Las transiciones de energía y movilidad están en marcha. En respuesta a los peligros y las perturbaciones que plantea el cambio climático, el mundo ha avanzado mucho en la creación de consenso en torno a soluciones a largo plazo y la ampliación de las tecnologías innovadoras que ayudarán a descarbonizar nuestros sistemas energéticos, industriales y de transporte. PwC puntualizó las brechas que deben ser cerradas para alcanzar la transición del sistema energético en el mundo.

Muchos gobiernos e instituciones acordaron los objetivos del Acuerdo de París de 2015, cuyo objetivo es mantener el aumento de la temperatura global muy por debajo de los 2 °C por encima de los niveles preindustriales, y se han comprometido con el ambicioso objetivo de lograr cero emisiones netas. Hay un claro y compartido sentido de urgencia. 

Los gobiernos, las empresas de servicios públicos y las empresas han hecho planes para cambiar a sistemas de energía 100 % libres de emisiones. Pero establecer objetivos es, en cierto modo, la parte fácil. Porque existe una brecha significativa entre el nivel y la trayectoria de emisiones actuales del mundo y sus objetivos para 2050. Y hay una inmensa cantidad de trabajo por hacer para garantizar una transición ordenada hacia un nuevo paradigma energético que sea tanto justo como sostenible, y que acomode y permita el crecimiento económico.

El camino para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) radica en gran medida en la descarbonización del sistema energético mundial. Actualmente, el mundo consume la asombrosa cantidad de 624 exajulios de energía por año, equivalente a cuatro veces el consumo anual de energía de China. Esto abarca una amplia gama de usos, que incluyen electricidad, calor, transporte y actividades como la fabricación de plásticos y fertilizantes a partir de hidrocarburos. 

A medida que el desarrollo económico se acelera rápidamente en Asia y África, millones de personas cada año se conectan al sistema de energía por primera vez: adquieren sus primeros vehículos, obtienen acceso a la iluminación y toman sus primeros vuelos en avión. Se espera que la demanda mundial de energía aumente hasta un 1 % anual, el equivalente a la demanda energética anual de Italia. Para 2050, la demanda podría ser hasta un 20% más alta que en 2021.

El consumo de energía representa aproximadamente el 73% de las emisiones totales de gases de efecto invernadero. Los sistemas de energía están compuestos de moléculas y electrones. Actualmente, alrededor del 80% de la demanda de energía primaria se satisface con moléculas, la mayoría de las cuales son abastecidas por hidrocarburos como el petróleo, el gas y el carbón. El 20% restante lo suministran los electrones, es decir, el sector eléctrico. Ya, el 38% de la electricidad se crea a través de tecnologías que no emiten CO 2 , como la energía nuclear, hidroeléctrica, solar y eólica.

Construir un sistema de energía que sea confiable, asequible y más limpio y que pueda permitir y responder al crecimiento económico es un desafío. Gran parte de la investigación y la retórica se centra en el estado final, donde terminaremos en 30 años. Pero se ha prestado menos atención a comprender el tamaño de las brechas que deben cerrarse para llegar allí. En general, existen brechas significativas entre dónde estamos hoy, el progreso que se logrará si se cumplen todos los compromisos existentes, los objetivos establecidos por la política existente y el objetivo final de alcanzar el cero neto para 2050.

Las brechas más notables y verdaderamente globales evidentes en las próximas décadas se encuentran en la generación de energía, las redes de transporte y distribución, el almacenamiento, la conversión, los minerales críticos y la financiación. Estas brechas están estrechamente entrelazadas. Para avanzar, los líderes deben identificar y cuantificar las brechas, comprender las palancas que pueden accionar para acelerar la construcción de los puentes y diseñar una estrategia para salvar esas brechas. Y deben convocar la voluntad colectiva y reunir los poderes de ejecución necesarios para hacer realidad todas las proyecciones.

LAS SEIS BRECHAS A CERRAR PARA LOGRAR LA TRANSICIÓN

La brecha generacional

En los últimos años, respaldada por esquemas de subsidios, créditos fiscales y un costo nivelado de energía decreciente, la instalación de capacidad de generación de electricidad renovable (especialmente solar y eólica) se ha expandido enormemente. El crecimiento sobre y dentro del suelo y el agua ha superado típicamente las previsiones del mercado.

