para las fuentes de energía basadas en combustibles fósiles.
La energía hidroeléctrica y la geotérmica en lugares adecuados son ahora las formas más baratas de generar electricidad. Los costos de la energía renovable siguen disminuyendo, y el costo promedio de la electricidad de la energía eólica, solar y de biomasa es cada vez menor. La energía renovable es a menudo la solución más económica para añadir nueva capacidad a la red eléctrica, especialmente en áreas con buenos recursos.
En 2012, las tecnologías de energía renovable representaron aproximadamente la mitad de toda la nueva capacidad de generación de energía añadida en el mundo. Esto incluyó 41 GW de nueva capacidad eólica, 30 GW de solar fotovoltaica, 25 GW de hidroelectricidad, 6 GW de biomasa, 0.5 GW de energía solar concentrada y 0.1 GW de energía geotérmica.
Tres generaciones de tecnologías
La Agencia Internacional de la Energía (AIE) ha definido tres generaciones de tecnologías de energía renovable:
- Primera generación: Surgieron a finales del siglo XIX e incluyen la energía hidroeléctrica, la quema de biomasa, y el calor geotérmico. Estas tecnologías se usan ampliamente.
- Segunda generación: Incluyen la energía solar térmica y de refrigeración, la energía eólica, las formas modernas de bioenergía y la solar fotovoltaica. Entraron en el mercado gracias a inversiones en investigación y desarrollo desde los años 80. Su atractivo se debe, en parte, a sus beneficios ambientales.
- Tercera generación: Todavía están en desarrollo e incluyen la gasificación avanzada de biomasa, las tecnologías de biorrefinería, la energía solar térmica concentrada, la energía geotérmica de roca seca y la energía marina (del océano). Los avances en nanotecnología también podrían ser importantes.
Las tecnologías de primera generación están bien establecidas, las de segunda generación están creciendo en los mercados, y las de tercera generación dependen mucho de la investigación y el desarrollo a largo plazo.
Tecnologías de primera generación
Estas tecnologías se usan mucho en lugares donde los recursos son abundantes. Su futuro depende de encontrar más recursos, especialmente en países en desarrollo, y de superar desafíos ambientales y de aceptación social.
Biomasa
La biomasa, que es material orgánico como la madera o los residuos agrícolas, se usa para generar calor y electricidad. Es una tecnología establecida que ayuda a deshacerse de residuos. Aunque la quema directa de biomasa puede producir contaminantes, se están mejorando los equipos para reducir estos efectos. Las tecnologías de biomasa de primera generación pueden ser competitivas en precio, pero necesitan más difusión para superar problemas de aceptación pública.
Energía hidroeléctrica
La energía hidroeléctrica se produce usando la fuerza del agua que cae o se mueve. En 2015, generó el 16.6% de la electricidad mundial y el 70% de toda la electricidad renovable. Se espera que crezca un 3.1% cada año durante los próximos 25 años. Las plantas hidroeléctricas tienen una vida útil muy larga, muchas han funcionado por más de 100 años.
La energía hidráulica se produce en 150 países, y la región de Asia y el Pacífico generó el 32% de la energía hidráulica mundial en 2010. China es el mayor productor, con 721 teravatios-hora en 2010. Las plantas hidroeléctricas más grandes del mundo son la Presa de las Tres Gargantas en China, la Represa de Itaipu en la frontera entre Brasil y Paraguay, y la Central Hidroeléctrica Simón Bolívar en Venezuela. El costo de la energía hidroeléctrica es bajo, lo que la hace muy competitiva.
Energía geotérmica
Una central geotérmica usa el calor del interior de la Tierra y puede funcionar las 24 horas del día, proporcionando energía constante. Las estimaciones de su potencial global varían mucho, desde 40 GW en 2020 hasta 6.000 GW.
La capacidad de energía geotérmica creció de 1 GW en 1975 a casi 10 GW en 2008. Estados Unidos es el líder mundial con 3.1 GW. Otros países con mucha capacidad son Filipinas, Indonesia, México, Italia, Islandia, Japón y Nueva Zelanda. En algunos países, como Filipinas, la geotérmica representa una parte importante del suministro eléctrico total (17% a finales de 2008). Las bombas de calor geotérmicas y otros usos directos del calor geotérmico (para calefacción o secado agrícola) también son importantes. Desde 2008, al menos 76 países usan energía geotérmica de alguna forma.
Tecnologías de segunda generación
En la última década, los mercados de tecnologías de segunda generación han crecido de manera constante. Estas tecnologías han pasado de ser algo de interés para unos pocos a convertirse en un sector económico importante en países como Alemania, España, Estados Unidos y Japón. Muchas grandes empresas e instituciones financieras están involucradas, y el desafío es expandir su uso en todo el mundo.
Energía solar térmica
Los sistemas de energía solar térmica son una tecnología de segunda generación muy conocida. Usan colectores solares para capturar el calor del sol y un sistema de fluidos para mover ese calor a donde se necesita, como para calentar agua en casas, piscinas o negocios. También se puede usar para procesos industriales o para equipos de refrigeración.
