Perspectiva energética mundial

A medida que la transición energética global entra en una nueva fase, nuestra Perspectiva Energética Global 2024/5 presenta una visión basada en datos del posible camino a seguir.

Si bien se han logrado avances significativos en los nueve años transcurridos desde el histórico Acuerdo de París, la transición energética mundial está entrando en una nueva fase, marcada por el aumento de los costos, la complejidad y los desafíos tecnológicos. Para superar con éxito esta próxima fase y cumplir los objetivos del Acuerdo de París, será necesario tomar medidas urgentes y acelerar el ritmo del cambio. La transición hacia una energía limpia también deberá equilibrarse con la asequibilidad, la resiliencia del sistema energético y la seguridad energética en un entorno macroeconómico cada vez más incierto.

La Perspectiva Energética Global 2024 tiene como objetivo servir como base de hechos fundamentada en los mejores datos disponibles actualmente para ayudar a las partes interesadas globales a cumplir los objetivos de descarbonización. El informe ofrece una perspectiva detallada de la demanda para 68 sectores y 78 combustibles en una trayectoria de 1,5°, como se establece en el Acuerdo de París, así como tres escenarios de transición energética de abajo hacia arriba . Estos escenarios se han rediseñado este año para reflejar mejor las condiciones globales cambiantes, incluidos los cambios geopolíticos, las cadenas de suministro cada vez más complejas y el aumento de la inflación. La pregunta crítica que esta investigación pretende abordar es cómo el mundo puede lograr un cambio radical en sus esfuerzos por cumplir los objetivos de cero emisiones netas y evitar los peores impactos del cambio climático.

Para lograr una transición exitosa que nos aleje de los combustibles fósiles, será necesario pensar más allá de una única solución o tecnología. No existen soluciones milagrosas: el futuro exige una transformación integral del sistema energético mundial mediante la incorporación de una variedad de herramientas probadas y emergentes. Para ello, será necesario abordar consideraciones que van más allá de la viabilidad tecnológica y que abarcan la inversión de capital, la mejora de los modelos de negocio, la garantía de rentabilidad económica, el ajuste de la regulación y el establecimiento de un apoyo político y público continuo frente a las prioridades económicas y sociales en pugna.

Nuestro análisis de los datos muestra que las emisiones globales hasta 2050 se mantendrán por encima de la trayectoria de 1,5º, incluso si todos los países cumplen con los compromisos actuales.

El aumento de la demanda de energía y el papel que siguen teniendo los combustibles fósiles en el sistema energético implican que las emisiones podrían seguir aumentando hasta 2025-35. Las emisiones aún no han alcanzado su punto máximo y se prevé que las emisiones globales de CO2 procedentes de la combustión y los procesos industriales aumenten hasta alrededor de 2025 en todos nuestros escenarios ascendentes. Los escenarios comienzan a divergir hacia 2030, y todos muestran una disminución de las emisiones para 2050. A pesar de esta disminución proyectada, las emisiones de 2050 siguen estando significativamente por encima de los objetivos de cero emisiones netas en todos los escenarios.

La reducción de las emisiones se debe principalmente a factores económicos, en particular a la creciente relación coste-eficacia de las tecnologías de bajo consumo de carbono en sectores como la energía y el transporte por carretera. Por ejemplo, la implantación de la energía solar fotovoltaica en Europa va camino de alcanzar los objetivos fijados para 2030, mientras que China está avanzando en la adopción de la energía solar y de los vehículos eléctricos. Las políticas y las reglamentaciones también seguirán contribuyendo a la adopción de tecnologías de bajo consumo de carbono y a la reducción de las emisiones.

En todos nuestros escenarios de abajo hacia arriba, el aumento de las emisiones provocaría aumentos de la temperatura global superiores a 1,5 °C para 2050, desde alrededor de 1,8 °C en el escenario de Transformación Sostenible, pasando por alrededor de 2,2 °C en el escenario de Impulso Continuo, hasta alrededor de 2,6 °C en el de Evolución Lenta.

Se proyecta que las emisiones globales alcanzarán su punto máximo entre 2025 y 2035 antes de comenzar a disminuir.

