MUNDO. Capacidad y Generación de Electricidad (Escenario NetZero)

Por: Nelson Hernández

IRENA, actualizo su prospectiva de generación eléctrica con base renovable, y cuyo resumen se muestra en la siguiente grafica. En cada punto de la grafica, se tiene: El año en que ocurre la data desplegada; el % de la electrificación de la demanda; La capacidad instalada en renovables y él % de las renovables en la generación eléctrica.

(Ver Grafico Mas Grande)

A continuación, las tres inferencias técnico – estructural más destacadas. A saber:

1. El "Desacoplamiento" de la Eficiencia Eléctrica

Se observa que en el periodo 2035 - 2050, la electrificación del consumo pasa del 35% al 54% (un incremento de 19 puntos porcentuales), pero la capacidad instalada de renovables se dispara de 18 TW a 38 TW (más del doble).

• Inferencia: Esto demuestra gráficamente que a medida que una sociedad se electrifica profunda y maduramente (entrando en la era del vector eléctrico puro), mantener cada punto porcentual nuevo de consumo eléctrico requiere un esfuerzo de infraestructura exponencialmente mayor. La relación demanda/capacidad no es lineal.

2. La Paradoja del Último Tramo (The Last Mile Challenge)

En el año 2050, con 54% de electrificación del consumo, la participación de las renovables en la generación ya es del 92%.

• Inferencia: El gráfico revela con realismo que el ecosistema NetZero no necesita (o no puede económicamente) electrificar el 100% de los usos finales de la energía para descarbonizar la electricidad. El remanente (el otro 46% del consumo de energía) probablemente dependa de otros vectores limpios (como el hidrógeno verde o biocombustibles) o de sectores difíciles de abatir, mientras que la red eléctrica central ya es prácticamente virtualmente limpia (92%).

3. La Velocidad de Transición de la Próxima Década (2025 - 2035)

El salto inicial de capacidad (pasar de los niveles actuales a 18 TW en 2035 con un 78% de generación renovable) muestra que la ventana de tiempo crítica para que las inversiones pesadas en infraestructura maduren es en la próxima década.

• Inferencia: Lo que se construya o planifique hoy determinará si la curva logra mantener esa trayectoria ascendente sostenida o si se enfrenta a un "frenazo" estructural por falta de flexibilidad en las redes de transmisión.

 

En conclusión, la prospectiva presentada por IRENA deja claro que el camino hacia el escenario NetZero trasciende la mera instalación de infraestructura; representa una reconfiguración estructural de la matriz energética global. El desafío de la próxima década no solo radica en acelerar la velocidad de transición para sostener el crecimiento de la capacidad renovable, sino en asimilar la naturaleza no lineal de la demanda y la complementariedad de otros vectores limpios para cubrir el último tramo del consumo final.

En última instancia, el éxito de esta transformación energética dependerá de la planificación estratégica actual y de la flexibilidad de las redes eléctricas para soportar un ecosistema eléctrico maduro, eficiente y sostenible a largo plazo.

El gráfico no solo muestra datos; cuenta a priori la historia de una transformación industrial y civilizatoria masiva, que busca la Neo Energía y la formación de la Sociedad Solaris.

 

El Auge de las Renovables en la Evolución de la Capacidad Eléctrica Mundial

(Un análisis sobre la transición energética hacia la Neo Energía)

Por: Nelson Hernández

• El total de crecimiento de renovables es superior en 2225 GW a la capacidad de las fósiles
• Las renovables contribuyeron con el 65 % del crecimiento de la capacidad de generación que totalizo 7127 GW (esto equivale a un incremento anual de 285 GW).
• La solar represento el 33.5 % del crecimiento global de capacidad.

Resumen Ejecutivo

Este análisis describe la transición energética global entre los años 2000 y 2025, destacando el surgimiento de la Neo Energía como un modelo donde el ciudadano se convierte en productor y gestor de su propio recurso.

Los datos revelan que la capacidad renovable ha crecido de forma exponencial, triplicando el avance de los combustibles fósiles y siendo liderada principalmente por las tecnologías solar y eólica. El texto enfatiza que esta transformación busca la descarbonización de la matriz eléctrica y la electrificación masiva de actividades cotidianas para frenar el impacto ambiental.

Aunque el gas natural aún funciona como un puente estratégico, las fuentes tradicionales como el carbón y el petróleo pierden terreno frente a soluciones más limpias y económicas.

En definitiva, el estudio confirma que el mundo atraviesa un cambio de paradigma hacia un sistema eléctrico más descentralizado, eficiente y orientado a la sostenibilidad planetaria.

Introducción

El mundo está en una transformación energética, nunca antes vista, con miras a alcanzar un estadio más limpio y sostenible de la vida en el planeta. Esta transición energética tiene dos puntos referenciales básicos: Descarbonizar la matriz energética global y electrificar la demanda energética en todas las actividades donde esto sea posible.