En climas cálidos, un sistema de calefacción solar puede proporcionar un porcentaje muy alto (del 50% al 75%) de la energía necesaria para el agua caliente. En 2009, China tenía 27 millones de calentadores de agua solares en los tejados.
Fotovoltaica
Las células fotovoltaicas, también llamadas células solares, convierten la luz del sol directamente en electricidad. En los años 80 y principios de los 90, la mayoría de los paneles fotovoltaicos se usaban para dar energía en lugares remotos. Pero desde 1995, la industria se ha enfocado en desarrollar paneles integrados en edificios y grandes plantas solares conectadas a la red eléctrica.
Se han construido muchas grandes plantas solares fotovoltaicas, principalmente en Europa. Algunas de las más grandes del mundo incluyen proyectos en Estados Unidos, India, China, Rusia, Canadá, Alemania e Italia. Muchas de estas plantas se están construyendo o planeando.
Algunas de estas plantas se combinan con la agricultura, y otras usan sistemas innovadores que siguen el movimiento del sol para generar más electricidad. No hay costos de combustible ni emisiones durante el funcionamiento de estas centrales eléctricas.
La energía eólica
Algunas energías renovables de segunda generación, como la eólica, tienen un gran potencial y costos de producción relativamente bajos. La energía eólica podría ser más barata que la energía nuclear. Las instalaciones de energía eólica en el mundo aumentaron en 35.800 MW en 2010, llegando a una capacidad total de 194.400 MW, un aumento del 22.5% respecto a 2009.
El crecimiento en 2010 representó inversiones por 47.3 mil millones de euros. Por primera vez, más de la mitad de la nueva energía eólica se añadió fuera de Europa y América del Norte, impulsada principalmente por el auge en China, que representó casi la mitad de todas las instalaciones con 16.500 MW. China tiene ahora 42.300 MW de energía eólica instalada. La energía eólica representa aproximadamente el 19% de la electricidad generada en Dinamarca, el 9% en España y Portugal, y el 6% en Alemania e Irlanda. A finales de 2014, la energía eólica aportaba el 3.1% de la electricidad mundial.
En Estados Unidos, la industria eólica ha logrado producir más energía a menor costo usando turbinas más altas con hélices más largas, que capturan vientos más rápidos a mayor altura. Esto ha abierto nuevas oportunidades en varios estados. El precio de la energía eólica de estas turbinas puede competir con los combustibles fósiles. Los precios han bajado a unos 4 centavos por kilovatio/hora en algunos casos, y las empresas de servicios públicos han aumentado la cantidad de energía eólica en su cartera, diciendo que es su opción más barata.
Centrales termosolares
Las centrales termosolares usan espejos para concentrar la luz del sol y generar calor, que luego se usa para producir electricidad. Ejemplos incluyen sistemas en Estados Unidos y España. La planta de energía solar Ivanpah de 370 MW, en el desierto de Mojave de California, es uno de los proyectos de planta de energía solar térmica más grandes en construcción. Muchos otros proyectos están en marcha o planeados, especialmente en España y Estados Unidos. En países en desarrollo, el Banco Mundial ha aprobado proyectos de plantas solares térmicas en Egipto, México y Marruecos.
Formas modernas de bioenergía
La producción mundial de etanol para combustible de transporte se triplicó entre 2000 y 2007, y la de biodiésel se multiplicó por más de diez. Los biocombustibles proporcionan el 1.8% del combustible para transporte mundial y se espera que sigan creciendo. Los principales países productores son Estados Unidos, Brasil y la Unión Europea.
Brasil tiene uno de los programas de energía renovable más importantes del mundo, que incluye la producción de etanol a partir de caña de azúcar. El etanol proporciona actualmente el 18% del combustible para automóviles del país. Gracias a esto y a la explotación de petróleo, Brasil ha logrado ser autosuficiente en combustibles líquidos.
Casi toda la gasolina que se vende en Estados Unidos hoy en día se mezcla con un 10% de etanol (E10), y los fabricantes de automóviles producen vehículos que pueden usar mezclas con más etanol. El desafío es expandir el mercado de biocombustibles más allá de las zonas agrícolas. La industria del etanol y el biodiésel crea empleos en la construcción de plantas, operaciones y mantenimiento, especialmente en comunidades rurales.
Tecnologías de tercera generación
Las tecnologías de tercera generación aún están en desarrollo y su comercialización es limitada. Incluyen la gasificación avanzada de biomasa, las tecnologías de biorrefinería, la energía solar térmica concentrada, la energía geotérmica de roca seca y la energía oceánica. Muchas de estas tienen un gran potencial, pero su desarrollo depende de que reciban suficiente atención, investigación y financiación.
