Análisis de Oil Change International que proporciona cinco claras razones por las que el gas fósil no es un “combustible puente”. Demuestra que, incluso sin escapes de metano, el gas no es una solución al cambio climático.Introducción
"Creemos que el gas natural desempeña un papel absolutamente clave como combustible puente en la transición hacia una economía menos contaminante", dijo BP en 2016 (1). La idea del gas fósil (2) como un "puente" entre el carbón y las energías renovables ha sido muy promovida por la industria en los últimos años, al igual que ha sido respaldada por líderes de gobierno, incluidos el ex presidente de EE. UU. Barack Obama (3) y el Comisario de Energía de la UE, Miguel Arias Cañete (4).
Gran parte del debate ha girado en torno al tema del metano, un gas de efecto invernadero muy potente que se filtra y acaba expulsado durante la producción del gas fósil y, por consiguiente, merma la reducción de emisiones que la quema de gas fósil supone frente a la del carbón.
¿Cuánto metano se filtra? ¿Es mucho peor que el dióxido de carbono (C02)? ¿Cuánto se puede reducir la filtración? Las respuestas a estas preguntas son esgrimidas a menudo por unos y otros para defender o atacar el papel del gas fósil en el logro de los objetivos climáticos que nos resultan tan cruciales.
Teniendo en cuenta estas disputas, en este informe dejaremos aparte las fugas de metano para demostrar que, incluso en el hipotético caso de que tales fugas no existieran, el gas fósil no puede ser un combustible que sirva de puente. Esto no quiere decir que el problema de las fugas de metano sea poco importante o que la reducción de las mismas no sea esencial. Sin embargo, nos servirá para demostrar que las fugas de metano no son el único factor determinante de los posibles daños generados al medio ambiente por los gases fósiles. Para cumplir los objetivos climáticos, el consumo y la producción de gas fósil deben, como el de otros combustibles fósiles, ser desmantelados, y la reducción de fugas de metano no altera este hecho.
Este informe analiza cinco cuestiones clave:
1. No hay espacio para nuevos desarrollos de gas fósil: Los objetivos climáticos requieren que el sector de la energía se libre de las emisiones de carbono para mediados de siglo. Esto significa que el uso del gas debe ser eliminado, no incrementado.
2. El nuevo gas están frenando a las energías renovables: Las energías eólica y solar son actualmente más baratas que el carbón y el gas en muchas regiones. Esto significa que el gas desplaza a menudo a las nuevas energías en lugar de al viejo carbón.
3. El gas equivocado en el momento equivocado: La afirmación de que el gas ayuda al desarrollo de las energías renovables es falsa. La tecnología más barata de generadores a gas, la de ciclo combinado, está diseñada para operar con carga base, y no picos intermitentes. En cualquier caso, la mayoría de las redes de suministro están muy lejos de niveles de entrada de energías renovables que pudieran requerir apoyo. El almacenamiento y la respuesta a la demanda ya estará lista para hacerse cargo antes de que realmente se las necesite.
4. El nuevo gas asegura más emisiones para los próximos 40 años: Las empresas que a día de hoy construyen infraestructuras multimillonarias de gas esperan poder explotarlas durante los próximos 40 años. Los objetivos de emisiones implican que no puede cumplirse esta expectativa.
5. Demasiado gas ya: El carbón, el petróleo y el gas actualmente en producción y en construcción, es suficiente para superar los objetivos climáticos. La apertura de nuevos yacimientos de gas es incompatible con los objetivos de París.
No hay sitio para nuevo gas fósil (ni siquiera como sustituto del carbón)
Las proyecciones de crecimiento en el consumo de gas fósil se deben principalmente a su uso creciente en la generación de electricidad. Mientras que el crecimiento en la demanda de electricidad a nivel mundial se está desacelerando, sobre todo en los países desarrollados (5), se presume que las centrales eléctricas de carbón serán reemplazadas por las alimentadas con gas, con una potencial reducción de emisiones del 40 al 60 por ciento.
El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) afirma que, para cumplir el objetivo de temperatura a largo plazo del acuerdo de París, el sector eléctrico debe reducir rápidamente las emisiones y, a nivel mundial, debe haberse librado de ellas para mediados de siglo aproximadamente (6).
