Cinco áreas de acción clave para poner la transición energética de Europa en un camino más ordenado

Mc Kinsey, Sustainability, 8 de agosto de 2023

https://www.mckinsey.com/capabilities/sustainability/our-insights/five-key-action-areas-to-put-europes-energy-transition-on-a-more-orderly-path?stcr=67748AACAE5B4823B474F4C663F1ED10&cid=other-eml-alt-mip-mck&hlkid=243cdc0913314494812888316263fcc4&hctky=14864082&hdpid=1d389fdc-8b48-4245-80d8-e4262e9d9720

Para cumplir con su ambiciosa agenda neta cero, la Unión Europea necesitaría aumentar significativamente la velocidad y la escala de la transición al tiempo que garantiza la asequibilidad, la seguridad y el crecimiento.

La Unión Europea de 27 miembros ha sido durante mucho tiempo un líder en la transición energética global, gracias al fuerte apoyo a las tecnologías limpias y una ambiciosa agenda de descarbonización. Esa agenda incluye iniciativas políticas, como el Acuerdo Verde Europeo (en 2020) y el plan Fit for 55 (en 2021), que apuntan a una reducción del 55 por ciento en CO ₂emisiones netas para 2030 (a partir de los niveles de 1990) y para emisiones netas cero para 2050. Sin embargo, desde 2021, esos objetivos han encontrado vientos en contra. La invasión rusa de Ucrania, los efectos persistentes de la pandemia, las interrupciones en la cadena de suministro, las presiones inflacionarias y la agitación en la economía mundial han amenazado la seguridad energética y la asequibilidad en los países de la UE. Muchos de ellos son importadores netos de petróleo y gas y, por lo tanto, están particularmente expuestos a los riesgos de confiabilidad energética y volatilidad del mercado.barra lateral

Sobre los autores

Aunque las exportaciones de gas natural de Rusia disminuyeron después de las sanciones en su contra, la Unión Europea ha evitado las restricciones de gas obligatorias. Una de las razones fue la diversificación del suministro de gas, en particular, las importaciones de gas natural licuado (GNL), que aumentaron en más del 60 por ciento en 2022 con respecto al año anterior.¹Además, la Unión Europea redujo el consumo de gas en la industria y los edificios entre un 15 y un 20 por ciento en 2022 (en comparación con 2021), gracias a un invierno relativamente templado y a la adopción de medidas de comportamiento y eficiencia energética.Compartirbarra lateral

¿Qué es una transición más ordenada?

Varias naciones europeas buscaron mantener un suministro de energía constante tomando medidas como retrasar el desmantelamiento de las centrales eléctricas de carbón y aumentar su utilización, lo que ayudó a compensar parcialmente la generación reducida de las centrales nucleares e hidroeléctricas. Pero al poner de relieve la exposición de la Unión Europea a la energía rusa, la crisis dio un nuevo impulso al impulso de una transición energética más ordenada que combine una rápida descarbonización con seguridad energética y crecimiento económico (consulte el recuadro «¿Qué es una transición más ordenada?»). A principios de 2022, la Comisión Europea anunció el plan REPowerEU,²que introdujo medidas “para reducir rápidamente la dependencia de los combustibles fósiles rusos y acelerar la transición verde”. Esto envió una señal de que la Unión Europea tiene como objetivo salir de la crisis actual con un compromiso renovado con la acción climática (consulte la barra lateral «Cinco propuestas entrelazadas»).Compartirbarra lateral

Cinco propuestas entrelazadas

La Unión Europea representa alrededor del 8 por ciento de las emisiones globales relacionadas con la energía.³Si bien obviamente no puede resolver el problema del cambio climático global por sí solo, podría posicionarse como líder mundial y servir como ejemplo para otros países y regiones si puede acercarse a cumplir sus compromisos.Compartirbarra lateral

El punto de partida de Europa

Aún así, cumplir con esos compromisos requeriría un esfuerzo sin precedentes, y la velocidad y la escala actuales de la transición tendrían que aumentar significativamente (consulte la barra lateral “El punto de partida de Europa”). De 2019 a 2021,⁴Las emisiones del sector eléctrico de la UE disminuyeron a menos de la mitad de la tasa necesaria para mantenerse en el camino de 1,5 °C. La Unión Europea ahora tendría que triplicar su ritmo actual de despliegue de fuentes de energía renovable (RES) para evitar una transición menos ordenada, que sería mucho más costosa y perjudicial para la economía y el medio ambiente que una que equilibre asequibilidad, confiabilidad, resiliencia y seguridad.

Beneficios y costos

La transición energética podría ofrecer amplios beneficios económicos para la Unión Europea, como una mayor confiabilidad energética, crecimiento económico y creación de empleo, por ejemplo, mediante el desarrollo de cadenas de suministro para energías renovables como la fabricación solar fotovoltaica (PV). El informe de cero neto de McKinsey  muestra que las inversiones incrementales acumuladas de Europa hacia el cero neto podrían alcanzar alrededor de 1,7 billones de euros para 2030, equivalente, en términos reales, a 11 veces el gasto del Plan Marshall posterior a la Segunda Guerra Mundial. Aunque la transición podría eliminar seis millones de empleos hasta 2050, también podría crear 11 millones, para una ganancia neta de cinco millones.⁵Dado que las pérdidas y ganancias de empleos se producirán de manera disruptiva en todo el espectro laboral, se requerirá capacitación y apoyo para la transición.⁶

Además de reducir las emisiones de CO ₂ , una transición exitosa fortalecería la seguridad energética de la región al reducir la dependencia de los combustibles fósiles y las importaciones de energía. El objetivo sería aumentar la proporción de energía renovable en la combinación energética final al 45 por ciento para 2030, en comparación con el 22 por ciento actual. Para 2030, estos cambios podrían reducir la factura energética total de la Unión Europea en un 10 por ciento.⁷

