La generación mundial de energía a partir de carbón está en camino de alcanzar su punto máximo en 2023 a medida que se expanden rápidamente nuevas fuentes de energía renovable y baja en carbono. El carbón ha dominado el sector energético mundial durante los últimos 30 años, pero los modelos de Rystad Energy muestran que 2024 marcará el comienzo del declive del combustible a medida que la generación solar y eólica crezca en popularidad.
Se espera que el nuevo suministro de electricidad procedente de energías renovables supere el crecimiento de la demanda de energía, lo que provocará el desplazamiento del carbón a partir del próximo año y se agravará en los próximos años.
Como resultado, la generación a carbón caerá marginalmente a 10.332 teravatios hora (TWh) en 2024, 41 TWh menos que en 2023. Esta es una caída relativa en el océano, pero es una señal de lo que vendrá a medida que las energías renovables continúen su trayectoria de crecimiento.
A medida que disminuya la proporción del carbón, también lo harán las emisiones de dióxido de carbono (CO2) asociadas. Gracias al papel dominante del carbón en la energía mundial, el sector energético es el mayor contribuyente a la contaminación global: representa alrededor del 40% de todas las emisiones.
Las inversiones en capacidad de carbón y su uso general han caído en Europa y América del Norte en los últimos años debido a una combinación de políticas estrictas de emisiones y una abundante disponibilidad de suministros asequibles de gas natural.
Sin embargo, el crecimiento duradero en Asia, principalmente China, ha mantenido boyante el consumo mundial de carbón. Aun así, el carbón será desplazado gradualmente por el rápido desarrollo de fuentes de energía con bajas emisiones de carbono, lo que dará paso a un sistema más limpio y eficiente, aun cuando las inversiones en nueva capacidad en Asia continúen durante los próximos años.
"El uso de carbón en el sector energético está alcanzando su punto máximo. La caída en la generación total de carbón en 2024 puede ser pequeña en el papel, pero señala el comienzo de la era de las energías renovables en el mercado energético", dijo Carlos Torres Díaz, vicepresidente senior en Rystad Energy.
"Sin embargo, todavía hay desafíos que superar en un sector eléctrico basado en energías renovables, incluidos los problemas de intermitencia. Por esa razón, las centrales eléctricas de carbón y gas natural seguirán desempeñando un papel clave al proporcionar flexibilidad y suministro de carga básica", agregó Torres Díaz.
La generación mundial de energía a partir de carbón aumentó de 4,4 TWh en 1990 a 10,2 TWh en 2022, registrando un aumento del 133%. China impulsó de manera abrumadora ese crecimiento, pero India y otros países asiáticos también contribuyeron. La capacidad instalada mundial creció de 856 gigavatios (GW) en 1990 a aproximadamente 2,1 TW en 2022, y los países asiáticos agregaron alrededor de 1,4 TW.
Gracias a las abundantes reservas de carbón y a la necesidad de aumentar rápidamente el suministro de energía para respaldar el crecimiento económico, Asia es responsable de más de las tres cuartas partes de la generación de energía a partir de carbón en el mundo.
La capacidad de generación de carbón continúa creciendo en la región, pero el ritmo de nuevos proyectos se está desacelerando en medio de preocupaciones ambientales. Los países de todo el mundo que dependen en gran medida del carbón, como China, Alemania y Estados Unidos, están desarrollando capacidad renovable lo suficientemente rápido y con economías favorables como para desplazar al carbón fácilmente.
Europa y América del Norte están reemplazando sistemáticamente la generación de carbón con fuentes más limpias como el gas natural y las energías renovables, reduciendo la capacidad de energía del carbón en más de 200 GW desde 1990.
El declive de Europa se debe principalmente a políticas estrictas de emisiones, mientras que América del Norte ha reemplazado principalmente la generación de carbón con gas. poder ya que la abundante producción regional ha reducido los precios. Por ejemplo, en noviembre de 2023, los costos de generación de gas en el mercado de Interconexión Pensilvania-Nueva Jersey-Maryland (PJM) en Estados Unidos eran la mitad de los costos de generación de carbón.
A pesar de que el carbón está perdiendo terreno en Europa y América del Norte, el crecimiento de Asia ha eclipsado sus esfuerzos. Y, a medida que los precios del gas y el GNL se dispararon en la segunda mitad de 2022, muchos países recurrieron al carbón para satisfacer sus necesidades energéticas, lo que provocó un aumento de las emisiones del sector energético.