Nuevas tecnologías de bioenergía
Según la Agencia Internacional de la Energía, la biorrefinería de etanol celulósico podría hacer que los biocombustibles jueguen un papel mucho más importante en el futuro. El etanol celulósico se puede producir a partir de material vegetal no comestible, como los tallos de maíz, la paja de trigo y los residuos de madera. Cultivos específicos para energía, como el césped de pradera, también son fuentes prometedoras de celulosa que se pueden producir de forma sostenible.
Energía oceánica
La energía oceánica incluye todas las formas de energía renovable que provienen del mar, como la energía de las olas, la energía mareomotriz (de las mareas), la de las corrientes marinas y la energía eólica marina.
La central mareomotriz de Rance (240 MW) en Francia fue la primera central eléctrica mareomotriz del mundo, inaugurada en 1966. Es la más grande en términos de capacidad instalada.
Los sistemas para capturar energía de las olas del mar se propusieron hace más de treinta años y recientemente han ganado impulso como una tecnología viable. Su potencial es prometedor, especialmente en las costas occidentales en latitudes entre 40 y 60 grados. Por ejemplo, en el Reino Unido, se estima que el recurso económicamente viable es de 55 TWh al año, alrededor del 14% de la demanda nacional actual.
Actualmente hay nueve proyectos, terminados o en desarrollo, frente a las costas del Reino Unido, Estados Unidos, España y Australia para aprovechar el movimiento de las olas.
Sistemas geotérmicos mejorados
Desde 2008, el desarrollo de la energía geotérmica ha avanzado en más de 40 países, en parte gracias a nuevas tecnologías como los sistemas geotérmicos mejorados. Estos sistemas pueden usar el calor de la Tierra en una gama geográfica mucho más amplia que los sistemas geotérmicos "tradicionales". Varios proyectos de prueba están en funcionamiento en Estados Unidos, Australia, Alemania, Francia y el Reino Unido.
Conceptos solares avanzados
Más allá de la energía solar fotovoltaica y térmica ya establecidas, la tecnología incluye conceptos solares avanzados como la torre solar de aire ascendente o la energía solar en el espacio exterior. Estos conceptos aún no se han comercializado ampliamente.
La torre solar de aire ascendente (SUT) es una planta de energía renovable que genera electricidad a partir del calor solar a baja temperatura. La luz solar calienta el aire bajo una gran estructura similar a un invernadero que rodea la base de una chimenea muy alta. El aire caliente sube por la chimenea, moviendo unas turbinas que producen electricidad.
La energía solar basada en el espacio (SBSP) es la idea de recolectar energía solar desde el espacio (usando satélites) para usarla en la Tierra. Se ha investigado desde los años 70. La SBSP se diferencia de los métodos actuales en que los medios para recolectar energía estarían en un satélite en órbita. Algunos de sus beneficios son una mayor tasa de recolección y un período de recolección más largo debido a la falta de atmósfera y la oscuridad en el espacio.
La industria de las energías renovables
La inversión total en energía renovable alcanzó los 211 mil millones de dólares en 2010, superando los 160 mil millones de dólares en 2009. Los países que más invirtieron en 2010 fueron China, Alemania, Estados Unidos, Italia y Brasil. Se espera que el sector de la energía renovable siga creciendo. Además, las políticas de apoyo ayudaron a la industria a superar la crisis económica de 2009 mejor que muchos otros sectores.
Las industrias de energía eólica
En 2010, Vestas (de Dinamarca) era el mayor fabricante de aerogeneradores del mundo, seguido por Sinovel (de China). Vestas y Sinovel entregaron 10.228 MW de nueva capacidad eólica en 2010. GE Energy (Estados Unidos) estaba en tercer lugar, seguido por Goldwind (China) y Enercon (Alemania).
Las tendencias del mercado fotovoltaico
El mercado solar fotovoltaico ha crecido mucho en los últimos años. En 2011, se enviaron alrededor de 25 GW de paneles solares en todo el mundo, con un crecimiento anual del 40%. Los principales productores de paneles solares en 2011 fueron Suntech, First Solar, Yingli, Trina y Sungen.
La industria fotovoltaica ha visto una caída en los precios de los paneles desde 2008. A finales de 2011, los precios de fábrica de los paneles fotovoltaicos de silicio cristalino bajaron de un dólar por vatio. Aunque algunos piensan que la energía solar fotovoltaica sigue siendo muy cara sin ayudas, los avances tecnológicos, las mejoras en los procesos y la reestructuración de la industria sugieren que habrá nuevas reducciones de precio en los próximos años.
Desafíos no técnicos para su aceptación
Muchos mercados y políticas energéticas se han desarrollado para apoyar la producción y el uso de combustibles fósiles. Las tecnologías más nuevas y limpias pueden ofrecer beneficios sociales y ambientales, pero a menudo se enfrentan a obstáculos. Los operadores de servicios a veces no consideran los recursos renovables porque están acostumbrados a las grandes plantas de energía convencionales. Los consumidores a menudo no conocen los sistemas de energía renovable. Además, las ayudas económicas y las reglas del mercado pueden favorecer a las energías tradicionales.