Descripción de la imagen:

Un gráfico de líneas muestra cuatro escenarios de emisiones globales de gases de efecto invernadero desde 1990 hasta 2050, medidas en gigatoneladas (Gt) de CO 2 equivalente por año. Los valores de 1990 a 2022 son valores históricos, representados por una línea que crece desde aproximadamente 38 Gt hasta 53. Desde 2022 hasta 2050, cuatro líneas divergen representando los cuatro escenarios diferentes. La línea del escenario de Evolución Lenta aumenta a 54 Gt en 2030 y luego disminuye a 46 en 2050. La línea del escenario de Impulso Continuo aumenta inicialmente, luego cae a 51 Gt en 2030 y luego continúa disminuyendo a 35 en 2050. La línea del escenario de Transformación Sostenible disminuye a 46 Gt en 2030 y luego continúa disminuyendo a 18 en 2050. La línea de la trayectoria de 1,5º disminuye a 30 Gt en 2030 y luego disminuye aún más a ocho en 2050.

Fuente: IEA Global Energy Review 2022; Balances energéticos mundiales de la IEA

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Se proyecta que la demanda mundial de energía seguirá aumentando hasta 2050

La demanda mundial de energía está creciendo más rápido de lo esperado y un panorama geopolítico más desafiante, combinado con el surgimiento de nuevas fuentes de demanda y ganancias de eficiencia menores a las esperadas, significa que la evolución del crecimiento de la demanda podría ver cambios rápidos en direcciones inesperadas.

Se prevé que la demanda mundial de energía crecerá entre un 11% (en el escenario de impulso continuo) y un 18% (en el escenario de evolución lenta) para 2050. La mayor parte de este crecimiento provendrá de las economías emergentes, donde el crecimiento de la población y el fortalecimiento de la clase media darán lugar a una mayor demanda de energía. La reubicación de las industrias manufactureras desde las economías maduras a las emergentes desplazará aún más la demanda hacia estas economías.

La evolución de las economías emergentes, en particular de los países de la ASEAN, la India y Oriente Medio, es decisiva, ya que se prevé que estas regiones impulsen entre el 66 y el 95 por ciento del crecimiento de la demanda energética hasta 2050, según el escenario. Se prevé que una parte sustancial de este crecimiento provenga de los países de la ASEAN, lo que consolidará a la región como un centro clave de demanda energética, lo que reconfigurará aún más los flujos comerciales mundiales de energía y aumentará la importancia geopolítica de la región.

En las economías maduras, así como en China, se prevé que la demanda general se estabilice en el corto y mediano plazo. Sin embargo, hay varias fuerzas en juego que podrían afectar la trayectoria de la demanda en diferentes regiones. En los Estados Unidos, el resurgimiento industrial impulsaría el crecimiento de la demanda a través de la electrificación, mientras que en Europa, por el contrario, la desindustrialización continua conduciría a una disminución de la demanda en la región.

Una de las cuestiones clave de la transición energética es cómo hará frente el mundo al aumento previsto de la demanda energética. Será necesario desarrollar tanto fuentes de energía renovables como nuevos combustibles fósiles para garantizar que la demanda se satisfaga con la oferta, y la energía nuclear podría desempeñar un papel más importante en los años posteriores a 2050. Sin embargo, para todas estas fuentes de energía, los plazos de los proyectos prolongados y las tasas de interés más altas podrían sumar costos y poner en riesgo la ejecución de los proyectos.

El aumento de la demanda mundial de energía está impulsado principalmente por el crecimiento de las economías emergentes.

Descripción de la imagen:

Un gráfico de áreas apiladas muestra la demanda mundial de energía primaria por región en el escenario de impulso continuo, en millones de terajulios, entre 1990 y 2050. Las regiones se dividen en dos categorías generales: aquellas con demanda creciente, que incluyen India, ASEAN, África, Medio Oriente, América Latina, China y el resto del mundo, y aquellas con demanda decreciente, que incluyen América del Norte, Europa de la OCDE y Asia-Pacífico de la OCDE. Nota: OCDE significa «Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos». De 2023 a 2050, se proyecta que el total de todos los segmentos crezca un 11 por ciento, de aproximadamente 620 millones de terajulios a aproximadamente 690 millones de terajulios. De 2023 a 2050, los valores de CAGR de cada región son: India, 2,3 por ciento; ASEAN, 1,2 por ciento; África, 1,0 por ciento; Medio Oriente, 0,6 por ciento; resto del mundo, 0,5 por ciento; América Latina, 0,5 por ciento; China, -0,3 por ciento; América del Norte, -0,1 por ciento; OCDE Europa, -0,8 por ciento; OCDE Asia-Pacífico, -0,9 por ciento.