De esa transformación nace un nuevo sistema denominado: Neo Energía, y es una nueva forma de entender la relación entre el recurso energético, el Estado, el mercado y el ciudadano. Es pasar del consumidor pasivo al Prosumidor: un ciudadano que produce, consume y gestiona su energía.

Dentro de ese marco referencial, la generación eléctrica toma especial rol, más aun si esta es obtenida mediante el uso de fuentes energéticas renovables y/o no emisoras de CO2.

Las graficas a continuación presentan la evolución de la generación eléctrica global en los últimos 25 años (2000 – 2025), y es lo que se analiza a continuación.

Al analizar el gráfico de capacidad eléctrica instalada a nivel global por tipo de fuente, las capacidades cambian de escala y se pueden asociar a las tendencias macroeconómicas y tecnológicas que están reconfigurando el mundo.

1. La Velocidad de la Transición Energética

La inferencia más evidente es el cambio en la composición de la matriz. Mientras que en el siglo XX la capacidad estaba dominada por los combustibles fósiles (carbón y petróleo), en la última década se observa una aceleración sin precedentes en la instalación de fuentes renovables. Esto indica que el capital global se está moviendo masivamente hacia tecnologías de baja emisión de CO2. La capacidad de generación eléctrica global creció un 4.63 % interanual, durante el periodo de análisis. Este porcentaje para las fósiles y renovables fue de  2.9 y 7.78, respectivamente. Es decir, el crecimiento de las renovables casi triplico al de los fósiles.

2. El Dominio de la Energía Solar y Eólica

Dentro del crecimiento de las renovables, se infiere una ventaja competitiva de la energía solar fotovoltaica y la eólica. Su crecimiento exponencial no es solo por conciencia ambiental, sino por la reducción drástica de costos (curva de aprendizaje tecnológica). Estas dos fuentes suelen representar hoy la mayor parte de las nuevas adiciones de capacidad anual en todo el mundo, superando a cualquier otra tecnología. En lo concerniente a la solar, su crecimiento fue de 35.5 % interanual. Este porcentaje para la eólica se situó en 18.9 % interanual. Es decir, la solar casi duplica el crecimiento de la eólica.

 

3. El Papel del Gas Natural como "Puente"

Aunque no se muestra en los gráficos arriba indicados, pero si en los análisis más detallado de la generación eléctrica fósil el gas natural suele mostrar una resiliencia o crecimiento constante. La inferencia es su rol estratégico como combustible de transición: es capaz de proporcionar carga base y flexibilidad para compensar la intermitencia de las renovables, desplazando al carbón, que es mucho más contaminante.

4. Estancamiento o Declive del Carbón y Petróleo

Se puede inferir el inicio del fin de la "era del carbón" en las economías desarrolladas. Aunque en algunas regiones sigue siendo relevante por seguridad energética, a nivel global su cuota de mercado en la nueva capacidad instalada es cada vez menor. El petróleo, por su parte, ha quedado casi totalmente relegado de la generación eléctrica a gran escala, concentrándose principalmente en el transporte, uno de los reductos que cada día pierde mercado como consecuencia de la electrificación del sector transporte.

En resumen, la capacidad instalada de estas fuentes tiende a mostrar un crecimiento mucho más lento y lineal. La inferencia es que, aunque son fundamentales para la estabilidad del sistema (energía de base), enfrentan barreras significativas: altos costos de capital inicial, largos tiempos de construcción y altos emisores de CO2.

5. La Hidroelectricidad una fuente cuestionada

En el caso de la hidroelectricidad a nivel de grandes represas el crecimiento fue de 2.81 % interanual. Esta fuente está siendo cuestionada por sus altos costos, tiempo de ejecución, limitaciones geográficas y ambientales. Por otra parte, su potencial se minimiza  (… o se agota) cada día, lo que reduce el interés en su construcción. Los esfuerzos están siendo dirigidos a la construcción de hidroelectricidad de pasada[1] o a las represas de bombeo.

6. La Nuclear

En lo concerniente a la nuclear, su crecimiento fue de 1.25 % interanual. Es la fuente de menor crecimiento de las fuentes tradicionales. En los últimos 3 años ha habido un repunte de proyectos (nuevas plantas y de rejuvenecimiento de las existentes). La tecnología apunta hacia los SMR[2] que son más rápido de construir, son variables en su capacidad (hasta 300 MW) y están situados dentro de la tendencia de la generación distribuida.

La gráfica a continuación muestra el incremento neto de la capacidad de generación en los últimos 25 años.