Algunos de los desafíos más importantes para la energía renovable no son técnicos, sino políticos y culturales. Estos desafíos ponen a la energía renovable en desventaja en comparación con otras formas de energía. Los principales desafíos son:
- Dificultad para cambiar los sistemas energéticos existentes: Es difícil introducir sistemas innovadores, como los solares descentralizados, porque los mercados de electricidad están diseñados para grandes centrales eléctricas y las empresas ya establecidas controlan el mercado. Las redes eléctricas nacionales están adaptadas para plantas de energía centralizadas, lo que dificulta la entrada de tecnologías que no encajan fácilmente.
- Falta de apoyo de los gobiernos: No hay suficientes políticas y regulaciones que apoyen la difusión de tecnologías de energía renovable, y a veces existen políticas que obstaculizan su desarrollo y favorecen las energías convencionales. Por ejemplo, las ayudas a los combustibles fósiles o la falta de ayudas suficientes para las renovables.
- Falta de información y conocimiento del consumidor: La gente a menudo no sabe lo suficiente sobre las energías renovables.
- Mayor costo inicial: Las tecnologías de energía renovable pueden tener un costo inicial más alto en comparación con las tecnologías convencionales.
- Opciones de financiación insuficientes: No hay suficiente acceso a financiación asequible para los consumidores, emprendedores y desarrolladores de proyectos.
- Mercados imperfectos: Los costos de la energía convencional (como la contaminación) no siempre se incluyen en el precio, y los beneficios de la energía renovable (como un aire más limpio) no siempre se valoran.
- Falta de personal capacitado: No hay suficientes habilidades científicas, técnicas y de fabricación necesarias para la producción de energía renovable, ni servicios de instalación y mantenimiento confiables.
- Falta de normas y directrices: No hay suficientes códigos, normas o reglas claras para la conexión a la red.
- Mala percepción pública: A veces, la gente tiene una mala opinión sobre la apariencia de los sistemas de energía renovable.
- Falta de participación: No hay suficiente involucramiento de las personas y las comunidades en las decisiones sobre energía y proyectos renovables.
Debido a la gran variedad de estos desafíos, no hay una solución única. Se necesita que diferentes tipos de políticas se complementen entre sí para superar estos obstáculos. Es fundamental crear un marco de políticas que iguale las condiciones y corrija el desequilibrio que favorece a los combustibles fósiles.
El panorama político público
Las decisiones de los gobiernos son importantes para la comercialización de la energía renovable porque el sistema de mercado libre tiene algunas limitaciones. Como señala el Informe Stern (un estudio sobre la economía del cambio climático), en un mercado energético libre, los inversores, operadores y consumidores deberían enfrentar el costo total de sus decisiones. Pero esto no ocurre en muchas economías o sectores energéticos, donde muchas políticas distorsionan el mercado a favor de las tecnologías de combustibles fósiles existentes.
La Sociedad Internacional de Energía Solar ha dicho que "incluso hoy en día, los incentivos históricos para los recursos energéticos convencionales siguen distorsionando los mercados al ocultar muchos de los costos sociales reales de su uso". Las energías de combustibles fósiles tienen diferentes sistemas de producción, transmisión y costos que las energías renovables. Se necesitan nuevas políticas para asegurar que los sistemas renovables se desarrollen tan rápido y ampliamente como la sociedad lo necesita.
Lester Brown, un experto en medio ambiente, afirma que el mercado "no incluye los costos indirectos al fijar los precios de bienes o servicios, no valora adecuadamente los servicios de la naturaleza y no respeta los límites de los sistemas naturales". También favorece el corto plazo sobre el largo plazo, mostrando poca preocupación por las generaciones futuras. Cambios en los impuestos y las ayudas económicas pueden ayudar a superar estos problemas.
Cambios fiscales
Los cambios fiscales han sido muy discutidos y apoyados por economistas. La idea es bajar los impuestos sobre los ingresos y aumentar los impuestos sobre actividades que dañan el medio ambiente, para crear un mercado más justo. Por ejemplo, un impuesto sobre el carbón que incluya los costos de salud por la contaminación del aire, los daños por la lluvia ácida y los costos del cambio climático, fomentaría la inversión en tecnologías renovables. Varios países de Europa occidental ya están haciendo cambios en sus impuestos para proteger el medio ambiente.
En 2001, Suecia lanzó un cambio fiscal ambiental de 10 años para convertir 30 mil millones de coronas (3.9 mil millones de dólares) de impuestos sobre la renta en impuestos sobre actividades que dañan el medio ambiente. Otros países europeos que han hecho reformas fiscales importantes son Francia, Italia, Noruega, España y el Reino Unido. China y Japón también están considerando aplicar impuestos al carbono.
Cambios en las ayudas económicas
Así como es necesario cambiar los impuestos, también es necesario cambiar las ayudas económicas. Las ayudas no son malas por naturaleza; muchas tecnologías e industrias surgieron gracias a proyectos apoyados por el gobierno. El Informe Stern explica que de 20 innovaciones clave en los últimos 30 años, solo una de cada 14 fue financiada completamente por el sector privado, y nueve fueron financiadas totalmente por el sector público. Por ejemplo, Internet fue el resultado de conexiones financiadas con fondos públicos entre laboratorios del gobierno e institutos de investigación. Y la combinación de deducciones fiscales federales y estatales en California ayudó a crear la industria moderna de la energía eólica.