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Se espera que el crecimiento del consumo de electricidad se acelere a medida que surjan nuevos centros de demanda

La electrificación se está acelerando: nuestro análisis sugiere que, entre 2023 y 2050, el consumo de electricidad podría más que duplicarse en escenarios de transición energética más lenta, y casi triplicarse en escenarios más rápidos. Esto se compara con un crecimiento del consumo total de energía de hasta un 21 por ciento durante el mismo período. Se proyecta que la electricidad se convertirá en la mayor fuente de energía para 2050 en todos los escenarios, y el consumo provendrá de sectores tradicionales (por ejemplo, la electrificación de edificios) así como de sectores más nuevos (como los centros de datos, los vehículos eléctricos y el hidrógeno verde).

De estos nuevos centros de demanda, el más llamativo es el auge de la inteligencia artificial (IA) y el auge asociado de los centros de datos. El efecto que la IA podría tener en la demanda futura de energía podría variar sustancialmente dependiendo de las trayectorias de crecimiento de sus muchas aplicaciones, así como de las de otras tecnologías. Nuestra investigación estima que el auge de las soluciones en la nube, las criptomonedas y la IA podría hacer que los centros de datos representen entre 2.500 y 4.500 teravatios hora (TWh) de la demanda mundial de electricidad para 2050 (entre el 5 y el 9 por ciento de la demanda total de electricidad). Los centros de datos se alimentan principalmente de electricidad (con generadores de respaldo) y tienen una demanda constante, lo que crea una mayor necesidad de gas u otras fuentes de energía estables para equilibrar la intermitencia de las fuentes de energía renovables (FER).

Según el escenario de impulso continuo, se proyecta que el consumo mundial de hidrógeno verde aumentará a 179 megatones por año (Mtpa) para 2050, frente a menos de 1 Mtpa en la actualidad y 5 Mtpa en 2030. Esto podría conducir a un crecimiento del consumo de energía del 20 por ciento anual para el sector.

El consumo de electricidad en el transporte podría crecer alrededor de un 10 por ciento anual en el escenario de impulso continuo, impulsado por una mayor penetración de los vehículos eléctricos. Se proyecta que los vehículos eléctricos a batería (VEB) representarán la mayor parte de las ventas mundiales de automóviles de pasajeros en 2050, frente al 13 por ciento actual.

Se proyecta que los nuevos centros de demanda, incluidos los centros de datos, el transporte y el hidrógeno, experimentarán un rápido crecimiento en la demanda de energía.

Descripción de la imagen:

Un gráfico de columnas apiladas muestra el consumo mundial de energía por sector en el escenario de impulso continuo, medido en miles de teravatios-hora (TTWh). Los sectores son industria, edificios, gas hidrógeno (H 2 ) y combustibles sintéticos, centros de datos y transporte. Hay columnas para los años 2000, 2010, 2023, 2030 y 2050. De 2000 a 2023, el total de todos los segmentos crece de 13 a 25 TTWh, lo que representa un aumento del 3,0 por ciento anual. Estos son valores reales, y las columnas apiladas están compuestas casi en su totalidad por industria y edificios. De 2023 a 2050, los valores previstos muestran que el total de todos los segmentos crece de 25 a 64 TTWh, lo que representa un aumento del 3,5 por ciento anual. Se prevé que el transporte, los centros de datos y el H 2 y los combustibles sintéticos crezcan para 2050 hasta comprender aproximadamente el 30 por ciento del total. Los valores de CAGR por segmento de 2023 a 2050 son: transporte, 10 por ciento; centros de datos, 8 por ciento; H 2 y combustibles sintéticos, 20 por ciento; edificios, 2 por ciento; industria, 3 por ciento.

Fuente: AIE; IRENA

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Se proyecta que las energías renovables constituirán la mayor parte de la combinación energética en el futuro

Se prevé que las fuentes de energía con bajas emisiones de carbono aumentarán hasta representar entre el 65 y el 80 por ciento de la generación eléctrica mundial en 2050, según el escenario, frente al 32 por ciento actual. Este crecimiento se debe principalmente al menor costo de las fuentes de energía renovables, aunque las políticas y los incentivos también influyen.