A nivel mundial, se agregaron 1282 gigavatios (GW) de capacidad de energía renovable al sistema de energía entre 2016 y 2021, y la Agencia Internacional de Energía (AIE) proyecta que se instalarán 2400 GW adicionales de capacidad renovable entre 2022 y 2027. Sin embargo, si el mundo quiere alcanzar el cero neto para 2050, la capacidad tendrá que crecer a más de 27 000 GW, un aumento de ocho veces desde el Niveles de 2021.

 Desarrollar energías renovables a un ritmo más rápido es necesario no solo para descarbonizar los niveles actuales de consumo de electricidad, sino también para garantizar que haya suficientes electrones libres de carbono para ayudar a sustituir las moléculas de hidrocarburos en áreas de consumo de energía primaria, como el transporte y la calefacción doméstica.

La brecha de la red

La generación es solo el primer tramo del puente de descarbonización. Toda la electricidad generada por turbinas eólicas que flotan en alta mar o paneles solares plantados en extensiones desérticas debe llegar al usuario final. Para que la oferta se conecte eficientemente a la demanda, el mundo necesita un compromiso concomitante de capital en infraestructura de transmisión y distribución. Ampliar y fortalecer la red es un esfuerzo costoso y lento. Durante la última década, el mundo ha invertido un promedio de US$ 300.000 millones por año. Según la AIE, las inversiones anuales deberán aumentar hasta el rango de 560.000 millones de US$ a 780.000 millones de US$ en la década de 2030.

El dinero por sí solo no resuelve el problema, ya que los desafíos para la expansión de la red también incluyen largos períodos de permisos, complejidades técnicas y escasez de mano de obra calificada y materiales, lo que puede ayudar a aumentar los costos. 

Los gobiernos tienen un papel importante que desempeñar a la hora de establecer políticas y regímenes de concesión de licencias, reducir el tiempo necesario para aprobar y desarrollar proyectos y proporcionar incentivos para la inversión. Además, con una producción de energía más descentralizada y distribuida, y el potencial de que la electricidad viaje mayores distancias, la operación eficaz del sistema se convertirá en una capacidad cada vez más importante.

La brecha de almacenamiento

La electricidad renovable tiende a ser intermitente (el sol no siempre brilla y el viento no siempre sopla), mientras que la demanda de electricidad es relativamente constante y predecible. Por lo tanto, para tener una transición ordenada hacia una red descarbonizada, se requerirá una cantidad significativa de capacidad de almacenamiento de electricidad, en forma de baterías o esquemas de energía hidroeléctrica de bombeo.

 La electricidad almacenada, además de brindar flexibilidad, puede brindar servicios de red auxiliares y ayudar a reducir la necesidad de costosos proyectos de transmisión y distribución.

Se han realizado importantes inversiones en almacenamiento de baterías a escala de red. En 2022, a nivel mundial, se agregaron 16 GW de almacenamiento de batería a escala de red. Según la AIE, para cumplir con los objetivos de cero neto, que requerirían un aumento de 143 veces para 2050, las adiciones anuales deben aumentar significativamente a un promedio de más de 80 GW por año durante el período de 2022 a 2030 

La brecha de conversión

Todos los combustibles fósiles están compuestos por hidrocarburos: hidrógeno y carbono. Los usos de estas moléculas tradicionales son numerosos: almacenamiento, generación de electricidad, calefacción, propulsión de vehículos y como materia prima para productos básicos económicos como fertilizantes y plástico. Y necesitaremos grandes cantidades de estos hidrocarburos durante las próximas décadas. 

Simplemente no es posible electrificar el consumo de energía primaria del mundo. Los aviones están muy lejos de funcionar con otra cosa que no sea combustible de aviación, por poner un ejemplo. De hecho, en su Escenario de Políticas Declaradas, la AIE proyecta que los hidrocarburos tradicionales representarán el 60% de la demanda de energía en 2050.