Por otro lado, una transición menos ordenada, como resultado, entre otros factores, de la falta de intervenciones coordinadas entre los estados miembros de la UE, podría en última instancia aumentar el costo de la energía para los hogares y las empresas en las próximas décadas. Estimamos, por ejemplo, que producir hidrógeno verde en Alemania costaría un 20 por ciento⁸más que importarlo de España. La falta de acción tendría graves costos ambientales y económicos negativos en todos los sectores, la infraestructura, la salud humana y la gestión de desastres. Estos superarían con creces los costes de la acción y la adaptación.⁹

Los estados miembros de la UE tendrían que tomar medidas colectivas transformadoras para alcanzar sus objetivos. Implementar la transición significaría un cambio profundo: cambios sustanciales tanto en el suministro de energía como en la electrificación a gran escala, dos esfuerzos de enorme magnitud. Por el lado de la oferta, por ejemplo, nuestra investigación muestra que la tasa de instalación de fuentes de energía renovable (RES), como la eólica y la solar, tendría que aumentar de tres a cinco veces con respecto al promedio de 2018-20.  Por el lado de la demanda, se requeriría una electrificación sustancial e intersectorial para reducir la demanda directa de combustibles fósiles. Según la Perspectiva Global de Energía 2022 de McKinsey, el número de vehículos eléctricos de batería (BEV) en las carreteras de la UE, por ejemplo, tendría que aumentar del 1 % del total actual a alrededor del 20 % en 2030.

Luego, las partes interesadas podrían comenzar el largo proceso de ampliar la infraestructura, las cadenas de suministro y la disponibilidad de talento. Se podría pedir al sector público que desempeñe un papel importante, por ejemplo, considerando reformas institucionales si es necesario. Los esfuerzos del sector privado podrían resultar igualmente importantes. Los operadores individuales podrían catalizar una transición energética más ordenada centrándose en asociaciones entre cadenas de valor y entre industrias para mejorar la resiliencia de las cadenas de suministro. El sector privado también podría asumir un papel de liderazgo invirtiendo en automatización, innovación y nuevas capacidades; atraer y volver a capacitar a la fuerza laboral; y el lanzamiento de iniciativas para aumentar la aceptación social de las medidas necesarias para lograr el cero neto. Sin estos y otros facilitadores clave,

Acelerar una transición energética más ordenada

En 2021, el mercado de la UE fue la tercera fuente más grande de emisiones de gases de efecto invernadero, solo por detrás de China y Estados Unidos. Dentro de la Unión Europea, las emisiones más altas se dieron en Alemania, con un 23 por ciento del total, seguida de Italia y Polonia, con un 11 por ciento cada uno. La mayoría de estas emisiones provienen de cinco sectores: transporte (alrededor del 28 %), industria pesada (alrededor del 25 %), energía (alrededor del 22 %), edificios (alrededor del 13 %) y agricultura (alrededor del 12 %). La combustión de combustibles fósiles representa el 80 por ciento de las emisiones de la UE.¹⁰

Los desafíos para reducirlos varían de un país a otro. Las naciones del Benelux, por ejemplo, dependen de la industria pesada y sirven como centro para el transporte aéreo y marítimo, sectores relativamente difíciles de descarbonizar. Otros países, como Polonia, dependen de la generación de energía a base de carbón. A pesar de estas diferencias, los estados miembros de la UE podrían actuar de manera similar para superar los desafíos y ayudar a alcanzar los objetivos climáticos de la región. Informe de McKinsey de 2022 sobre la transición¹¹destacó nueve requisitos para alcanzar el cero neto. Nuestra investigación ha identificado cinco áreas de acción que las naciones de la UE podrían considerar para acelerar la transición energética de manera ordenada:

1. crear cadenas de suministro resistentes y a escala para tecnologías clave de descarbonización
2. construir la infraestructura de la red de energía para apoyar la resiliencia y reducir las barreras a las energías renovables en la región
3. reexaminar el uso de la tierra, las restricciones sociales y regulatorias para acelerar el desarrollo de las energías renovables
4. rediseñar los mercados de energía en línea con los objetivos de descarbonización y asequibilidad
5. garantizar la asequibilidad de las tecnologías limpias para fomentar su adopción y acelerar la transición energética

Área de acción 1: Creación de cadenas de suministro resilientes y a escala para tecnologías clave de descarbonización

La Unión Europea actualmente importa muchos de los insumos críticos que necesitan las tecnologías limpias, incluidos paneles solares, turbinas eólicas y baterías. Las cadenas de suministro de algunas de estas tecnologías clave ya están estiradas y las tensiones geopolíticas han exacerbado los problemas existentes. Los bloqueos en la cadena de suministro corren el riesgo de retrasar o aumentar el costo de la transición energética. La escasez de mano de obra presenta otro obstáculo.

Desafíos potenciales

La región enfrenta desafíos potenciales para las tecnologías críticas de descarbonización en tres áreas de la cadena de suministro:

1. Materias primas. Los materiales esenciales para las tecnologías de descarbonización se originan en unos pocos países. Eso hace que las cadenas de suministro sean vulnerables a los riesgos geopolíticos, la inestabilidad política y las interrupciones en las relaciones comerciales. Por lo tanto, esta dependencia deja a la Unión Europea en riesgo de escasez de suministro, largos plazos de entrega y disponibilidad poco confiable, lo que podría causar fuertes aumentos de precios y retrasos para las tecnologías limpias. Por ejemplo, el suministro de neodimio y praseodimio, metales de tierras raras, utilizados en turbinas eólicas y vehículos eléctricos (EV), depende considerablemente de la capacidad de refinación de China (Gráfico 1). En algunos escenarios, podría haber una escasez del 50 al 60 por ciento en 2030, y es posible que la Unión Europea no pueda aumentar la capacidad de refinación local a tiempo para llenar estos vacíos.¹²Se espera que otros materiales clave, como el níquel y el cobalto, escaseen para 2025.
2. Componentes. La Unión Europea enfrenta desafíos de resiliencia de suministro para algunos componentes de tecnologías clave de descarbonización. China, por ejemplo, suministra alrededor del 70 por ciento de los módulos solares y alrededor del 60 por ciento de los componentes de las baterías de litio.¹³Para ser competitiva en estos productos, la Unión Europea necesitaría cerrar la gran brecha de costos actual: los módulos solares fabricados en la región son actualmente entre un 25 y un 30 por ciento más caros que los fabricados en China.¹⁴
3. Mano de obra. La escasez  de mano de obra también podría obstaculizar una transición energética más ordenada en Europa. El aumento esperado en las instalaciones eólicas y solares, por ejemplo, podría dificultar la dotación de personal calificado para el desarrollo y la construcción, así como trabajadores de operaciones y mantenimiento. Alcanzar el objetivo Fit for 55 de una participación del 45 por ciento de las energías renovables en la combinación energética requeriría una redistribución masiva de la mano de obra. Se necesitarían casi un millón de trabajadores calificados a tiempo completo en 2030 solo para desarrollar y construir activos centralizados de energía renovable. Eso es más del triple del número necesario hoy. Además, aunque las nuevas plantas nucleares podrían ser comercialmente viables para la descarbonización a mediano y largo plazo, las habilidades y capacidades técnicas necesarias para desarrollarlas son muy escasas.