Se prevé que las tasas de crecimiento difieran según la tecnología. Se prevé que las tecnologías para las que el costo nivelado de la energía (LCOE) ya es bajo en el punto de producción, como la solar, la eólica y los sistemas de almacenamiento de energía, seguirán creciendo, mientras que aquellas con costos más altos (incluido el hidrógeno y otros combustibles sostenibles, y la captura, utilización y almacenamiento de carbono, CCUS) carecen de suficiente demanda y apoyo político para un crecimiento sólido. La solar se destaca con proyecciones de crecimiento particularmente sólidas, mientras que el crecimiento del hidrógeno hasta 2050 se ha revisado a la baja entre un 10 y un 25 por ciento en comparación con las estimaciones anteriores debido a las proyecciones de costos más altos.

Para satisfacer la demanda energética prevista y aumentar la viabilidad de los sistemas de energía basados ​​en fuentes de energía renovables, las partes interesadas deben considerar ahora cómo construir un sistema energético plenamente operativo y fiable basado en energías renovables. En este sentido, las economías emergentes tienen la oportunidad de construir un sistema basado en energías renovables desde cero para satisfacer sus crecientes necesidades energéticas, superando potencialmente algunas de las limitaciones impuestas por la adaptación de un sistema energético preexistente para que funcione con energías renovables. Para ello se requerirá una planificación consciente, una acción decidida y pragmática y un entorno de políticas favorable para garantizar que un sistema energético basado en energías renovables pueda satisfacer una demanda en rápido crecimiento.

Se proyecta que las fuentes de energía bajas en carbono representarán entre el 65 y el 80 por ciento de la generación mundial de energía para 2050.

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Un gráfico de columnas apiladas muestra la generación de energía global por fuente de energía, medida en miles de teravatios-hora (TTWh). Se muestran los valores históricos para 1995, 2010 y 2023, y se muestran proyecciones separadas basadas en los escenarios de Evolución lenta, Impulso continuo y Transformación sostenible para 2030, 2040 y 2050. Los totales históricos son: 1995, 13 TTWh; 2010, 19; 2023, 28. Los totales de 2030 por escenario son: Evolución lenta, 32 TTWh; Impulso continuo, 33; Transformación sostenible, 36. Los totales de 2040 por escenario son: Evolución lenta, 43 TTWh; Impulso continuo, 50; Transformación sostenible, 58. Los totales de 2050 por escenario son: Evolución lenta, 59 TTWh; Impulso continuo, 70; Transformación sostenible, 79. Los valores de CAGR 2023-40 para Impulso continuo, por fuente de energía, son: otros, 3 por ciento; solar, 12 por ciento; eólica marina, 15 por ciento; eólica terrestre, 10 por ciento; hidroeléctrica, 1 por ciento; planta limpia, 3 por ciento; gas, 0 por ciento; carbón, -3 por ciento. Nota: planta limpia incluye plantas de gas y carbón con captura, utilización y almacenamiento de carbono (CCUS); nuclear; e hidrógeno. La participación porcentual de los totales históricos de renovables son: 1995, 19 por ciento; 2010, 18 por ciento; 2023, 32 por ciento. Para 2050, se proyecta que la participación porcentual de los totales de renovables por escenario sea aproximadamente del 65 por ciento para Evolución lenta, aproximadamente del 75 por ciento para Impulso continuo y aproximadamente del 80 por ciento para Transformación sostenible. Los totales históricos de emisiones de CO2 en gigatoneladas (Gt) son: 2010, aproximadamente 11 Gt; 2023, 13 Gt. Para 2050, se proyecta que los totales de emisiones de CO2 en Gt por escenario serán: aproximadamente 11 Gt para la evolución lenta, aproximadamente 9 Gt para el impulso continuo y aproximadamente 4 Gt para la transformación sostenible.

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Es necesario superar los desafíos que enfrenta el desarrollo de energías renovables, incluidos los precios y la firmeza de la energía.

Será necesario superar una serie de desafíos nuevos y existentes para el desarrollo de energías renovables a fin de garantizar que la transición energética continúe a buen ritmo. Si bien las energías renovables son ahora más baratas y constituyen una parte más importante de la combinación energética que nunca antes, es necesario seguir trabajando en torno a la viabilidad económica de algunos modelos de negocio de las energías renovables.

Un desafío emergente que afecta a los sistemas energéticos con una alta penetración de energías renovables es el precio de la electricidad. Los costos marginales comparativamente más bajos de las energías renovables significan que el precio de la electricidad tiende a cero, o incluso a un precio negativo, en ciertos momentos del día. Para las nuevas instalaciones de energías renovables, esto podría afectar potencialmente el caso de negocios, obligando a los proveedores de electricidad a reducir el riesgo de sus posiciones. En algunos escenarios, incluidos aquellos con las vías de descarbonización más rentables, nuestro análisis muestra que la construcción de nuevas instalaciones de energías renovables no tendría un caso de negocios positivo sin la intervención regulatoria.