Lester Brown ha argumentado que "un mundo que enfrenta la perspectiva económicamente dañina del cambio climático ya no puede justificar ayudas para aumentar la quema de carbón y petróleo". La clave para estabilizar el clima de la Tierra es redirigir estas ayudas al desarrollo de fuentes de energía que no dañen el clima, como la eólica, solar, de biomasa y geotérmica. La Sociedad Internacional de Energía Solar defiende que "se deben igualar las condiciones" corrigiendo las desigualdades en las ayudas públicas a las tecnologías energéticas, donde los combustibles fósiles y la energía nuclear reciben la mayor parte del apoyo financiero.
Algunos países están eliminando o reduciendo estas ayudas. Bélgica, Francia y Japón han eliminado todas las ayudas al carbón. Alemania está reduciendo sus ayudas al carbón. Sin embargo, Estados Unidos ha aumentado su apoyo a la industria nuclear y a los combustibles fósiles.
En noviembre de 2011, un informe de la AIE sobre la implementación de energías renovables afirmó que "las ayudas a las tecnologías de energía limpia que aún no eran competitivas se justifican para incentivar la inversión en tecnologías con beneficios ambientales y de seguridad". El informe de la AIE no estuvo de acuerdo con las afirmaciones de que las tecnologías de energía renovable solo son viables con costosas ayudas y que no pueden producir energía de manera confiable.
Sin embargo, una aplicación justa y eficiente de las ayudas para las energías renovables que buscan el desarrollo sostenible requiere coordinación y regulación a nivel global. Esto es importante para la Organización Mundial del Comercio, ya que las ayudas en un país pueden afectar a las industrias y políticas de otros.
Metas de las energías renovables
Establecer metas nacionales para la energía renovable puede ser una parte importante de la política energética. Estas metas suelen definirse como un porcentaje de la mezcla total de energía o electricidad. Por ejemplo, la Unión Europea recomendó una meta indicativa del 12% de energía renovable en su mezcla total de energía y del 22% del consumo de electricidad para 2010. Otros países desarrollados con metas nacionales o regionales incluyen Australia, Canadá, Israel, Japón, Corea, Nueva Zelanda, Noruega, Singapur, Suiza y algunos estados de EE. UU.
Las metas nacionales también son un componente importante de las estrategias de energía renovable en algunos países en desarrollo, como China, India, Indonesia, Malasia, Filipinas, Tailandia, Brasil, Paraguay, Egipto, Mali y Sudáfrica. Las metas fijadas por muchos países en desarrollo son más modestas en comparación con las de algunos países industrializados.
Las metas de energía renovable en la mayoría de los países son indicativas y no obligatorias, aunque han ayudado a las acciones del gobierno y a los marcos regulatorios. El programa de medio ambiente de las Naciones Unidas ha sugerido que establecer metas de energía renovable legalmente obligatorias podría ser una herramienta política importante para lograr una mayor penetración en el mercado.
Igualdad de condiciones
La AIE ha identificado tres acciones que permitirán a la energía renovable y a otras tecnologías de energía limpia "competir de manera más efectiva por el capital del sector privado":
- "Primero, los precios de la energía deben reflejar adecuadamente su 'costo real' (por ejemplo, a través del precio del carbono) para que los impactos positivos y negativos de la producción y el consumo de energía se tengan en cuenta por completo".
- "Las ayudas ineficientes a los combustibles fósiles deben eliminarse, al mismo tiempo que se asegura que todos los ciudadanos tengan acceso a energía asequible".
- "Los gobiernos deben desarrollar marcos regulatorios que fomenten la inversión privada en opciones de energía con bajas emisiones de carbono".
Programas de apoyo ecológico
En respuesta a la crisis financiera mundial a finales de los años 2000, los principales gobiernos del mundo usaron programas de "apoyo ecológico" como una de sus principales herramientas para ayudar a la recuperación económica. Se asignaron 188 mil millones de dólares en fondos de apoyo ecológico a la energía renovable y la eficiencia energética, para ser usados principalmente en 2010 y 2011.
Regulación del sector energético
Las decisiones de los gobiernos determinan en qué medida las energías renovables se incorporarán a la mezcla energética de un país. Los reguladores del sector energético implementan esas políticas y, por lo tanto, afectan el ritmo y el patrón de las inversiones y las conexiones a la red. Los reguladores de energía tienen autoridad para realizar varias funciones que afectan la viabilidad financiera de los proyectos de energía renovable. Estas funciones incluyen emitir licencias, establecer estándares de funcionamiento, controlar a las empresas reguladas, determinar precios y tarifas, y coordinar decisiones con otras agencias del gobierno. Así, los reguladores toman diversas decisiones que afectan los resultados financieros de las inversiones en energías renovables. Además, el regulador del sector puede asesorar al gobierno sobre la importancia de priorizar la seguridad energética o el cambio climático. El regulador del sector energético es un facilitador clave (o un obstáculo) para las inversiones en energía renovable.