Casi el 20% de las emisiones de CO 2 se derivan de cuatro productos denominados "difíciles de reducir" que plantean desafíos particulares para la electrificación: acero, cemento, amoníaco y plástico. En estos ámbitos, encontrar alternativas a los hidrocarburos es difícil debido al costo, así como a la escala y los volúmenes de sustituciones requeridas. Si bien puede parecer contradictorio, los actores de la industria de los hidrocarburos poseen el capital, los conocimientos, la destreza en ingeniería y la escala necesarios para ser facilitadores críticos de la transición energética. Como tal, su participación es necesaria para una transición ordenada hacia un sistema energético sostenible.

La tecnología, la innovación y el aumento de la producción de electricidad renovable presentan el potencial para crear moléculas descarbonizadas. Hay muchas rutas posibles. Los electrolizadores alimentados por energía renovable pueden crear moléculas de hidrógeno verde, que a su vez pueden producir fertilizantes verdes o amoníaco verde. Y podemos hacer un uso más productivo del CO 2 capturado en los materiales de construcción.

Actualmente, convertir electrones en moléculas a través de la electrólisis es costoso y carece de escala. La base global total instalada de electrolizadores de hidrógeno de bajas emisiones era de solo 1 GW a fines de 2022. Pero la inversión está aumentando. Según la AIE, la realización de todos los proyectos en tramitación podría conducir a una capacidad instalada de electrolizadores de 134 GW a 240 GW para 2030. Esto indica la escala exponencial de la inversión requerida. Según la AIE, alcanzar el cero neto para 2050 requerirá que la producción anual de hidrógeno de bajas emisiones a través de la electrólisis del agua aumente desde sus niveles actuales muy bajos a 452 megatoneladas. Otras tecnologías producirán cantidades más pequeñas de hidrógeno de bajas emisiones.

La brecha crítica de minerales

La transición global a cero neto requiere un despliegue masivo de infraestructura de energía renovable, incluidos paneles solares, turbinas eólicas, baterías y compresores, por nombrar solo algunos componentes. Sin embargo, esta demanda sin precedentes de hardware ha ejercido una presión significativa sobre la cadena de suministro subyacente, desde la minería y el refinado hasta la fabricación de productos finales y semiacabados. 

Si bien se prevé que la capacidad de fabricación existente y planificada satisfaga la demanda mundial, el suministro de varios minerales en bruto sigue siendo insuficiente y, por lo tanto, se considera crítico. Estos minerales críticos, incluidos el litio, el cobalto, el níquel, el grafito, el aluminio, el cobre, los metales del grupo del platino y los elementos de tierras raras, son fundamentales para la fabricación de vehículos eléctricos y la capacidad de almacenamiento de las baterías. 

Como resultado, es probable que la escasez de estos minerales tenga un impacto significativo en el ritmo y la escala de la transición energética. Para mantenerse en el camino del cero neto para 2050, la AIE proyecta que la economía mundial requerirá cuatro veces más insumos minerales críticos en 2030 que los producidos en 2021

La brecha de financiación

En 2022, se alcanzó un hito importante. Según BloombergNEF (BNEF), la inversión en transición energética alcanzó la paridad con la inversión en hidrocarburos, sumando ambas US$1,1 billones. Este es un logro notable considerando el aumento en el gasto en capacidad de petróleo y gas debido a preocupaciones de seguridad energética en varias regiones. 

Sin embargo, se requieren inversiones sustancialmente mayores para alcanzar los objetivos de transición energética del mundo, con estimaciones de la AIE y el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC) que van desde los 4 billones de dólares estadounidenses hasta los 6 billones de dólares estadounidenses por año.

Para cumplir con estos objetivos, BNEF sugiere que la brecha entre las inversiones realizadas y las inversiones necesarias se situó en 1 billón de dólares estadounidenses en 2022 y aumentará a 4 billones de dólares estadounidenses en 2025. Entre 2030 y 2050, la inversión anual requerida oscilará entre 7,2 billones de dólares estadounidenses y 8,9 billones de dólares estadounidenses (consulte el gráfico a continuación). Por el contrario, se prevé que el PIB mundial sea de 106 billones de dólares estadounidenses en 2023 . La magnitud de este desafío subraya el importante papel de la industria financiera en el apoyo a la transición hacia un futuro energético sostenible y la necesidad de políticas que fomenten la inversión.