Lograr la firmeza de un sistema basado en energías renovables plantea otro desafío complejo. La justificación comercial para fortalecer la capacidad, como la de los sistemas de almacenamiento de energía eléctrica a gas o mediante baterías (BESS), debe tener sentido y contar con el respaldo del gobierno y de un diseño de mercado correcto. Si bien un sistema basado en energías renovables puede ser más barato que uno basado en combustibles fósiles, la necesidad de firmeza no es trivial y esto, en combinación con la inversión en la red requerida, podría hacer que el costo final de la energía para el consumidor sea más alto de lo previsto anteriormente.

Las políticas y la regulación pueden contribuir a garantizar que la creación de fuentes de energía firmes con bajas emisiones de carbono sea viable, con argumentos comerciales sólidos que resulten en energía asequible para los usuarios finales. Además, los sistemas BESS y otras tecnologías de almacenamiento de energía de larga duración (LDES) podrían desempeñar un papel importante para satisfacer la demanda localizada lejos de la red y equilibrar un sistema basado en energías renovables.

Los precios por hora se están volviendo más volátiles en regiones como Europa.

Descripción de la imagen:

En un gráfico de barras se muestra el número de incidencias anuales de precios de electricidad negativos con un día de antelación en la UE más Noruega y Suiza, de 2017 a 2023. Nota: una incidencia corresponde a una hora durante la cual los precios son negativos. El número de incidencias por año es: 834 en 2017, 510 en 2018, 925 en 2019, 1.923 en 2020, 952 en 2021, 558 en 2022 y 6.470 en 2023. De 2022 a 2023, el número de incidencias aumentó 12 veces.

Fuente: Agencia de la Unión Europea para la Cooperación de los Reguladores de la Energía (ACER)

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Se prevé que la demanda de combustibles fósiles disminuya, pero se espera que los combustibles fósiles sigan ayudando a satisfacer la creciente demanda de energía en todos los escenarios.

A pesar de los avances en la expansión de las energías renovables, la transición energética ha sido más lenta de lo esperado en ciertas áreas, y las palancas clave de la transición aún no están maduras, no son escalables ni rentables. Esto, combinado con las limitaciones que enfrenta la expansión de las energías renovables y la creciente demanda de energía, significa que actualmente no se prevé que las energías renovables por sí solas sean suficientes para satisfacer las necesidades energéticas futuras del mundo en todos nuestros escenarios ascendentes.

Por lo tanto, se proyecta que los combustibles fósiles, incluidos el petróleo, el gas natural y el carbón, seguirán desempeñando un papel, aunque moderado, en el sistema energético mundial hasta 2050, satisfaciendo entre el 40 y el 60 por ciento de la demanda energética mundial en 2050, dependiendo del escenario, en comparación con el 78 por ciento en 2023. El análisis de los datos muestra que se proyecta que la inversión y el flujo de capital hacia los combustibles fósiles continuarán durante al menos los próximos diez años para garantizar que el sistema energético mundial pueda satisfacer la demanda.

Esto significa que la demanda futura de combustibles fósiles en 2030 se caracteriza mejor por una meseta que se prolongue durante una década, en lugar de un pico, y cuya duración variará según el escenario. Reducir la duración de esta meseta dependerá de varias palancas, entre ellas la electrificación acelerada de la economía, en particular en el transporte (adopción de vehículos eléctricos) y una implementación más rápida de bombas de calor industriales, una mayor adopción de biocombustibles y combustibles sintéticos en sectores difíciles de reducir, como el transporte pesado y otros segmentos industriales, y una expansión acelerada de las fuentes de energía renovables en el sector eléctrico.

Nuestro análisis deja cada vez más claro que el sistema energético no es un juego de suma cero: nuestro análisis muestra que tanto los combustibles fósiles como las fuentes de energía renovables formarán parte de la combinación energética en el futuro previsible, y se proyecta que los combustibles fósiles cubrirán la demanda que las fuentes de energía renovables no pueden satisfacer debido a su lento desarrollo, y proporcionarán capacidad de consolidación para los sistemas energéticos basados ​​en energías renovables.

Se proyecta que la demanda de combustibles fósiles se estabilice antes de disminuir, pero aún representará entre el 40 y el 60 por ciento de la demanda total de energía en 2050.