Transición energética en Alemania
El "Energiewende" (transición energética en alemán) es el cambio de Alemania hacia una economía de energía más asequible, respetuosa con el medio ambiente y segura, con bajas emisiones de carbono. El nuevo sistema se basará en gran medida en energía renovable (especialmente eólica, fotovoltaica y biomasa), eficiencia energética y gestión de la demanda de energía. La mayoría o la totalidad de la generación de carbón existente tendrá que ser retirada. El cierre de las centrales nucleares de Alemania, que se completará en 2022, es una parte clave del programa.
El apoyo legal al "Energiewende" se aprobó a finales de 2010 e incluye reducciones de gases de efecto invernadero de entre el 80% y el 95% para 2050 (en relación con 1990) y una meta de energía renovable del 60% para 2050. Estos objetivos son ambiciosos. El Instituto de Política Agora Energiewende en Berlín señaló que "aunque el enfoque alemán no es único en el mundo, la velocidad y el alcance del 'Energiewende' son excepcionales". El "Energiewende" también busca una mayor transparencia en la formulación de la política energética nacional.
Alemania ha avanzado significativamente en su objetivo de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero, logrando una disminución del 27% entre 1990 y 2014. Sin embargo, Alemania tendrá que mantener una tasa promedio de reducción de emisiones del 3.5% anual para alcanzar la meta energética.
Alemania gasta 1.5 mil millones de euros al año en investigación energética (cifra de 2013) para resolver los problemas técnicos y sociales que plantea la transición energética. Esto incluye estudios que han confirmado la viabilidad y un costo similar al de la "Energiewende" si el carbono tiene un precio adecuado.
Estas iniciativas van mucho más allá de la legislación de la Unión Europea y las políticas nacionales de otros estados europeos. Las metas políticas han sido adoptadas por el gobierno federal alemán y han llevado a una enorme expansión de las energías renovables, especialmente la energía eólica. La proporción de energías renovables en Alemania ha aumentado del 5% en 1999 al 22.9% en 2012, superando el promedio de la OCDE del 18%. A los productores se les ha garantizado una tarifa fija durante 20 años, asegurando un ingreso fijo. Se han creado cooperativas energéticas y se han hecho esfuerzos para descentralizar el control y las ganancias. Las grandes compañías tienen una parte desproporcionadamente pequeña del mercado de las energías renovables. Sin embargo, en algunos casos, diseños con poca inversión han causado problemas económicos y bajas ganancias, y promesas poco realistas han resultado estar lejos de la realidad. Las centrales de energía nuclear se cerraron, y las nueve plantas existentes se cerrarán antes de lo previsto, en 2022.
Un factor que ha dificultado el uso eficiente de la nueva energía renovable ha sido la falta de inversión en infraestructuras energéticas para llevar la energía al mercado. Se cree que se deben construir o mejorar 8.300 km de líneas eléctricas. Los diferentes estados alemanes tienen actitudes distintas respecto a la construcción de nuevas líneas eléctricas. La industria ha congelado sus tarifas, y por lo tanto, el aumento de los costos del Energiewende se ha trasladado a los consumidores, quienes han visto un aumento en sus facturas de electricidad.
Mercados voluntarios para la electricidad renovable
Los mercados voluntarios, también conocidos como mercados de energía renovable, dependen de la preferencia de los consumidores. Permiten al consumidor hacer más de lo que exigen las políticas y reducir el impacto ambiental de su uso de electricidad. Para que sean aceptados, los productos de energía renovable voluntarios deben ofrecer beneficios y valor significativos a los compradores. Los beneficios pueden incluir cero o reducidas emisiones de gases de efecto invernadero, otras reducciones de contaminación o mejoras ambientales en las centrales eléctricas.
La fuerza impulsora de la electricidad renovable voluntaria dentro de la UE son los mercados de electricidad liberalizados y la Directiva RES. Según esta directiva, los Estados miembros deben asegurar el origen de la electricidad generada de fuentes renovables, emitiendo una "denominación de origen". Las organizaciones ambientales están utilizando el mercado voluntario para crear nuevas energías renovables y mejorar la sostenibilidad de la producción de energía existente. En Estados Unidos, la principal herramienta para rastrear y estimular acciones voluntarias es el programa Green-e. En Europa, la principal herramienta voluntaria utilizada por las ONG para promover la producción de electricidad sostenible es EKOenergy.