Cambiar la dependencia de una fuente de energía de altas emisiones a otra que contamina la mitad no es el camino hacia la el fin de las emisiones de carbono (7). Las reducciones necesarias van más allá de las que un cambio de carbón a gas podría lograr.
En la figura 1, se muestra cómo si reemplazáramos toda la generación alimentada por carbón que la Agencia Internacional de energía (AIE) prevé en 2040 (8) con generación alimentada por gas, las emisiones del sector eléctrico sumarían más de cinco veces la media de los escenarios propuestos por el IPCC para mantener el calentamiento por debajo de 2 grados centígrados (9). De hecho, el gráfico muestra que las emisiones de gas y petróleo por si solas ya son demasiado elevadas, con lo cual el carbón no puede sustituirse por gas: debe ser reemplazado en su totalidad por fuentes de energía sin emisiones de carbono. Al mismo tiempo, tendremos que reducir el consumo de gas, no aumentarlo.
Figura 1: Necesitamos menos gas, no más: Emisiones globales de la generación de energía (en 2014 y las proyectadas para 2040 en el Escenario de Nuevas Políticas de la IEA) comparadas con la media de emisiones consecuentes con un panorama probable de 2°C del IPCC para 2040
Fuente: Análisis de Oil Change International, utilizando proyecciones de datos del IEA13 y del IPCC14
El hecho de que las emisiones de gas deben reducirse, al igual que las de carbón, está siendo ocultado por una narrativa impulsada por la industria del gas y sus partidarios en el gobierno y en instituciones multilaterales como la AIE (10). La recién descubierta abundancia de gases fósiles, facilitada por el desarrollo de la fracturación hidráulica (fracking) y la perforación horizontal, es parte de la base de esta narrativa. Hay un clamor por usar todo el gas disponible, en lugar de un análisis razonable sobre si el uso de gas es compatible con los objetivos climáticos. Al mismo tiempo, la creciente urgencia de la amenaza climática ha obligado a algunas compañías petroleras a abrazar tardíamente la idea de reducir las emisiones, lo cual han hecho culpando al carbón (en el cual no tienen intereses) y pidiendo que se sustituya por gas (uno de sus dos principales productos) (11).
Este impulso para maximizar el consumo de gas (12) sencillamente no concuerda con los objetivos climáticos que se han definido. Ya que el análisis expuesto en la figura 1 es inequívoco, tenemos que responder a la inevitable pregunta que suscita. El resto de este informe pretende hacer eso. Esa pregunta va al mismo corazón de la idea del combustible puente. ¿Necesitamos el gas para ayudarnos en la transición hacia el fin de las emisiones?
Los nuevos gases están frenando a las energías renovables
La cuestión no es solo que el gas no ayuda lo suficiente a la reducción de emisiones sino que, además, puede empeorar el problema del clima. En teoría, podrían reducirse las emisiones en un escenario ideal (aunque no lo suficiente para evitar un peligroso cambio climático), pero esto sería únicamente en el caso de que todo el gas nuevo desplazara al carbón, que es más contaminante. En realidad, gran parte del nuevo gas desplazará nueva energía renovable.
El coste de la energía renovable se ha desplomado y seguirá cayendo con el aumento de instalaciones. En muchas regiones hoy en día, el coste de la construcción y puesta en marcha de nuevas instalaciones solares y eólicas terrestres resulta competitivo (sin contar con subsidios) con el de nuevas plantas de combustibles fósiles, como se muestra en la figura 2. El coste de la energía eólica marina también se está reduciendo. Dada esta dinámica de costes, es evidente que, en muchos casos, el nuevo gas compite con la energía renovable, no con el carbón.
Figura 2: El gas compite con la energía eólica y la solar más que con el carbón
Fuente: Lazard (15)De hecho, varios estudios en los Estados Unidos han creado un modelo de competencia entre diferentes combustibles, concluyendo que un mayor suministro de gas no reducirá significativamente las emisiones (sin contar con otras medidas regulatorias sobre el clima), en gran parte porque parte del gas adicional desplaza tanto a la energía sin emisiones de carbono como el carbón (16). Un estudio global, usando cinco modelos de evaluación integrada, concluyó que el aumento de la disponibilidad de gas o la reducción de su coste conduce a emisiones equivalentes, y en algunos casos a un aumento de las mismas (17).