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Tres gráficos de áreas apiladas muestran la demanda mundial de energía primaria por combustible, en millones de terajulios, en los escenarios de Transformación Sostenible, Impulso Continuo y Evolución Lenta. Se incluyen tres categorías de combustible: gas natural, petróleo y carbón. Los tres gráficos muestran el período de 1990 a 2050, y los valores de 2023-50 representan las diferentes proyecciones. Los valores históricos de 1990 a 2023 aumentaron de aproximadamente 300 millones de terajulios a aproximadamente 430 millones de terajulios, con breves caídas alrededor de 2009 y 2020. A partir de 2023, se proyecta que los tres escenarios se estabilicen y luego disminuyan hacia 2050. La Transformación Sostenible tiene la meseta más corta y el descenso más dramático, alcanzando un total de aproximadamente 240 millones de terajulios en 2050. Esto representa el 39 por ciento de la demanda total de energía proyectada para 2050. En este escenario, de 2023 a 2050, la CAGR para el gas natural es del -1 por ciento; para el petróleo, del -3 por ciento; y para el carbón, del -5 por ciento. En el siguiente gráfico, que muestra el impulso continuo, hay una meseta más larga y un descenso menos dramático, alcanzando un total de aproximadamente 360 ​​millones de terajulios en 2050. Esto representa el 52 por ciento de la demanda total de energía proyectada para 2050. En este escenario, de 2023 a 2050, la CAGR para el gas natural es del 0 por ciento; para el petróleo, del -2 por ciento; y para el carbón, del -3 por ciento. El último gráfico, que representa la evolución lenta, tiene la meseta más larga y el descenso general más pequeño hasta 2050, alcanzando un total final de aproximadamente 440 millones de terajulios. Esto representa el 61 por ciento de la demanda total de energía proyectada para 2050. Bajo este escenario, de 2023 a 2050, la CAGR para el gas natural es del 1 por ciento; para el petróleo, -1 por ciento; y para el carbón, -2 por ciento.

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Será necesario desarrollar una importante red para permitir la electrificación, y las inversiones en transmisión y distribución deberán triplicarse

Para mantener o acelerar el ritmo de la transición energética mundial será necesario superar varios obstáculos que afectan a la adopción continua de tecnologías con bajas emisiones de carbono. El sistema energético mundial es frágil, carece de redundancia y es sumamente complejo, lo que significa que los obstáculos podrían tener efectos significativos si no se resuelven. Además, a medida que avance la transición energética, será necesario hacer difíciles concesiones entre múltiples objetivos, entre ellos la asequibilidad, la fiabilidad, la competitividad industrial y la seguridad energética. Los principales obstáculos identificados afectan a la generación de electricidad, pero otras fuentes de energía con bajas emisiones de carbono, como los combustibles sostenibles y las tecnologías clave con bajas emisiones de carbono, como las baterías de los vehículos eléctricos, enfrentan sus propios obstáculos.

A medida que avanza la electrificación, será necesario ampliar significativamente la red. La electrificación requiere redes resilientes y especialmente diseñadas que puedan conectar nuevas fuentes de energía renovable y respaldar flujos bidireccionales, lo que requiere la construcción de una cantidad significativa de infraestructura. Lograr esta ampliación necesaria puede ser un desafío en muchas áreas, lo que provocará congestión de la red e impedirá que se conecten nuevos proyectos de fuentes de energía renovable a la red.

La construcción de la red eléctrica necesaria para permitir la adopción de la electrificación requiere un capital significativo. Las inversiones en transmisión y distribución (T&D) tendrían que triplicarse para 2050 para recuperarse de la falta de inversión y dar cabida a las fuentes de energía renovables intermitentes. Esto daría lugar a un aumento de la proporción del coste de la red en los costes totales medios de la energía suministrada a los clientes. A medida que aumenten los costes, las redes podrían congestionarse y surgir escasez de mano de obra. La gestión de la demanda podría ayudar a aliviar los aumentos de los costes de la energía suministrada. Sin embargo, a medida que la red se descarbonice con una mayor proporción de energías renovables, se prevé que el coste medio de generación disminuya, lo que podría reducir el coste del sistema de la electricidad en algunos casos.

Se necesitarán mayores inversiones en transmisión y distribución, lo que incrementará la proporción del costo de la red en los costos del sistema para los clientes de energía.