Avances recientes
En 2006, varios eventos pusieron la energía renovable en un lugar prioritario en la agenda política. Las elecciones de mitad de mandato en noviembre confirmaron que la energía limpia era un tema dominante. También en 2006, el Informe Stern presentó argumentos económicos sólidos para invertir en tecnologías con bajas emisiones de carbono, argumentando que el crecimiento económico no tiene por qué ser incompatible con la reducción del consumo de energía. Según un análisis de tendencias del programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente, las preocupaciones por el cambio climático, los altos precios del petróleo y el creciente apoyo del gobierno impulsan el aumento de la inversión en las industrias de eficiencia energética y energía renovable.
La inversión de capital en energía renovable alcanzó un récord de 77 mil millones de dólares en 2007, y la tendencia continuó al alza en 2008. La OCDE sigue liderando, pero ahora hay una creciente actividad empresarial en China, India y Brasil. Las empresas chinas fueron el segundo mayor receptor de capital de riesgo en 2006, después de Estados Unidos. En el mismo año, India fue el mayor comprador neto de empresas en el extranjero, principalmente en los mercados europeos más consolidados.
Los nuevos gastos del gobierno, la regulación y las políticas ayudaron a la industria a soportar la crisis económica de 2009 mejor que muchos otros sectores. En particular en Estados Unidos, la Ley de Reinversión y Recuperación de 2009 del expresidente Barack Obama incluyó más de 70 mil millones de dólares en gasto directo y créditos fiscales para energías limpias y programas de transporte relacionados. Esta combinación de políticas representa el mayor compromiso federal en la historia de Estados Unidos con las energías renovables, el transporte avanzado y las iniciativas de conservación de energía. Basándose en estas nuevas reglas, muchas empresas de servicios públicos fortalecieron sus programas de energía limpia. Clean Edge sugiere que la comercialización de energía limpia ayudará a los países de todo el mundo a enfrentar los desafíos económicos actuales.
La empresa de energía solar Solyndra se vio envuelta en un desafío económico que afectó a Estados Unidos. La administración de Barack Obama había autorizado un préstamo de 535 millones de dólares garantizados a la corporación en 2009 como parte de un programa para promover el crecimiento de la energía alternativa. La empresa cesó sus operaciones y despidió a casi todos sus empleados a principios de septiembre de 2011.
El 24 de enero de 2012, durante el Discurso del Estado de la Unión, el expresidente Barack Obama reafirmó su compromiso con la energía renovable. Obama dijo que "no se alejará de la promesa hacia una energía limpia". Obama pidió un compromiso del Departamento de Defensa para comprar 1.000 MW de energía renovable. También mencionó el compromiso del Departamento del Interior para permitir 10.000 MW de proyectos de energía renovable en tierras públicas en 2012. A partir de 2012, la energía renovable juega un papel importante en la mezcla energética de muchos países a nivel mundial. Las energías renovables son cada vez más rentables tanto en los países desarrollados como en los que están en vías de desarrollo. Los precios de las tecnologías de energía renovable, principalmente la eólica y la solar, siguieron en descenso y han logrado que las energías renovables sean competitivas frente a las fuentes de energía convencionales. Sin embargo, sin igualdad de condiciones, la penetración en el mercado de las energías renovables depende de políticas de apoyo sólidas. Las ayudas a los combustibles fósiles (mucho más altas que las de la energía renovable) siguen vigentes y deben eliminarse rápidamente. El secretario general de las Naciones Unidas, Ban Ki-moon, ha manifestado que "la energía renovable tiene la capacidad de llevar a las Naciones más pobres a nuevos niveles de prosperidad". En octubre de 2011, "anunció la creación de un grupo de alto nivel con el fin de conseguir apoyo para el acceso a la energía, la eficiencia energética y un mayor uso de energía renovable".
El uso mundial de la energía solar y la energía eólica continuó creciendo significativamente en 2012. El consumo de electricidad solar aumentó un 58 por ciento, a 93 teravatios-hora (TWh). El uso de energía eólica en 2012 aumentó un 18.1%, a 521.3 TWh. La potencia de energía solar y eólica instalada a nivel mundial continuó su expansión a pesar de que las nuevas inversiones en estas tecnologías disminuyeron durante 2012. La inversión mundial en energía solar en 2012 fue de 140.4 mil millones de dólares, una reducción del 11% desde 2011, y la inversión en energía eólica estuvo por debajo del 10.1%, a 80.3 mil millones de dólares. Debido a unos costos de producción menores para ambas tecnologías, la capacidad instalada total creció bruscamente. En 2013 podría repetirse la disminución de la inversión, aunque con un crecimiento de potencia instalada. Los analistas esperan que el mercado se triplique en 2030. En 2015, la inversión en energías renovables superó a la de combustibles fósiles.
Estrategias para comercializar energías renovables
El sector eléctrico se ha desarrollado en un entorno competitivo en cuanto a la generación de energía, y regulado en cuanto a la transmisión y distribución. Por eso, las reglas del sector eléctrico han evolucionado para enfrentar desafíos económicos, sociales y ambientales. Se proponen estrategias para aumentar la generación de energías renovables, de modo que el mercado eléctrico y otros puedan comprar y vender energía limpia de manera más eficiente, usando los principios de oferta y demanda para fijar precios.
