Globalización 4.0: Eficiencia energética y emisiones de CO2

En las últimas décadas, el mundo ha asistido a un proceso de globalización progresiva, que se aceleró a partir del año 2000 con la irrupción de China y de otros emergentes en la nueva configuración de las cadenas de valor en la producción global de mercancías y servicios. Esta larga etapa de integración económica mundial, denominada “globalización 3.0”, ha permitido una reducción importante de la pobreza en el planeta. Sin embargo, el avance señalado se ha visto acompañado de un deterioro acelerado del medio ambiente y de un aumento de la desigualdad económica.

Durante la cumbre de Davos del Foro Económico Mundial de enero de 2019, las ponencias se enfocaron en la “globalización 4.0. Con esta expresión, el presidente del Foro, Klaus Schwab, se refería a una globalización que preserve los elementos positivos de la “globalización 3.0”, pero sin los inconvenientes citados. Entre las estrategias disponibles, se encuentra la rápida expansión universal de las tecnologías digitales, que determinarán un intercambio diferente entre países y organizaciones, basado en la conectividad digital y el flujo de ideas y servicios.

El consumo de energía primaria está íntimamente ligado al crecimiento del PIB. Además, dado el fuerte peso de los combustibles fósiles en el total de energía primaria (el 81% en 2017 según la Agencia Internacional de la Energía -AIE), esta se encuentra estrechamente correlacionada con las emisiones de CO2, por lo que la mejora de la eficiencia energética (la reducción de la energía necesaria para producir 1 unidad de PIB) es crucial para reducir dichas emisiones.

Durante los periodos 2004-2009 y 2010-2014, aumentó la eficiencia energética global, puesto que la variación del consumo mundial de energía primaria se redujo respecto a la variación del PIB, tanto en países avanzados como en emergentes y en desarrollo. Sin embargo, a partir de 2014 se produjo un deterioro de la eficiencia energética, posiblemente por la caída de los precios de los hidrocarburos a partir de esta fecha, con la consiguiente reducción de los incentivos de mejora de la eficiencia. En 2018, en que los precios del petróleo y del gas aumentaron, la eficiencia energética aumentó en Europa, pero se redujo en Estados Unidos, primer productor mundial de petróleo.

Las emisiones mundiales de CO2 aumentaron el 46,6% en los últimos 20 años (tasa media anual acumulativa de casi el 2%), frente a un aumento del 26,8% en los 20 años anteriores. China es hoy el principal emisor de CO2, a enorme distancia de los demás, debido a su intenso consumo de carbón. A pesar de los anuncios realizados y de las políticas implementadas, este país no ha logrado detener el avance de sus emisiones, que se han casi triplicado en los últimos 20 años, y ya representan el 43,3% de las emisiones mundiales de CO2. Estados Unidos es el segundo emisor mundial de CO2, aunque sus emisiones son un tercio menores que las de China. A gran distancia se encuentran los demás países.

Hasta 2012 las emisiones mundiales de CO2 crecieron aproximadamente a la par que el consumo de energía primaria, pero a partir de ese año las emisiones empezaron a aumentar menos que el consumo de energía primaria. Por ejemplo, en 2018 el consumo de energía primaria aumentó el 2,9%, mientras que las emisiones de CO2 lo hicieron en un 2% (un 31% menos). Este fenómeno se debe, primero, al hecho de que en la composición de energía primaria por distintas fuentes de energía las renovables han empezado a adquirir mayor peso; segundo, al incremento de la participación del sector servicios en el PIB, que genera menores emisiones que los restantes sectores; y, tercero, a las mejoras tecnológicas en la producción de energía final, que permiten reducir el CO2 por cada unidad de energía final. Si se mira el detalle de países y regiones, se constata que lo anterior es cierto en la OCDE, aunque no en Estados Unidos, donde las emisiones de CO2 están aumentando más que el consumo de energía primaria desde 2015, año del anuncio de la retirada de Estados Unidos del Acuerdo de París.

La mejora de la eficiencia energética es crucial, puesto que constituye una de las vías de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero. Además, tratándose de un shock de oferta positivo, repercute favorablemente en todos los sectores, sobre todo en los más demandantes de energía, como el acero, aluminio, cemento, transportes, o el propio sector eléctrico.