Para ponerlo en perspectiva, una central eléctrica de carbón emite en promedio alrededor de 1 tonelada de CO2 por megavatio-hora (MWh), mientras que las plantas de gas emiten cerca de 0,5 toneladas por MWh. Esto significa que las emisiones por megavatio-hora ya se han reducido a la mitad con solo volver al gas natural ahora que los precios son más estables.
EL CRECIMIENTO CONTINUARÁ EN ASIA, POR AHORA
Asia ha agregado más de 40 GW de nueva capacidad de carbón en cada uno de los últimos cinco años y se espera que agregue 52 GW el próximo año. Es decir, Asia sumará más capacidad de carbón en 2024 que la capacidad instalada total en Argentina.
La mayor parte de esta nueva capacidad se encuentra en China, seguida de India e Indonesia. Rystad Energy pronostica que las adiciones de capacidad continuarán hasta 2027, aunque más lentamente, después de lo cual las centrales eléctricas de carbón comenzarán a disminuir.
Las tasas de utilización de estas nuevas centrales eléctricas de carbón asiáticas estarán dictadas por el crecimiento de la demanda de electricidad, el crecimiento de la capacidad de energías renovables y la antigüedad y salud de la infraestructura de carbón existente en cada país.
Más del 16% de las plantas de carbón existentes en la región tienen 20 años o más, lo que significa que se vislumbra en el horizonte una caída en la eficiencia o un aumento en los costos de mantenimiento y operación.
Nuevas plantas podrían reemplazar esta infraestructura obsoleta, especialmente en países donde fuentes de generación alternativas podrían ayudar a satisfacer la demanda.
RENOVABLES EMPIEZAN A SUPERAR AL CARBÓN
Incluso si la flota de generación de carbón continúa expandiéndose, las adiciones anuales se ven eclipsadas por la nueva capacidad de energía renovable. La energía renovable ha crecido exponencialmente desde 2010 debido a la disminución de los costos de fabricación y a los ambiciosos objetivos nacionales y regionales.
El costo nivelado promedio global de la energía (LCOE) para la energía solar fotovoltaica y la eólica terrestre es de alrededor de US$ 50 por MWh. Esto se compara con los US$ 84 por MWh del carbón y los US$ 144 por MWh de la energía a gas en Asia (considerando un precio del carbón de US$ 122 por tonelada y un precio del gas de US$ 17 por MMBtu).
Por lo tanto, las inversiones en energías renovables son una opción más económica para la mayoría de los países, lo que lleva a que las instalaciones establezcan nuevos récords cada año.
Cerca de 300 GW de capacidad solar fotovoltaica y 140 GW de capacidad eólica se instalarán a nivel mundial en 2024, más de la mitad de los cuales se agregarán en Asia, donde existe una necesidad más urgente de comenzar a desplazar la generación de energía con carbón.
Esto llevará el gasto de capital global en capacidad solar fotovoltaica y eólica a más de US$ 600.000 millones el próximo año. Sin embargo, las ganancias de capacidad son tan valiosas como su producción.
La eficiencia de las centrales eléctricas de energía renovable sigue estando muy por debajo de la generación de energía con combustibles fósiles, pero el crecimiento de la capacidad de la energía solar fotovoltaica y eólica avanza lo suficientemente rápido como para compensar la diferencia.
La pregunta pendiente es si el suministro de energía limpia puede crecer lo suficientemente rápido como para satisfacer la demanda. Se prevé que la demanda mundial de electricidad alcance unos 25.400 TWh el próximo año, un 3% más que en 2023.
Una vez más, la mayor parte de este crecimiento provendrá de Asia, donde la actividad económica continúa expandiéndose. Se prevé que la tasa de crecimiento de la demanda se mantendrá estable durante esta década y luego se acelerará debido a la rápida electrificación de los sectores industrial y de transporte durante la década de 2030.
Se espera que la generación a partir de fuentes libres de carbono, incluidas la energía solar fotovoltaica, la eólica y otras (como la nuclear, la hidráulica y la bioenergía), agregue 845 TWh de nuevos suministros en 2024.
Suponiendo pérdidas del 5%, el nuevo suministro procedente de fuentes limpias sigue siendo significativamente inferior. mayor que el aumento de la demanda, lo que significa que existe potencial para desplazar la generación de energía basada en combustibles fósiles.
Dado que la generación de energía renovable, en promedio, tiene costos operativos mucho más bajos que las plantas de combustibles fósiles, estas fuentes tendrán prioridad en el orden de mérito y deberían resultar en una menor utilización de las plantas de carbón y gas.
El desplazamiento a largo plazo de la generación de energía a partir de combustibles fósiles parece que comenzará el próximo año, lo que indica que este año podríamos estar experimentando picos de generación de carbón y emisiones de carbono del sector energético.