Descripción de la imagen:

Cuatro conjuntos de gráficos de columnas apiladas muestran el costo del sistema de electricidad en el escenario de impulso continuo, medido en dólares por megavatio-hora ($MWh). Los cuatro gráficos representan a Estados Unidos, Brasil, Alemania y el Reino Unido, cada uno con columnas apiladas para los años 2024, 2030, 2040 y 2050. Las columnas comprenden tres segmentos: distribución, transmisión y generación. Para Estados Unidos, de 2024 a 2030, el total tiene una CAGR del 0,4 por ciento, aumentando de aproximadamente 118 $MWh a aproximadamente 121. De 2024 a 2050, el total tiene una CAGR del -0,8 por ciento, disminuyendo de aproximadamente 118 $MWh a aproximadamente 97. Los valores de CAGR 2024-50 por segmento son: 0 por ciento para distribución, 2 por ciento para transmisión y -2 por ciento para generación. Para Brasil, de 2024 a 2030, el total tiene una CAGR de -1,0 por ciento, disminuyendo de aproximadamente 107 $MWh a aproximadamente 101. De 2024 a 2050, el total tiene una CAGR de 0 por ciento, llegando a un total de aproximadamente 108 $MWh en 2050. Los valores de CAGR 2024-50 por segmento son: 1 por ciento para distribución, 4 por ciento para transmisión y -2 por ciento para generación. Para Alemania, de 2024 a 2030, el total tiene una CAGR del 0,5 por ciento, aumentando de aproximadamente 188 $MWh a aproximadamente 195. De 2024 a 2050, el total tiene una CAGR del 0,2 por ciento, aumentando de aproximadamente 188 $MWh a aproximadamente 199. Los valores de CAGR 2024-50 por segmento son: 1 por ciento para distribución, 4 por ciento para transmisión y -3 por ciento para generación. Para el Reino Unido, de 2024 a 2030, el total tiene una CAGR del 2,2 por ciento, aumentando de aproximadamente 168 $MWh a aproximadamente 191. De 2024 a 2050, el total tiene una CAGR del 0,2 por ciento, aumentando de aproximadamente 168 $MWh a aproximadamente 175. Los valores de CAGR 2024-50 por segmento son: 0 por ciento para distribución, 3 por ciento para transmisión y -1 por ciento para generación.

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La desaceleración en la adopción de tecnologías de eficiencia energética podría provocar que la demanda de electricidad no se materialice en Europa

A pesar del crecimiento previsto de la demanda de electricidad, sigue sin estar claro si esta demanda se materializará plenamente, en particular en Europa. Entre los factores que impulsan esta incertidumbre se encuentran una desaceleración de las instalaciones de bombas de calor, unas ventas de vehículos eléctricos más lentas de lo previsto, la falta de inversión en electrificación industrial y las incertidumbres en el desarrollo de proyectos. La reducción prevista de la producción industrial en algunos sectores, como el hierro y el acero, el papel y la pulpa, y los productos químicos, es otro factor que contribuye a ello. La falta de claridad sobre cómo se desarrollará la demanda podría reducir el apetito por invertir en proyectos de energía limpia de próxima generación, lo que podría estancar o ralentizar la transición energética.

La disponibilidad de una fuerza laboral debidamente capacitada es otro obstáculo tanto para las energías renovables como para los combustibles fósiles. Estas industrias pueden tener dificultades para atraer trabajadores calificados, ya que los nuevos talentos optan por trabajar en sectores menos tradicionales y los trabajadores de mayor edad se jubilan. La transición a cero emisiones netas también está cambiando el perfil de demanda de materiales y minería, ya que las tecnologías bajas en carbono requieren más materiales y de materiales diferentes a los de las tecnologías convencionales.

Dado que los cuellos de botella se deben, en general, a la falta de asequibilidad y de argumentos comerciales sólidos, un hilo conductor para resolverlos es garantizar un argumento comercial viable para la adopción o el desarrollo de la tecnología, con los marcos de políticas y financieros y los incentivos adecuados establecidos, y la voluntad de las partes interesadas de adoptar estas soluciones. Una regulación pragmática y adaptativa, informada por el cambiante panorama de la transición energética, también podría ser un componente importante para resolver los cuellos de botella.

En Europa, es posible que hasta el 40 por ciento del aumento previsto de 460 teravatios-hora en la demanda de electricidad entre 2023 y 2030 no se materialice.