El gas equivocado en el momento equivocado
Al haber disminuido los costes de las energías renovables, los defensores del gas fósil han puesto énfasis en cuestiones relativas a la intermitencia y la fiabilidad de la energía solar y la eólica. El sol no siempre brilla y el viento no siempre sopla, y por lo tanto (argumentan) la energía generada por combustión a gas es necesaria para equilibrar los altibajos en la oferta y la demanda. Hay una serie de errores en este argumento.
Nadie espera que la transición hacia las energías renovables se haga de la noche a la mañana. Se trata de un proceso que llevará décadas y, aunque los objetivos climáticos requieren que la transición se acelere con respecto al ritmo actual, transcurrirá al menos una década antes de que redes de distribución consolidadas (en los países desarrollados) alcancen los niveles de penetración de renovables (del 50% o superiores) que podrían provocar problemas de fiabilidad del sistema. Por ejemplo, el operador de la red eléctrica en el noreste de Alemania dice que la red del país puede soportar hasta un 70% o un 80% de energía eólica y solar, incluso sin opciones de flexibilidad adicional como el almacenamiento (18). El operador de la red australiana Transgrid va más allá, afirmando que el 100% de energía renovable es a la vez asequible y práctica combinando la tecnología existente para el almacenamiento, la gestión de la demanda y la eficiencia (19).
Para cuando las energías renovables alcancen niveles de penetración elevados, es previsible que las tecnologías de almacenamiento de energía hayan progresado significativamente y reducido su coste. Bloomberg New Energy Finance prevé que la instalación y el uso de tecnologías de combustibles no fósiles para administrar la intermitencia aumentará en más de cinco veces para el año 2040, como se muestra en la figura 3.
No tiene sentido instalar gas hoy para resolver problemas de estabilidad de red relacionados con la energía renovable que pueden, o no, ser una preocupación dentro de diez años. Es una solución sin problema. De hecho, donde existe penetración de energía renovable a día de hoy, como en los estados de Texas y California, las tasas de utilización de plantas de gas y la demanda del propio gas han disminuido (21), lo cual indica que estos sistemas ya tienen más capacidad de generación de gas de la que realmente necesitan.
Otro problema con la afirmación de que el gas puede asociarse con las renovables es que la tecnología de generación a gas más económica y eficiente, la turbina de gas de ciclo combinado (CTCC), no es la tecnología más adecuada para equilibrar la intermitencia de la energía renovable. Cuando la mayoría de los analistas comparan el coste o las emisiones de las energías renovables con las del gas, son las plantas CTCC las que generalmente se toman en cuenta para la comparación. Pero debido a los altos costes iniciales de la construcción de plantas CTCC, éstas solo tienen sentido si funcionan como plantas de carga base con altas tasas de utilización. Las CTCC no resultan económicas con generación flexible. Las plantas de gas de ciclo abierto son más baratas de construir y pueden ser rentables cuando se utilizan como plantas que solo funcionan para períodos de alta demanda, tal vez una o dos horas por día. Pero estas plantas son menos eficientes y provocan mayores emisiones por unidad de energía producida.
Si el objetivo es reducir las emisiones tanto y tan rápido como sea posible, entonces el aumento de la capacidad de energía renovable es la clave. Si bien la estabilidad deberá abordarse en diferentes momentos para diferentes sistemas, parece claro que, cada vez más, la solución más rentable y menos intensiva en emisiones será otra, y no una planta de gas.
Figura 3: Respuesta a la demanda, alcance máximo de los acumuladores y equilibrio en la red
Fuente: Bloomberg New Energy Finance 2017 (20)
El nuevo gas asegura más emisiones para los próximos 40 años o más
El problema con la construcción de nuevas instalaciones de gas es que las compañías que invierten en esa infraestructura esperan poder explotar sus plantas durante décadas.