Se observa que:

• El crecimiento de la solar supero ligeramente al de los fósiles, por 4 GW.
• El total de crecimiento de renovables es superior en 2225 GW a la capacidad de las fósiles
• El incremento de la solar represento el 52 % del total de crecimiento de las renovables
• Las renovables contribuyeron con el 65 % del crecimiento de la capacidad de generación que totalizo 7127 GW (esto equivale a un incremento anual de 285 GW).
• La solar represento el 33.5 % del crecimiento global de capacidad.

Como corolario podemos indicar que dicho crecimiento es consecuencia de la electrificación global de la demanda energética. Esta tendencia ascendente de la capacidad total instalada (la suma de todas las fuentes) refleja una verdad macro: el mundo se está electrificando. Desde la digitalización hasta la movilidad eléctrica, la demanda de infraestructura de generación sigue creciendo para soportar el desarrollo global de la humanidad.

 

Que Implica el Crecimiento de las Renovables?

Una inferencia que aflora sin discusión es el desplazamiento de los combustibles fósiles en la generación de electricidad.

A nivel global, el crecimiento de las renovables ha impactado principalmente al carbón, aunque de forma diferenciada por regiones:

• Desplazamiento Directo (Economías Avanzadas): En la Unión Europea y Estados Unidos, las renovables (junto con el gas natural) han forzado el cierre prematuro de centrales de carbón. Se estima que por cada TWh generado por eólica o solar, la generación con carbón tiende a reducirse en una proporción casi equivalente en estos mercados.
• Desplazamiento por "Evitación" (Economías Emergentes): En países como China e India, las renovables no han eliminado la capacidad fósil existente, sino que han evitado la construcción de nuevas plantas de carbón que habrían sido necesarias para cubrir el aumento de la demanda.
• El Gas Natural como excepción: A diferencia del carbón, el gas natural ha seguido creciendo en capacidad. Su rol ha pasado de ser una fuente de carga base a ser un proveedor de flexibilidad y respaldo para gestionar la intermitencia de los 3.66 TW de capacidad solar y eólica que se han añadido globalmente.

Por otra parte, para el periodo 2000 – 2025, se estima que el sector eléctrico ha evitado de manera acumulada más de 10 - 12 Gt de CO2 (Giga toneladas),  gracias a la penetración de renovables. Para poner esto en contexto, las emisiones totales del sector eléctrico mundial rondan las 13 GtCO2 anuales; por lo tanto, las renovables han “ahorrado” casi un año entero de emisiones globales.

Una métrica para medir esto,  es la Intensidad de Carbono en la generación eléctrica. En el año 2000, el promedio global era de aproximadamente 480 gCO2/kWh. Con la entrada de las renovables mostradas en los gráficos, este índice se sitúa en unos  400 gCO2/kWh, una reducción del 20 % a pesar de que la generación total de electricidad se ha casi duplicado en el mismo periodo.

En cuanto a las emisiones evitadas durante el periodo de análisis, tomaremos el índice de 0.7 KgCO2/Kwh. Si todo el crecimiento de capacidad (7127 GW) se hubieran sido 100 % fósiles, el mundo habría añadido 4990 MtCO2.

Con la entrada de las renovables y la nuclear (4742 GW), la emisión cambia drásticamente. La emisión por fósiles (2385 GW) es de 1670 MtCO2. Luego, las emisiones evitadas son: 4990 – 1670 =3320 MtCO2. Esta cifra es equivalente a las emisiones anuales totales de toda la Unión Europea.

Conclusiones

• El Cambio de Paradigma en la Matriz de Generación
• En el año 2000, la capacidad eléctrica global estaba dominada de forma abrumadora por combustibles fósiles (especialmente carbón y gas) y grandes hidroeléctricas. Para 2025, los gráficos reflejan una transición energética acelerada, donde las fuentes renovables no convencionales (solar fotovoltaica y eólica) han pasado de ser marginales a convertirse en los principales motores de crecimiento de la capacidad instalada. El aumento de las renovables ha "estrangulado" el crecimiento del carbón, limitando su participación en el mix de generación lográndose estabilizar las emisiones del sector eléctrico en una meseta, acercándonos al punto de inflexión donde las emisiones empezarán a caer de forma absoluta
• Electrificación y Aumento de la Demanda Global
• La variación neta positiva en casi todos los renglones (a excepción de la declinación del petróleo para generación eléctrica) subraya una expansión masiva del sistema eléctrico mundial. Este incremento refleja la electrificación de la economía, el crecimiento demográfico y la necesidad de mayor capacidad instalada para soportar procesos de digitalización y la futura movilidad eléctrica.
• Hacia una "Neo Energía"
• La data sugiere que el mundo se mueve hacia un sistema más diversificado y descentralizado. La variación neta no solo muestra "más capacidad", sino una capacidad tecnológicamente más eficiente y transparente, donde la sostenibilidad técnica se impone sobre los modelos tradicionales de generación centralizada y altamente contaminante. Estas tendencias confirman que el sistema eléctrico global está en medio de la transformación más profunda desde su creación a finales del siglo XIX.
• La Descarbonización
• Los datos indican que estamos en una fase de "Descarbonización Relativa": la matriz se vuelve más limpia con cada año que pasa, pero el volumen total de fósiles añadidos sigue siendo demasiado alto para alcanzar el Net Zero. La transición no es "general", es específicamente "fotovoltaica y eólica". Estas dos fuentes están capturando la mitad de la nueva demanda global, lo que confirma su madurez tecnológica y competitividad en costos