Exhibición 1

 

Prioridades clave

Para mitigar los efectos de las interrupciones y los cuellos de botella de la cadena de suministro, los líderes empresariales y los encargados de formular políticas podrían considerar tres prioridades clave:

1. Construir alianzas con proveedores de materias primas de un conjunto diversificado de países exportadores. La Unión Europea podría crear una cadena de suministro más resistente al identificar materiales y tecnologías escasos producidos en áreas geográficamente concentradas y luego desarrollar asociaciones con proveedores en otros lugares. Por ejemplo, la Comisión Europea, en asociación con la Asociación del Foro de Recursos Mundiales, propuso una colaboración UE-África para una cadena de suministro sostenible de materias primas. Programas similares pueden permitir que los países de toda Europa encuentren fuentes de suministro más resilientes y diversificadas.La Unión Europea también podría considerar la introducción de acuerdos (como la Alianza Europea de Materias Primas) entre sus estados miembros para hacer que el abastecimiento de materias primas estratégicas sea más diversificado y seguro. Mientras tanto, la región podría considerar ampliar tanto el reciclaje como la I+D para la sustitución de materias primas, por ejemplo, cambiando de baterías de fosfato de hierro y litio (LFP) a tecnología de níquel-manganeso-cobalto (NMC).
2. Ampliación de la fabricación europea de tecnologías críticas. La Unión Europea podría ofrecer incentivos para ampliar la cadena de suministro de fabricación de Europa mediante la introducción de requisitos de contenido local, subsidios, mejor acceso al capital y etiquetas sostenibles europeas. Podría reducir su dependencia de las relaciones interregionales, por ejemplo, fomentando la fabricación de módulos solares, baterías y subcomponentes (como productos semiconductores). Los estados miembros de la UE tendrían un papel natural en la evaluación y priorización de medidas de apoyo, incluidas subvenciones o subsidios, para aumentar la capacidad de fabricación en tierra. Iniciativas como la Alianza Europea de la Industria Solar Fotovoltaica y el Fondo de Innovación de la UE, que apoyan la producción de energías renovables a gran escala en la Unión Europea, son los primeros pasos en esta dirección.
3. Atraer y capacitar a la mano de obra para garantizar la mano de obra adecuada para ampliar las tecnologías limpias. Las empresas podrían desarrollar sus reservas de talento destacando el impacto ecológico de los puestos de trabajo y ofreciendo vías claras de desarrollo profesional para los trabajadores manuales. Este objetivo podría lograrse a través de inversiones en programas laborales de la empresa, el país o la UE, como la capacitación, la reconversión laboral y la habilitación de la utilización internacional e intersectorial (por ejemplo, en los sectores de telecomunicaciones, ferrocarril y energía). Además, los formuladores de políticas podrían ofrecer incentivos para ayudar a las empresas a atraer talento. Facilitar los requisitos de certificación podría permitir un aumento más rápido de la fuerza laboral necesaria (Anexo 2).

Anexo 2

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Área de acción 2: Construir la infraestructura de la red de energía para apoyar la resiliencia y reducir las barreras a las energías renovables en la región

Aumentar la participación de las energías renovables en la combinación energética al 45 por ciento para 2030 podría requerir una expansión y mejora sustanciales de la infraestructura de la red para respaldar la integración de nuevas tecnologías ecológicas, como fuentes de energía renovable a gran escala y distribuidas, vehículos eléctricos y bombas de calor. Un sistema más actualizado también podría garantizar la seguridad del suministro de gas.

Desafíos potenciales

Tres áreas podrían resultar particularmente desafiantes:

1. Fuerza. Se necesitarían inversiones anuales en la red de 40 a 70 por ciento más que el promedio de los últimos cinco años para respaldar la electrificación, la integración de energías renovables y recursos distribuidos, y la digitalización de la infraestructura. Además, la necesidad de flexibilidad¹⁵podría triplicarse para 2030 como resultado de una mayor generación por energías renovables. Eso podría requerir el desarrollo de nueva capacidad flexible, como el almacenamiento de energía y la respuesta a la demanda (Anexo 3).^dieciséisLas conexiones entre la generación de energía eólica en el norte de Alemania y los grupos industriales del sur del país, por ejemplo, siguen siendo limitadas, lo que restringe la capacidad de equilibrar la red a través de conexiones interregionales entre los sitios de generación y los centros de demanda.
2. Gas. La Unión Europea está respondiendo a la interrupción del mercado energético que siguió a los recortes en las exportaciones rusas buscando aumentar su capacidad de regasificación de gas natural licuado. Las importaciones rusas de gas por gasoductos, que representaron el 36 % del consumo total de gas de la UE en 2021, se redujeron en más de la mitad en 2022.¹⁷Además, la capacidad limitada de transporte de gas a través de tuberías dentro de Europa dificulta la capacidad de la Unión Europea para explotar completamente la infraestructura de GNL existente. España y Portugal, por ejemplo, tienen un tercio de la capacidad de la Unión Europea para procesar GNL pero carecen de interconexiones sustanciales con el resto de Europa. Además, aproximadamente el 70 por ciento de la red de gas de la UE existente debe actualizarse para admitir la mezcla de hidrógeno.
3. Planificación integrada. Se podrían fortalecer los mecanismos de coordinación nacionales e internacionales para fomentar la planificación integrada en las cadenas de valor, las tecnologías y los países. La falta de coordinación podría afectar negativamente la resiliencia de la oferta y podría aumentar los costos.¹⁸