Las centrales térmicas y la infraestructura relacionada, como las tuberías y las terminales de gas natural licuado (GNL), son inversiones multimillonarias que requieren décadas de explotación para producir ganancias. Nadie que invierta hoy espera retirar esa infraestructura antes de al menos 40 años, si no más. Esto significa que las plantas de gas construidas en los próximos años seguirán funcionando más allá de 2050, cuando las emisiones del sector eléctrico deberían acercarse a cero.
Además, es difícil cerrar una planta de energía una vez que está construida debido al problema del bloqueo. Una vez que se ha invertido el capital, el operador mantendrá la planta en funcionamiento siempre que pueda vender energía por un coste superior al coste marginal de producción, incluso si esto supone pérdidas en el capital invertido. Por lo tanto, se torna muy difícil que las alternativas compitan con él. Más aún, existen barreras legales y grupos de presión en contra del cierre prematuro de las plantas.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Oxford identificó riesgos adicionales en la construcción de nueva generación de gas en un documento publicado en 2016 (24). Descubrieron que las emisiones de la reserva actual mundial de centrales eléctricas de gas, carbón y petróleo, si éstas se explotaran durante toda su vida útil, serían suficientes para llevar al mundo a 2 grados de calentamiento. Construir más instalaciones de combustible fósil (ya sea gas, carbón o petróleo) solo puede llevar a rebasar el objetivo, a menos que éstas se cierren antes de su fecha prevista de vencimiento.
Para mantenernos dentro de los límites climáticos seguros, son las emisiones totales acumuladas las que importan. Una vez que el espacio atmosférico se llena de C02, no hay vuelta atrás. En el caso de una planta de carbón con diez años de vida económica restante, cerrar esa planta de carbón antes y reemplazarla con un generador a gas puede reducir las emisiones a la mitad (suponiendo que no haya fugas de metano) durante esos primeros diez años.
Pero cuando la vida económica de la planta de gas es de 40 años, las emisiones acumuladas de la planta de gas serían de hecho el doble de las que produciría la planta de carbón durante diez años. Esto se debe a que la planta de gas emitiría la mitad de C02 por año, pero durante cuarenta años en lugar de diez.
Parece claro que, dentro del marco de tiempo con el que estamos trabajando, la adición de nuevas centrales térmicas de gas elevará las emisiones más allá de los límites de seguridad.
Demasiado gas ya
También podemos ver el problema del bloqueo al comparar las emisiones de yacimientos petrolíferos, campos de gas y minas de carbón ya operativos, con la cantidad total de petróleo, gas y carbón que el mundo puede permitirse quemar si quiere cumplir los objetivos del acuerdo de París: los presupuestos de carbono (25).
Figura 4: No hay lugar para más gas: Las emisiones fijas de los yacimientos
y las minas actuales ya superan las dotaciones de carbono
Fuente: Análisis de Oil Change International; datos de Rystad Energy, IEA, IPCC26
Sabemos que hay suficiente gas, carbón y petróleo en los campos y minas existentes para elevar la temperatura mundial en más de 2 grados centígrados. Y, aunque todas las minas de carbón se cerrasen mañana, solo el gas y el petróleo la elevarían en más de 1,5 grados centígrados. Incluso para permanecer dentro del límite superior del calentamiento tolerable, de 2 grados centígrados, ni un solo nuevo campo de gas puede ser puesto en operación a menos que más que un tercio de las minas de carbón existentes se cierren antes de lo previsto. Claramente, al igual que con las centrales térmicas, no hay lugar para nuevos campos de gas. Lo que necesitamos es reducir los que ya existen mientras incrementamos las energías limpias para que ocupen su lugar.
CONCLUSIÓN
El mito del gas fósil como puente hacia un clima estable no se sostiene. Si bien gran parte del debate se ha centrado en las fugas de metano, los datos demuestran que solo las emisiones generadas con la quema del gas ya son suficientes para sobrepasar las metas climáticas. Debemos reducir la combustión de gas fósil en lugar de aumentarla. El hecho de que las fugas de metano nunca podrán ser reducidas a cero incrementa la urgencia de esta medida.