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Un gráfico en cascada muestra el crecimiento esperado de la demanda de electricidad en Europa desde 2023 hasta 2030, en teravatios-hora (TWh), bajo el escenario de impulso continuo. Cada paso se divide en crecimiento de referencia y crecimiento en riesgo. Los edificios contribuyen con 17 TWh, con una participación del 100 por ciento categorizada como en riesgo. El transporte tiene un crecimiento de referencia de 70 TWh y 58 en riesgo, por lo tanto, aproximadamente el 45 por ciento de la participación en riesgo. La industria tiene un crecimiento de referencia de 58 TWh y 66 en riesgo, por lo tanto, aproximadamente el 55 por ciento de la participación en riesgo. El H2 verde tiene un crecimiento de referencia de 79 TWh y 22 en riesgo, por lo tanto, aproximadamente el 20 por ciento de la participación en riesgo. Los centros de datos tienen un crecimiento de referencia de 70 TWh y 21 en riesgo, por lo tanto, aproximadamente el 25 por ciento de la participación en riesgo. En general, estas categorías suman un crecimiento de referencia de 277 TWh y 164 en riesgo, por lo tanto, aproximadamente el 40 por ciento de la participación en riesgo. En total, incluyendo el crecimiento base y el crecimiento en riesgo, esto supone un aumento de 461 TWh, o 16 por ciento, entre 2023 y 2030.

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En la Unión Europea y los Estados Unidos, el proceso de implementación de varias tecnologías no alcanza los objetivos para 2030

Un importante obstáculo transversal que enfrenta la transición energética es la falta de un compromiso firme con las carteras de proyectos, a la que no ayudan las preocupaciones en torno a la economía de los proyectos y los retornos a largo plazo, y mucho menos el hecho de que no hay precedentes para la transición energética global.

A pesar de las importantes inversiones anunciadas y de un entorno de políticas favorable, esta falta de compromiso firme podría poner en riesgo un número significativo de proyectos de energías renovables. A pesar de las continuas reducciones del costo nivelado de la energía, la implementación de la generación de energía con bajas emisiones de carbono enfrenta desafíos relacionados con el diseño y la infraestructura del mercado en general.

A pesar de los numerosos anuncios impulsados ​​por políticas como la Ley de Reducción de la Inflación de Estados Unidos, la producción de materias primas limpias se enfrenta a un déficit significativo de compromisos firmes. El ritmo de la decisión final de inversión (FID, por sus siglas en inglés) no va encaminado a cumplir los objetivos de cero emisiones netas, debido a las preocupaciones sobre la disponibilidad de materia prima y los precios competitivos. Actualmente, menos de la mitad de la cartera de implementación hasta 2030 de energía baja en carbono ha alcanzado la FID.

Menos de la mitad del proceso de implementación de energía baja en carbono ha alcanzado la decisión final de inversión, a pesar de importantes anuncios de inversión.

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Una serie de gráficos de barras apiladas muestra la cartera de implementación de tecnología en la UE-27 más tres (UE-27 más Noruega, Suiza y el Reino Unido) y los Estados Unidos en comparación con los objetivos de 2030 (en los que se mide la implementación de tecnología para comprender la brecha entre la implementación real y la necesaria), como porcentaje de esos objetivos. En la generación de energía baja en carbono, los proyectos solares fotovoltaicos anunciados cumplen y superan el objetivo en un 3 por ciento. Las implementaciones operativas en 2023 representan menos del 15 por ciento del objetivo de 205 gigavatios (GW) para la energía eólica marina, aproximadamente el 60 por ciento del objetivo de 695 GW para la energía eólica terrestre y el 75 por ciento del objetivo de 705 GW para la energía solar fotovoltaica. En la producción de materias primas limpias, los proyectos de hidrógeno limpio anunciados superan el objetivo en un 98 por ciento. Las implementaciones operativas en 2023 representan menos del 5 por ciento del objetivo de 15 millones de toneladas métricas por año (MTPA) para hidrógeno limpio y aproximadamente el 10 por ciento del objetivo de 136 MTPA para combustibles sostenibles. En la descarbonización del uso final, los proyectos anunciados de captura, utilización y almacenamiento de carbono (CCUS) superan el objetivo en un 473 por ciento. Las implementaciones operativas en 2023 representan menos del 30 por ciento del objetivo de 56 millones para vehículos eléctricos, aproximadamente el 40 por ciento del objetivo de 156 millones para bombas de calor y aproximadamente el 30 por ciento del objetivo de 75 MTPA para CCUS.

Fuente: EHPA; EIA; Eurostat; AIE; Rystad; Wind 4C; McKinsey Energy Solutions; McKinsey Hydrogen Insights

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