Anexo 3

Prioridades clave

Para mejorar la infraestructura de gas y mejorar la planificación de la transmisión, los líderes empresariales y los formuladores de políticas podrían considerar cuatro prioridades clave:

1. Promover la planificación integrada de la transmisión y revisar los permisos y la ubicación para acelerar la construcción. Los proyectos de interconexión a gran escala enfrentan largos tiempos de desarrollo. Dados los complejos problemas de ubicación de nuevos proyectos de transmisión de energía a gran escala, las partes interesadas podrían identificar los proyectos más críticos de los planes integrados y revisar los permisos y el apoyo de ubicación a través de la colaboración y cooperación regional entre los países de la UE.Los mecanismos de coordinación nacionales e internacionales fomentarían la planificación integrada en las cadenas de valor y las tecnologías, por ejemplo, energía, hidrógeno y gas. En el cuarto trimestre de 2021, la Red Europea de Gestores de Redes de Transporte de Electricidad (ENTSO-E) y la Red Europea de Gestores de Redes de Transporte de Gas (ENTSO-G) dieron un paso inicial para implementar la planificación integrada publicando, por primera vez tiempo, escenarios conjuntos para el Plan Decenal de Desarrollo de la Red 2022. Estos escenarios capturan las interacciones entre los sistemas de gas y electricidad para evaluar la infraestructura de un sistema energético integrado y optimizar las eficiencias generales del sistema y el uso flexible.
2. Implementar medidas del lado de la demanda para reducir las cargas pico de energía y diferir las inversiones en la red. Los costos de la infraestructura de la red son en gran parte fijos y el despliegue de nueva capacidad de transmisión es lento y costoso. Cualquier recurso que pudiera mejorar el rendimiento de estos activos a un costo menor y acortar su tiempo de comercialización podría aumentar su valor social general. El uso de recursos del lado de la demanda se ha discutido extensamente en algunos mercados, por ejemplo, Estados Unidos, como una forma de aumentar la capacidad de la red.Los recursos pueden incluir sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) que utilizan almacenamiento térmico para precalentar edificios; la carga optimizada de vehículos eléctricos de batería; el cambio de tiempo (y ubicación) de las cargas informáticas del centro de datos a áreas donde la red está menos estresada; reducción de carga industrial tradicional; y el control de la demanda de electricidad a gran escala (por ejemplo, para aumentar la producción de hidrógeno verde). La carga general de la infraestructura de la red podría reducirse mediante incentivos para recursos flexibles del lado de la demanda para cambiar las cargas cuando las redes están más tensas a períodos de menor tensión. La demanda flexible podría ayudar a la Unión Europea a reducir la necesidad de generación de energía basada en fósiles para garantizar la confiabilidad energética.
3. Permitir el desarrollo de redes de gas transnacionales flexibles que puedan transportar combustibles de bajas emisiones.La integración del gas natural y el hidrógeno en las redes de gas europeas puede ayudar a acelerar la descarbonización. La mejora de las redes de gas interregionales podría aumentar la confiabilidad energética y permitir una transición energética más ordenada. Europa podría modernizar su infraestructura de gas y desarrollar una nueva capacidad para respaldar el hidrógeno verde. A medida que la red de gas hace la transición hacia combustibles más limpios, los formuladores de políticas y los inversionistas podrían considerar acciones que equilibren la confiabilidad y las emisiones al tomar decisiones de inversión. Por ejemplo, ¿podrían crearse estándares de costos regulatorios para la infraestructura de mezcla de hidrógeno y gas natural? Los formuladores de políticas también podrían revisar las regulaciones que dictan los tipos de combustibles que pueden transportar las operaciones del sistema de transmisión y las operaciones de la red de distribución.
4. Aumentar la capacidad de regasificación de GNL para respaldar la seguridad energética a mediano plazo y ayudar a aliviar la crisis energética actual.Para reforzar y diversificar el suministro doméstico de gas natural, las naciones de la UE podrían considerar acciones coordinadas, incluido un mayor trabajo para desarrollar una nueva capacidad de regasificación de GNL. Las unidades flotantes temporales de almacenamiento y regasificación (FSRU) ya se están implementando para aumentar la capacidad de importación de GNL de la Unión Europea. Otros pasos podrían incluir la construcción de nuevas terminales en Wilhelmshaven, Alemania; ampliar las redes transeuropeas, como la interconexión MidCat entre España y Francia, para explotar la capacidad disponible; y explorar oportunidades para explotar de forma segura la producción autóctona en áreas como el norte del Adriático, el Canal de Sicilia y el Mar del Norte. Aquí también, los formuladores de políticas y los inversionistas podrían equilibrar el costo, la confiabilidad y las emisiones al tomar decisiones de inversión, además de abordar las preocupaciones locales.

Área de acción 3: Reexaminar las restricciones del uso de la tierra, sociales, de permisos y reglamentarias

Para alcanzar sus objetivos climáticos para 2030, la Unión Europea tendría que cambiar rápidamente a las energías renovables. Nuestra investigación indica que de 2022 a 2030, la cantidad anual de instalaciones solares y eólicas tendría que aumentar de dos a cinco veces sus niveles de 2020–22 para cumplir con los objetivos de la región.

De hecho, los objetivos de REPowerEU incluyen una capacidad solar total de 600 GW para 2030, frente a los 209 GW en 2022.¹⁹Las adiciones anuales de tecnología fotovoltaica tendrían que duplicarse con creces, de 30 GW al año (2020 a 2022) a alrededor de 70 GW al año (2022 a 2030). La generación eólica terrestre adicional anual tendría que casi cuadriplicarse, de 11 GW a 40 GW, durante el mismo período. La generación eólica marina adicional tendría que quintuplicarse. Es más, es posible que sea necesario retirar el 60 por ciento de la capacidad de carbón de la región.