El crecimiento de la energía renovable no requiere un crecimiento del uso de gas fósil. Las plantas de gas existentes no se cerrarán inmediatamente pero el almacenamiento, la respuesta a la demanda y otras soluciones de gestión de las redes serán cada vez más compatibles con las energías renovables, mientras vamos reduciendo el gas.
Necesitamos urgentemente que las autoridades y los inversores consideren los objetivos climáticos como punto de partida a la hora de tomar decisiones relacionadas con el gas. En lugar de buscar maneras de justificar el uso de la abundante reserva que los nuevos métodos de perforación han facilitado, los políticos y los inversores deben considerar cuánto gas es realmente compatible con los objetivos del acuerdo de París. Con esto en mente, el resultado es el mismo tanto para el gas como para el carbón y el petróleo: necesitamos menos, no más.
Este informe fue investigado y escrito por Greg Muttitt y Lome Stockman. Diseño de Matt Maiorana. AH pertenece a Oil Change International Foto de portada por Niteshift vía Wikimedia Creative Commons.
Para más información, contacto:lomeSboriceofoil.ora o areaSbDriceofoil.org.
Noviembre de 2017
Oil Change International es una organización para la investigación, la comunicación y la promoción centrada en exponer los verdaderos costes de los combustibles fósiles y facilitar la transición hacia una energía limpia.Oil Change International 714 G Street SE Washington, DC 20003 USA www.Driceofoil.ora
NOTAS
1 Jillian Ambrose, "Esperando a que las grandes petroleras hagan sus deberes" Daily Telegraph, 11 de junio de 2016. http://www.telegraph.co.uk/business/2016/06/11/waiting-for-big-oil-to-clean-up-its-act/
2 Utilizamos el término gas fósil para referirnos al gas natural producido por fuentes de combustible fósil.
3 Presidente Obama, Discurso del Estado de la Unión, 28 de enero de 2014. https://www.washingtonpost.com/politics/full-text-of-obamas-2014-
¿state-of-the-union-address/2014/01/28/e 3358-887f-11e3-a5bd-844629433ba3_story.html? utm_term=.bb8d2cf7ef93
4 Político, "Cañete: El gas es un puente entre el carbón y las energías renovables," 23 de septiembre de 2015. https://www.politico.eu/sponsored-Content/canetegas-is-a-Bridge-between-Coal-and-Renewables-but-in-2050-itll-Still-Be-There/
5 Rembrandt Sutorius y Matt Frank, "Los motores de la demanda energética mundial hasta 2050," McKinsey & Company Energy Insights, junio de 2016.
https://www.mckinseyenergyinsights.com/insights/the-drivers-of-global-energy-demand-growth-to-2050/
6 IPCC, Quinto informe del examen, grupo de trabajo III, Fig 7.9, p. 555. http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar5/wg3/ipcc_wg3_ar5_chapter7.pdf
7 Climate Action Tracker, “Levantemos el pie del gas: la confianza creciente en el gas natural en el sector de la energía amenaza con un bloqueo de las emisiones,” junio de 2017.http://climateactiontracker.org/assets/publications/briefing_papers/CAT-2017-06-16-DecarbonisationSeries-NaturalGas.pdf
8 IEA, "World Energy Outlook," 2016, p. 552. http://www.iea.org/newsroom/news/2016/november/world-energy-outlook-2016.html
9 IPCC, Quinto informe del examen, grupo de trabajo III, Fig 7.9, p. 555. http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar5/wg3/ipcc_wg3_ar5_chapter7.pdf
10 IEA, "Comentario: El argumento ambiental del gas natural," 23 de octubre de 2017. https://www.IEA.org/newsroom/News/2017/October/
commentary-the-environmental-case-for-natural-gas.html
11 BG Group, BP, Eni, Royal Dutch Shell, Statoil, y Total, carta a Laurent Fabius y Christiana Figueres, 1 de junio de 2015. http://newsroom.unfccc.int/unfccc-newsroom/major-oil-companies-letter-to-un/
12 Peery Williams, Dan Murtaugh, y Yvonne Man, “Shell invierte para alzar la demanda global del gas,” Bloomberg Markets, 5 de septiembre de 2017.