La mejora de la eficiencia energética se ha apoyado principalmente en avances tecnológicos en los siguientes campos:

  • Técnicas de cogeneración y de ciclos combinados en las plantas de generación eléctrica, con mayor aprovechamiento industrial de los gases asociados al proceso productivo.
  • Producción de energías renovables (eólica y solar, principalmente).
  • Renovación y reconversión de las plantas tradicionales de industria pesada (acero, aluminio, cemento).
  • Baterías de los vehículos eléctricos.
  • Motores de combustión interna (vehículos, aviones, barcos).
  • Reducción de las pérdidas de energía en el transporte y almacenamiento de energía, mediante redes inteligentes (smart grid).
  • Reducción del venteo o flaring de gases, y secuestro y almacenamiento de CO2 en la producción de petróleo crudo.
  • Mejoras en la edificación y sistemas de calefacción en edificios y viviendas.

Dadas las dudas acerca de la eficacia del Acuerdo de París para limitar el calentamiento global (porque los compromisos de reducción de emisiones ofrecidos por los países firmantes del acuerdo no son jurídicamente vinculantes, ni existen medidas específicas que garanticen su cumplimiento, y porque Estados Unidos se retiró del acuerdo), será preciso recurrir a medidas adicionales. La Globalización 4.0, que alude a la facilitación y promoción de las tecnologías digitales, podría ofrecer una vía de mitigación del aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero en el sector energético. Las tecnologías digitales que se están ya implantando, más las que están en desarrollo, previsiblemente lograrán avances que permitirán tanto la mejora de la eficiencia energética global como la reducción de las emisiones de CO2 por cada unidad de energía producida. En los países de la OCDE se está progresando notablemente en ambos campos.

Se han citado en párrafos anteriores algunas medidas generales para mejorar la eficiencia energética. En el campo específico de las nuevas tecnologías digitales, estas pueden abrir la puerta a una mayor eficiencia energética en el sector de energía y recursos naturales por las siguientes vías, según la consultora McKinsey (Beyond the Supercycle: How Technology is Reshaping Resources, febrero 2017):

  1. Ahorros en el consumo de energía, gracias a:
    • Uso de termostatos inteligentes y otros dispositivos de ahorro de energía en hogares y oficinas.
    • Uso de análisis y automatización para optimizar el uso de energía en la industria.
    • Motores más eficientes en combustible en el transporte.
    • Aumento de los vehículos eléctricos y autónomos.
    • Más uso compartido de viajes (ride-sharing).
  2. Ahorros en el coste de las energías renovables (solar y eólica), así como en el coste de almacenarlas.
  3. Ahorros de costes de explotación de los campos, lo que pondrá al alcance de los productores yacimientos previamente inaccesibles, aumentando la eficiencia de las técnicas de extracción, pasando a técnicas de mantenimiento predictivo, y realizando análisis sofisticados de datos para identificar, extraer y gestionar recursos. Precisamente en este área de upstream, la consultora Boston Consulting Group ha identificado en un informe reciente (Going Digital is Hard for Oil and Gas Companies – But the Pay-off is Worth it, marzo 2019) diversas fuentes de ahorro merced a la digitalización:
  • En exploración, se podría ahorrar 50-60% de costes de interpretación de datos merced a la aplicación de la inteligencia artificial.
  • En desarrollo de campos, los costes de ingeniería se podrían recortar un 70% mediante la optimización de la arquitectura del campo a través de herramientas inteligentes, la sincronización en la construcción de proyectos empleando réplicas digitales, y la construcción de modelos de información.
  • En perforación, es posible lograr ahorros del 20-30% mediante la aceleración de la explotación de los pozos a través de la automatización en circuito cerrado.
  • En producción y operaciones se pueden lograr incrementos del 3-5%, y ahorros del 20-40% en costes de mantenimiento, mediante el uso de datos en tiempo real y modelos avanzados ofrecidos por el “internet de las cosas”, así como mediante una mayor eficacia debido al uso de mantenimiento predictivo y réplicas digitales.

Estas tecnologías podrían generar ahorros globales en 2035 de entre 900.000 millones de $ y 1,6 billones de $ en el sector de energías y recursos naturales, según McKinsey, y la productividad energética en la economía global podría aumentar el 40-70% en 2035.

En suma, la digitalización prevista por los proponentes de la Globalización 4.0 permitirá un incremento apreciable de la eficiencia energética en los próximos años, que a su vez abaratará el uso de la energía y reducirá las emisiones de CO2, aunque no está claro si estas disminuirán lo suficiente como para alcanzar los objetivos del Acuerdo de París.

 


Silvia Iranzo es Doctora en Economía y Empresa y Técnico Comercial y Economista del Estado

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