Una condición crítica para acelerar el uso de energías renovables es la disponibilidad de terrenos . La densidad de población de Europa y las crecientes preocupaciones sobre el uso de la tierra han hecho que sea más difícil encontrar áreas adecuadas para la energía eólica y solar en tierra. Los requisitos de suelo para desplegar la capacidad objetivo de las energías renovables son significativos. Los objetivos de RES para 2040 en Francia, Alemania e Italia, por ejemplo, requerirían una superficie terrestre adicional de 23 000 a 35 000 km ² , equivalente al tamaño de Bélgica (Anexo 4).²⁰

Anexo 4

Para lograr el despliegue necesario de energías renovables, los formuladores de políticas podrían considerar acelerar los procedimientos de obtención de permisos, la parte del proceso de desarrollo de líneas de transmisión y fuentes de energía renovables que normalmente lleva más tiempo. En los principales países de la UE, los tiempos de autorización varían de tres a diez años para las instalaciones eólicas terrestres y de dos a seis años para las solares (Anexo 5).²¹Como resultado, las licitaciones recientes en toda la Unión Europea se han suscrito en gran medida. Alrededor de 80 GW de capacidad, alrededor del 30 por ciento de las adiciones requeridas para lograr el objetivo de la UE para 2030 para la energía eólica terrestre, aún están en proceso de obtención de permisos.

Anexo 5

Desafíos potenciales

La expansión de las energías renovables, como la eólica y la solar, podría enfrentar desafíos en seis áreas:

1. Asignación oportuna. Cumplir con los objetivos de construcción de RES de la Unión Europea podría requerir una reconsideración de los procesos de planificación espacial para garantizar la disponibilidad oportuna de suficiente tierra para desarrollar energías renovables. En Alemania, por ejemplo, la cantidad de tierra disponible en áreas designadas actualmente para energías renovables en tierra permitiría el desarrollo de solo alrededor de 5 a 8 GW adicionales de energía eólica en tierra.
2. Regulación de la distancia y otras limitaciones. Hoy en día, una parte importante de la tierra que podría utilizarse para el despliegue de FER no es técnicamente adecuada o está sujeta a restricciones reglamentarias.²²Las reglas que establecen una distancia mínima a la infraestructura como asentamientos, aeropuertos, agua y ferrocarriles, por ejemplo, excluyen el 52 por ciento de la tierra disponible en Alemania. Aunque alrededor del 9 por ciento de la tierra del país está disponible para la construcción de energía eólica terrestre, se necesitaría del 50 al 80 por ciento de estas áreas cerca de las subestaciones para generar 104 GW de energía eólica terrestre para 2040.
3. Usos competitivos de la tierra. Además, las FER a menudo deben competir por la tierra disponible con usos alternativos, como la agricultura y la biomasa. En Italia, por ejemplo, se necesitaría hasta el 85 por ciento de la tierra disponible para instalar los 63 GW de energía solar fotovoltaica.²³necesarios para cumplir con las adiciones de 2040.²⁴Sin embargo, es poco probable un despliegue de FER a esa gran escala, particularmente porque Italia limita el uso de tierras de cultivo para FER.
4. Regulaciones complejas y no uniformes. En toda la Unión Europea, la concesión de permisos es un proceso complejo que involucra a múltiples autoridades. En Italia, por ejemplo, podrían estar implicados más de 30 organismos.²⁵Solo unos pocos países o áreas han designado tierras de energía renovable elegibles para permisos de vía rápida o han adoptado un proceso de permisos de vía rápida para proyectos de repotenciación. Como resultado, más de 70 GW de energía eólica terrestre que llega al final de su vida útil antes de 2030 deben pasar por el complejo proceso completo de obtención de permisos.
5. Diversas capacidades de permisos entre autoridades, desarrolladores y operadores de sistemas de transmisión. Además, las autoridades de permisos con frecuencia carecen de los recursos, como herramientas digitales, para rastrear el estado de los permisos. Tanto entre los desarrolladores como entre los operadores de sistemas de transmisión, la falta de adopción de las mejores prácticas, como la participación de las partes interesadas y la planificación de proyectos, ralentiza el proceso. La actualización a las mejores herramientas y procesos de su clase podría reducir los tiempos de obtención de permisos entre un 20 y un 30 por ciento.
6. Consideraciones sociales. La oposición a los proyectos de energías renovables puede dar lugar a demandas, lo que puede aumentar significativamente el tiempo de concesión de permisos, por ejemplo, en alrededor de un 40 % en Alemania. Cierta evidencia sugiere que las preocupaciones sobre los proyectos de energías renovables pueden verse influenciadas una vez que se vuelven operativos. En Alemania, por ejemplo, una encuesta reciente mostró que más del 70 por ciento de las personas en comunidades sin energía eólica terrestre tienen inquietudes sobre los permisos, pero que el 78 por ciento de las personas con plantas eólicas en sus comunidades no tienen problemas con esta tecnología.

Prioridades clave

Para ayudar a garantizar que los retrasos en los permisos y la disponibilidad limitada de terrenos no se conviertan en restricciones para la transición energética, los líderes empresariales y los formuladores de políticas podrían sopesar seis prioridades clave:

1. Considerar objetivos para las energías renovables a nivel nacional y regional para ayudar con la asignación de tierras. Los formuladores de políticas podrían abordar la falta de tierra disponible considerando reglas, como las de Alemania, que requieren que cada estado designe suficiente tierra para la energía eólica terrestre para cumplir con los objetivos mínimos específicos del estado. Si no se cumplen los objetivos, la ley alemana permite llenar el vacío al evitar que las autoridades nieguen permisos para energía eólica terrestre en áreas que no cumplan con las regulaciones locales de distancia.
2. Revisar la normativa para salvaguardar y aumentar el acceso a la tierra. La reconsideración de las normas que rigen la distancia permitida entre los asentamientos y las instalaciones eólicas terrestres podría ayudar a aumentar el área apta para la generación de energía eólica. Relajar las reglas de distancia hasta el asentamiento en Baviera, por ejemplo, para que coincidan con las de Baja Sajonia podría aumentar 80 veces la cantidad de tierra adecuada para el desarrollo de energías renovables y permitir la generación de 100 GW de capacidad adicional. Los organismos públicos podrían atraer inversiones identificando áreas adecuadas y disponibles para el desarrollo de energías renovables y priorizándolas para acelerar los permisos y las interconexiones.
3. Maximizar la repotenciación de las instalaciones existentes para mejorar la productividad del suelo. La producción de energía de tecnologías limpias ha mejorado significativamente en las últimas décadas. Las innovaciones incluyen paneles solares bifaciales y de seguimiento, generadores de turbinas eólicas más grandes construidos en torres más altas y palas con la capacidad aerodinámica para capturar mejor la energía a diferentes velocidades del viento.Los parques eólicos y solares existentes a menudo se ubican en sitios con el mayor potencial de energías renovables, por ejemplo, aquellos con alta irradiación o velocidades del viento y con interconexiones cercanas. Dado que estos proyectos a menudo implementan tecnologías más antiguas, es posible que estén produciendo menos de su potencial de energías renovables. A medida que los proyectos envejecen, los propietarios y los planificadores de la red podrían considerar la búsqueda de sitios que puedan producir cada vez más energía con la misma huella y repotenciar donde la producción mejorada supere el costo de desechar una fuente de generación. En Alemania, por ejemplo, la repotenciación podría aumentar la capacidad en 45 GW para 2030, reduciendo la necesidad general de suelo.
4. Consideración de la introducción de un proceso acelerado para ciertos proyectos que respaldan los objetivos de transición.Las partes interesadas podrían ayudar a garantizar la expansión oportuna de la infraestructura mediante la revisión de los criterios para acelerar grandes proyectos críticos para la seguridad energética y los esfuerzos de descarbonización de la Unión Europea. A partir de noviembre de 2022, por ejemplo, la Unión Europea permite a los estados miembros solicitar la vía rápida de proyectos centrados en la red eléctrica marina y corredores de gas renovable y bajo en carbono, como los del hidrógeno. Estos proyectos, que están diseñados para ayudar a lograr los objetivos generales de la política energética y climática de la Unión Europea, están sujetos a procedimientos administrativos y judiciales simplificados. Las partes interesadas también podrían considerar el apoyo para la construcción de permisos y ubicación a través de la colaboración regional y la cooperación entre los países de la UE.
5. Sopesar los beneficios potenciales de la ventanilla única y simplificar los procesos. Para armonizar las regulaciones y establecer una autoridad central de infraestructura para supervisar los plazos de permisos, el Reino Unido ha emprendido esfuerzos a través de la Cartera de Proyectos Principales del Gobierno (GMPP) de la Autoridad de Infraestructura y Proyectos (IPA). El nuevo sistema hace que los procesos sean más flexibles para adaptarse a los cambios tecnológicos. Cambiar una turbina por un modelo más avanzado, por ejemplo, no desencadenaría un reinicio del procedimiento de permisos si el cambio no aumenta los riesgos relevantes para los permisos.Además, las organizaciones de permisos, los desarrolladores y los operadores de sistemas de transmisión podrían mejorar su capacidad para gestionar proyectos complejos. Las herramientas digitales, por ejemplo, podrían rastrear el estado de los permisos y potencialmente crear una nueva cultura de interacción orientada a la acción entre los desarrolladores y las organizaciones de permisos.
6. Lanzar campañas de concientización social e implementar incentivos para mejorar la aceptación pública de proyectos solares y eólicos. Las preocupaciones de la opinión pública sobre las energías renovables a menudo se abordan mejor con soluciones locales que involucran al público, no solo a los propietarios, en el proceso de planificación. Hacer que las comunidades locales sean más conscientes de los beneficios de los proyectos y aumentar la transparencia de los procedimientos también podría aliviar las preocupaciones locales.Los proyectos que tienen como objetivo fomentar la aceptación pública han fomentado la propiedad local de fuentes de energía renovable por parte de ciudadanos y empresas. Para lograr el objetivo de 6 GW de energía eólica terrestre para 2020, los Países Bajos, por ejemplo, iniciaron una meta de propiedad local del 50 por ciento de las instalaciones para la producción de energías renovables terrestres para 2023. El país dio a los residentes y empresas la oportunidad de participar en el proceso de toma de decisiones, desde la ubicación hasta la participación en los ingresos. En última instancia, fomentar la participación pública y la propiedad compartida en el desarrollo de las energías renovables creó una aceptación generalizada de los parques eólicos en las provincias holandesas.

Área de acción 4: Rediseño de los mercados de energía en línea con los objetivos de descarbonización y asequibilidad

Los mercados de energía y materias primas se han diseñado en torno a sistemas energéticos con gastos variables, por lo que estos mercados fluctúan según el costo de las materias primas. Se podría haber esperado que el gas natural quemado por una planta de gas de ciclo combinado construida a mediados de la década de 2000 representara del 60 al 70 por ciento de su costo de vida. Pero los gastos variables durante la vida útil de un parque solar o eólico son muy bajos: los costos de operación y mantenimiento son solo del 10 al 20 por ciento de los costos de por vida, según nuestro análisis.

Desafío potencial

Los diseños del mercado actual tienen en cuenta los costos operativos, ya que los precios se basan en los costos marginales de producción de las unidades de generación de energía. Este sistema ha creado un incentivo para desarrollos tecnológicos tales como turbinas de combustión más eficientes. Pero en el futuro, más suministro de energía primaria provendrá de recursos renovables intermitentes variables con costos marginales cercanos a cero. Los mercados actuales no proporcionan un mecanismo operativo equivalente para apoyar la transición. De hecho, la estructura de mercado actual no paga ni por la energía producida ni por los cambios que serían necesarios para crear un sistema confiable y resistente.