https://www.bloomberg.com/news/articles/2017-09-06/shell-seeks-to-boost-lng-demand-as-canada-in-mix-for-new-plant
13 Utilizamos el Escenario de Nuevas Políticas de la IEA para las emisiones del sector energético para 2040. 8 IEA, "World Energy Outlook," 2016, p. 552. http://www.iea.org/newsroom/news/2016/november/world-energy-outlook-2016.html
14 Utilizamos la media de los escenarios IPCC para las emisiones del sector energético en 2040 basadas en las probabilidades de mantener el calentamiento por debajo de 2 grados centígrados. IPCC,
Quinto informe del examen, grupo de trabajo III, Fig 7.9, p. 555. http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar5/wg3/
ipcc_wg3_ar5_chapter7.pdf
15 Lazard, "El coste nivelado de la energía 2017," noviembre de 2017. https://www.Lazard.com/Perspective/Levelized-Cost-of-Energy-2017/
16 Energy Modeling Forum. "¿Cambiando el juego?: Las emisiones y las implicaciones de mercado de los nuevos suministros de gas." Informe 26 del EMF. Septiembre de 2013 Vol. I. Shearer, C. y otros, “El efecto del suministro de gas natural en la energía renovable de los E.E.U.U. y las emisiones de CO2,” Environ. Res. Lett. 24 de septiembre de 2014.Vol. 9.
17 H McJeon y otros., “El impacto limitado en el cambio climático del uso creciente de gas natural a escala decadal,” Nature. 23 de octubre de 2014;
514 (7523): 482-5. doi: 10.1038/nature13837
18 Entrevista en Tagesspiegel, recorte resumido en Clean Energy Wire, “El operador de la red dice un 80% de energías renovables no supondría ningún problema,” 6 de junio de 2016. https://www.cleanenergywire.org/News/Grid-Operator-says-80-Renewables-no-Problem-Environment-Ministry-Turns-30
19 Giles Parkinson, "Transgrid: Un 100% de energías renovables es factible y asequible,” RenewEconomy, 20 de julio de 2017. http://reneweconomy.com.au/
transgrid-100-renewables-is-feasible-and-affordable-92062/
20 Michael Liebreich, 'Breaking Clean'. Presentación en Bloomberg New Energy Finance London Summit 2017. Sept. 19, 2017. https://
data.bloomberglp.com/bnef/sites/14/2017/09/BNEF-Summit-London-2017-Michael-Liebreich-State-of-the-lndustry.pdf
21 Herman K. Trabish, “Mientras las plantas de gas luchan, California busca nuevas estrategias de capacidad flexible,” Utility Dive, 27 de junio de 2017. https://www.utilitydive.com/news/as-gas-plants-struggle-california-seeks-new-flexible-capacity-strategies/445760/
22 Herman K. Trabish,“¿La energía renovable está amenazando la fiabilidad energética? Las inquietudes sobre la fiabilidad son un argumento exagerado utilizado por la industria del gas para defender sus intereses, dicen los analistas," Utility Dive, 01 de junio de 2017.
https ://www.utilitvdive.com/news/is-renewable-enerav-threatenino-Dower-reliabilitv/443701/707023
23 Amber Lin, "El gas natural como combustible de transición: ¿Un puente demasiado lejano?, Bulletin of the Atomic Scientists, 20 de julio de 2016. https://thebulletin.org/
natural-gas-transition-fuel-bridge-too-far9671
24 Alexander Pfeiffer y otros, "El 'capital social de 2 ° C' para la generación de electricidad: Las emisiones de carbono crecientes del sector
eléctrico y la transición a una economía verde,” Applied Energy, Volume 179, October 1, 2016,pages 1395-1408. http://
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0966692312002621
25 Greg Muttitt, "El cielo es el límite: Por qué las metas climáticas de París requieren una disminución controlada de la producción de combustibles fósiles, "Oil Change International",
22 de septiembre de 2016, pg. 21. http://priceofoil.org/2016/09/22/the-skys-limit-report/
26 Para una metodología detallada, ver Muttitt, Sky's Limit, op.cit., Sección 2.