Para describir las estrategias de comercialización, se analizan los niveles de potencia de generación renovable ya implementados en muchos países con la tecnología solar y eólica. Esto ayudará a reducir los altos costos de energía por los peajes que se pagan en los sistemas de transmisión y distribución. Al comparar los datos de energía entregada a zonas rurales y ciudades con los costos de implementación y las tarifas actuales, se busca determinar la demanda de energía y encontrar soluciones más económicas.
Energías renovables al 100%
El deseo de usar 100% energía renovable para electricidad, transporte e incluso para todo el suministro de energía primaria a nivel mundial, surge de la preocupación por el cambio climático y otros temas ambientales y económicos. El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático ha dicho que hay pocos límites tecnológicos fundamentales para integrar una variedad de tecnologías de energía renovable y cubrir la mayor parte de la demanda total de energía mundial. Al revisar 164 escenarios recientes de crecimiento de energía renovable, el informe señaló que la mayoría espera que las fuentes renovables suministren más del 17% de la energía total en 2030 y el 27% en 2050; la estimación más alta es del 43% para 2030 y el 77% en 2050. El uso de energía renovable ha crecido incluso mucho más rápido de lo que esperaban sus defensores. A nivel nacional, al menos 30 naciones en todo el mundo ya tienen energía renovable que contribuye a más del 20% de su suministro energético.
Mark Z. Jacobson, profesor de ingeniería en la Universidad de Stanford, dice que para 2030 será posible producir toda la energía nueva con energía eólica, solar e hidráulica, y que los sistemas de energía existentes podrían ser reemplazados para 2050. Los desafíos para implementar este plan de energía renovable se consideran "principalmente sociales y políticos, no tecnológicos o económicos". Jacobson cree que los costos de la energía obtenida con sistemas eólicos, solares e hidráulicos deberían ser similares a los costos actuales de la energía.
De manera similar, en Estados Unidos, el Consejo de Investigación Nacional ha señalado que "existen suficientes recursos renovables domésticos para permitir que la electricidad renovable juegue un papel importante en la futura generación de electricidad y así ayudar a abordar cuestiones relacionadas con el cambio climático, la seguridad energética y el aumento de los costos de energía... La energía renovable es una opción atractiva porque los recursos renovables disponibles en Estados Unidos, en su conjunto, pueden suministrar cantidades significativamente mayores de electricidad que la demanda actual o futura del país".
Los desafíos más importantes para la aplicación generalizada de la energía renovable a gran escala y las estrategias energéticas con bajas emisiones de carbono son fundamentalmente políticos y no tecnológicos. Según el informe Post Carbon Pathways de 2013, que revisó muchos estudios internacionales, los principales desafíos son: las diferentes opiniones sobre el cambio climático, la influencia de las industrias de combustibles fósiles, la falta de decisiones rápidas de los gobiernos, un consumo energético insostenible, una infraestructura energética anticuada y las limitaciones financieras.
Eficiencia energética
Avanzar hacia la sostenibilidad energética requiere cambios no solo en cómo se suministra la energía, sino también en cómo se usa. Reducir la cantidad de energía necesaria para ofrecer productos o servicios es esencial. Las oportunidades de mejora en el uso de la energía son tan ricas y diversas como las de la oferta, y a menudo ofrecen importantes beneficios económicos.
Una economía de energía sostenible exige compromisos con las energías renovables y la eficiencia. La energía renovable y la eficiencia energética se consideran los "dos pilares" de una política energética sostenible. El Consejo Americano para una Economía Eficiente de Energía ha explicado que ambos recursos deben desarrollarse para estabilizar y reducir las emisiones de dióxido de carbono:
La eficiencia es esencial para frenar el crecimiento de la demanda de energía, de modo que los crecientes suministros de energía limpia puedan reducir drásticamente el uso de combustibles fósiles. Si el uso de la energía crece demasiado rápido, el desarrollo de la energía renovable perseguirá un objetivo que se aleja. Asimismo, a menos que la energía limpia se suministre pronto, la desaceleración del crecimiento de la demanda solo comenzará a reducir las emisiones totales; también es necesario reducir el contenido de carbono de las fuentes de energía.
La AIE sostiene que las políticas de energía renovable y eficiencia energética son herramientas complementarias para desarrollar un futuro energético sostenible y deben desarrollarse juntas, no de forma aislada.
Además, el ahorro de energía (disminución del consumo de energía) mediante la eficiencia energética es la forma más sencilla y eficaz de reducir las emisiones contaminantes de CO2 (dióxido de carbono) y de otros gases de efecto invernadero a la atmósfera; y, por tanto, para luchar contra el cambio climático del planeta.
Además, ahorrar energía tiene otras ventajas adicionales para el medio ambiente y la salud humana, porque disminuye el grado de contaminación del aire, del mar y de la tierra, a la vez que disminuye el riesgo de lluvia ácida, derrames de petróleo y destrucción de bosques y espacios naturales.
Véase también
En inglés: Renewable energy commercialization Facts for Kids