Prioridades clave

Para rediseñar los mercados de energía para cumplir con los objetivos de descarbonización y asequibilidad, los líderes empresariales y los formuladores de políticas podrían considerar cuatro prioridades clave:

1. Revisar los mercados eléctricos para fortalecer el sistema a largo plazo y atraer inversiones. Los mercados mayoristas de energía se basan principalmente en los mercados de energía, lo que refleja el costo de la tecnología de generación de energía que produce la unidad incremental (marginal) de energía en un momento dado. Si bien este sistema garantiza el despacho efectivo de recursos, no proporciona señales de precios a largo plazo adecuadas para respaldar las decisiones de inversión en nueva infraestructura, como energías renovables o capacidad flexible (por ejemplo, almacenamiento en baterías).Los mercados de energía podrían revisarse para reforzar la resiliencia a largo plazo y atraer inversiones mientras se estabiliza el costo del suministro para los usuarios finales. Las opciones para los mercados de energía rediseñados podrían incluir no solo subastas competitivas centralizadas (como contratos por diferencias para energías renovables y subastas a largo plazo para almacenamiento de energía), sino también acuerdos de compra de energía (PPA). También podrían ser posibles plataformas de mercado centralizadas u obligaciones de abastecimiento ecológico para grandes clientes y minoristas.Un posible resultado del diseño podría ser equilibrar las señales de precios a largo plazo para la confiabilidad, la resiliencia y la descarbonización con incentivos para la eficiencia de los recursos a corto plazo, la escasez y el equilibrio del sistema. En cualquier caso, los participantes del mercado, los planificadores y los encargados de la formulación de políticas probablemente tendrían que seguir prestando mucha atención a la gestión de la volatilidad de los precios y la oferta a la que se enfrentan los consumidores. La reciente volatilidad de la energía ha causado una gran angustia pública y podría disminuir la confianza en la posibilidad de una transición relativamente ordenada. Sin embargo, la volatilidad también puede crear una señal de precio para inversiones en la flexibilidad y el equilibrio del sistema.
2. Crear más transparencia en los precios de la energía, con zonas de oferta más granulares. Muchos mercados nacionales tienen un precio de liquidación único para la electricidad y poca o ninguna consideración por las limitaciones de la red de transmisión. Sin embargo, estas restricciones a menudo causan discrepancias entre la demanda y el suministro de energía dentro de las regiones despejadas. Se han introducido mecanismos complejos para garantizar el equilibrio de la red, pero a menudo no proporcionan señales de precios claras, en particular para los recursos del lado de la demanda.La introducción de zonas de oferta más granulares, como lo han hecho muchos mercados, incluidos Nueva York, Noruega, Suecia y Texas, podría crear señales de precios más transparentes en todo el sistema energético. Las zonas de oferta más localizadas permiten que la compensación de precios se produzca en el punto de generación o cerca de él. El precio local resultante refleja las limitaciones de transmisión. Si se incluyera el riesgo base en el mercado, las señales sobre dónde generar oferta adicional o localizar la demanda podrían mejorar la eficiencia.
3. Desarrollar incentivos financieros para minimizar la escasez de energía. El almacenamiento de gas de larga duración permite el equilibrio estacional en todo el sistema energético de la UE. Para asegurar un suministro adecuado de energía, especialmente durante los meses de invierno, cuando la demanda alcanza su punto máximo, se podrían desarrollar mecanismos y políticas para minimizar la escasez. Una posibilidad sería ofrecer a los participantes del mercado un incentivo financiero para llenar el almacenamiento. Dada la extracción más fácil de contratar, estos requisitos podrían respaldar acuerdos a largo plazo para fuentes adicionales de gas.
4. Crear mecanismos de compensación para reconfigurar (en lugar de abandonar) los activos. Las centrales eléctricas alimentadas con combustibles fósiles no siempre recuperan sus costes, ya que sus gastos de funcionamiento son superiores a los de las renovables. Bajo el diseño de mercado actual, el retiro anticipado de estos activos es a veces más viable económicamente que continuar operándolos.Para garantizar que existan opciones de resiliencia del suministro de energía, se podrían implementar mercados de capacidad para compensar los activos que pueden reducir la volatilidad del suministro al hacer que los sistemas sean más estables. Las plantas de gas en la Unión Europea podrían, por ejemplo, pasar gradualmente a activos de baja utilización que proporcionen energía durante períodos de varios días de baja producción de energías renovables. En lugar de clasificar estos activos de baja utilización como varados, los responsables de la toma de decisiones podrían designar aquellos con buenos registros operativos como fuentes de capacidad excedente, lo que ayudaría a mitigar la volatilidad del sistema y brindaría un suministro confiable.

Área de acción 5: Garantizar la asequibilidad de las tecnologías limpias para fomentar su adopción y acelerar la transición energética

Si la transición energética se lleva a cabo de manera más ordenada, es decir, si las energías renovables representan el 45 por ciento del suministro de la UE para 2030 y la electrificación de la demanda de energía cumple con los objetivos de 2030, podría reducir los costos de energía promedio de la UE en aproximadamente un 10 por ciento (en comparación con 2019) para 2030. Esta reducción podría lograrse a través de una combinación de menor consumo de energía y la sustitución de energía limpia de menor costo por energía intensiva en carbono (Gráfico 6).

Anexo 6

Esta disminución de costos podría tener dos factores principales. En primer lugar, el consumo de energía final podría caer entre un 10 y un 15 por ciento a través de la electrificación del consumo final y la eficiencia energética (incluida la gestión de la energía, las mejoras de HVAC, el aislamiento y la iluminación inteligente, entre otras cosas). Un hogar totalmente eléctrico,²⁶por ejemplo, consume alrededor de un tercio de la energía que consume una media. En segundo lugar, el costo unitario del suministro de energía se puede reducir a medida que expiran los programas de apoyo a la energía renovable y el costo nivelado de la electricidad (LCOE) de la energía renovable recién instalada reduce el costo promedio de generación. Estas reducciones probablemente compensarán con creces los crecientes costos de flexibilidad y de transmisión y distribución.

Desafío potencial

Sin embargo, la actual crisis energética en Europa presenta el problema agudo e inmediato de la asequibilidad. Este desafío es una gran preocupación para los hogares y las empresas de toda la Unión Europea, lo que impulsa la acción del gobierno en muchos países. Es posible que se necesiten más en el futuro.

Prioridades clave

Para lograr las reducciones necesarias, deberán superarse las barreras a la adopción generalizada de tecnologías downstream y medidas de eficiencia energética. Dos de los obstáculos más desafiantes podrían ser los altos costos de inversión inicial y la necesidad de subsidios para que tecnologías como los vehículos eléctricos y las bombas de calor sean competitivas en costos. En promedio, los automóviles y los sistemas de calefacción sostenibles son un 7 por ciento más caros que los convencionales.

Para acelerar la transición energética sin afectar negativamente la asequibilidad, los líderes empresariales y los formuladores de políticas podrían considerar dos prioridades clave:

1. Reducir las barreras financieras, como las altas inversiones iniciales, proporcionando incentivos y subsidios para la adopción de tecnologías limpias. El cambio a una energía más sostenible puede requerir que los hogares paguen grandes sumas de dinero por tecnologías limpias. Los ahorros a largo plazo para los consumidores en artículos como bombas de calor de fuente de aire, aislamiento de edificios mejorado o vehículos eléctricos pueden ser importantes. El costo total de propiedad de un EV, por ejemplo, es en muchos casos menor que el de un vehículo propulsado por un motor de combustión interna. Sin embargo, el desembolso de capital inicial podría ser una barrera para la adopción. Para que las tecnologías verdes sean competitivas en costos a corto plazo, la Unión Europea podría considerar ofrecer subsidios, créditos fiscales y apoyo adicional mientras invierte para ampliar estas tecnologías para que sean menos costosas.
2. Permitir la participación activa de la demanda eliminando las restricciones técnicas y reglamentarias para los usuarios finales y promoviendo la estabilización para mitigar la volatilidad. Los clientes podrían utilizar sus propias fuentes renovables distribuidas para participar en la prestación de servicios de flexibilidad y energía verde. De esta manera, esos clientes podrían beneficiarse de una generación distribuida estable y económica y ayudar a integrar las energías renovables en el sistema. Las opciones de contratos a largo plazo para los clientes podrían aumentar el atractivo de la participación activa en el mercado y brindar protección contra la volatilidad de los precios de las materias primas.

En Europa, los recursos de la demanda se utilizan para flexibilizar la red con menos frecuencia que en otros mercados maduros, como Estados Unidos. Eliminar las restricciones técnicas (por ejemplo, tamaño mínimo o duración) que limitan el acceso a la respuesta de la demanda podría acelerar la adopción de tales soluciones y aumentar la flexibilidad del sistema.

Por último, para hacer frente a futuras quiebras evitables que han aumentado los costos para los usuarios finales durante la crisis reciente, es posible que las partes interesadas deban considerar intervenciones equilibradas que protejan a los consumidores contra la volatilidad y eviten las barreras excesivas a la competencia. Estas intervenciones podrían incluir el fortalecimiento de la resiliencia de los minoristas a través de requisitos de capital (similares a los que se aplican en el sector bancario) o el establecimiento de niveles mínimos de respaldo, como contratos de suministro a largo plazo o índices de cobertura para ventas con precios fijos.

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La transición energética puede generar grandes beneficios. Estos podrían incluir un medio ambiente más limpio y saludable, costos de energía más asequibles (y menos volátiles) para los consumidores y las empresas, mayor resiliencia y seguridad energética, inversiones en infraestructura y una creación significativa de empleo. Sin embargo, la realización de estos beneficios podría implicar cambios de gran alcance, incluidas reformas institucionales, revisiones de regulaciones, cambios de comportamiento y desembolsos de capital a gran escala. Los legisladores de la UE presentaron recientemente dos propuestas de reforma diseñadas para ayudar a acelerar la transición.

Primero, el Plan Industrial Green Deal, anunciado en febrero de 2023, tiene como objetivo fortalecer las cadenas de suministro locales y apoyar la asequibilidad y la adopción de tecnologías limpias. La capacidad de este plan para ayudar a garantizar el liderazgo continuo de la UE en la transición energética dependerá en gran medida de la cantidad de financiamiento, la facilidad de acceso a los fondos y la simplicidad de los instrumentos políticos.

En segundo lugar, una propuesta reciente tiene como objetivo aliviar las debilidades en el diseño actual de los mercados de energía mediante el fortalecimiento de los mercados a plazo, el desarrollo y el apoyo de mercados líquidos de PPA para energías renovables y la introducción de mercados a largo plazo para recursos flexibles.

También se podrían considerar intervenciones en otras áreas, incluidos cambios en el proceso de permisos tanto para el desarrollo de energías renovables como para la infraestructura de la red. Los estados miembros individuales de la UE podrían considerar simplificar los procedimientos administrativos y fortalecer las capacidades requeridas para cumplir con los plazos máximos que el Consejo de la UE estableció recientemente para otorgar permisos: tres meses para la energía solar, en comparación con los 12 meses anteriores.

Para la Unión Europea, una transición energética exitosa en medio de turbulencias geopolíticas y macroeconómicas probablemente requeriría una voluntad, cooperación y coordinación sostenidas entre todas las partes interesadas, incluidos los operadores, los reguladores, los inversores y la sociedad en general.

SOBRE LOS AUTORES)

Tommaso Cavina es socio asociado de la oficina de Milán, donde Lorenzo Moavero Milanesi es socio senior; Hamid Samandari y Humayun Tai son socios principales de la oficina de Nueva York; y Raffael Winter es socio principal de la oficina de Düsseldorf.

Los autores desean agradecer a Marcelo Azevedo, Stahtia Bampinioti, Patricia Bingoto, Greg Callaway, Nadia Christakou, Julien Claes, Spencer Dowling, Magda Handousa, Emil Hosius, Blake Houghton, Jake Langmead-Jones, Sarah Mohamed, Simon Norambuena, Bastian Paulitz, Lukas Pöhler, Namit Sharma, Antoine Stevens, Christer Tryggestad, Antonio Volpin y Alexander Weiss por sus contribuciones a este artículo.

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Este artículo fue editado por Max Berley, editor senior en Washington, DC.

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