·         La Condición  Estratégica

o   El sistema energético mundial está en un punto de inflexión. Si bien la intensidad de carbono está bajando, el volumen absoluto de energía fósil sigue creciendo para sostener el desarrollo. La transición energética es, por ahora, un proceso de dilución de emisiones; el reto de la próxima década será convertirlo en un proceso de sustitución absoluta.

 

 

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[1] La hidroelectricidad de pasada (también conocida como "a filo de agua") es un método de generación eléctrica que aprovecha el flujo natural de un río para mover turbinas, pero con una diferencia fundamental respecto a las grandes represas: no requiere de un gran embalse para almacenar agua.

[2] SMR = Reactores modulares pequeños.

PRESENTACION PODCAST VIDEO

Empleo en las Energias Renovables (IRENA / OIT) (2023)

 Por: Nelson Hernandez

• El sector energias renovables alcanzo los 13.7 millones de empleo a nivel mundial en el 2022, lo que implica un incremento de 1 millon de puestos de trabajo desde el 2021. 

De acuerdo a la IEA, La energía emplea a 65 millones de personas en todo el mundo y representa el 2% del empleo mundial, distribuido de manera relativamente uniforme entre el suministro de combustible, el sector energético y los usos finales. Los 13.7 millones del renglon energias renovables, equivale a: 21 % de los empleos mundiales en energia y a 0.4 % del total de empleos a nivel mundial.

La décima edición de Energías renovables y empleos: Revisión anual de IRENA , elaborado en colaboración con la Organización Internacional del Trabajo (OIT), proporciona las últimas estimaciones del empleo en energías renovables a nivel mundial y una visión general del panorama del empleo en energías renovables a partir de 2022. Analiza su implementación. tendencias y contextos políticos en países seleccionados.

El informe destaca el creciente interés en localizar las cadenas de suministro, impulsado no solo por preocupaciones sobre posibles interrupciones debido a desastres naturales, disputas comerciales o rivalidades geopolíticas, sino también por el interés en impulsar la creación de valor y empleos a nivel nacional. Numerosos países están adoptando estrategias de política industrial con este fin, mientras que muchos países ricos en recursos están tomando medidas para ir más allá de ser proveedores de materias primas.

El informe enfatiza que los programas de educación y capacitación deben ampliarse para evitar que se amplíen las brechas de habilidades. Estas medidas deben ir acompañadas de esfuerzos para aprovechar el talento entre los grupos subrepresentados, incluidos las mujeres, los jóvenes y las minorías. También señala que los derechos laborales y el diálogo social son indispensables para una transición energética que produzca una transición verdaderamente justa para todos.

Lograr la transición energética de manera coherente con la estabilidad climática requiere un despliegue mucho más rápido de las energías renovables, lo que a su vez creará más empleos; pero también exige un cambio sistémico más amplio, para hacer que la economía sea más compatible con los límites planetarios.

Las graficas a continuacion, muestran la evolucion de los puestos de trabajo en el sector energias renovables

LOGROS ENERGETICOS – AMBIENTALES 2009

LOGROS ENERGETICOS – AMBIENTALES 2009

Por: Nelson Hernandez

A mi juicio en el 2009 se celebraron dos eventos importantes, dentro de muchos otros, que pueden ser considerados mutualmente excluyentes o no.

1. La consolidación de IRENA, la contraparte de la IEA, que es la Agencia Internacional de Energías Renovables la cual realizara su tercera reunión preparatoria el 17 de enero de 2010. Los estatutos de IRENA han sido firmados por 137 países, de los cuales solo 8 han ratificado dicha firma (Kenya, Alemania, Liechtenstein, Noruega, Suiza, Maledives, Emiratos Árabes y Palau). Por America han firmado los siguientes: Antigua y Barbuda, Argentina, Chile, Costa Rica, Republica Dominicana, Ecuador, Grenada, Guatemala, Honduras, Nicaragua, Panamá, Perú, Uruguay y Estados Unidos. Esta organización es un paso más dentro de las iniciativas para el desarrollo y aplicación de energías más amigables al ambiente.
2. La reunión de Cambio Climático (mas allá de Kyoto) realizada en Copenhagen en el mes de diciembre, que reunió a todos los países para buscar y establecer acciones que conlleven a una disminución de la emisión de gases de efecto invernadero de tal manera de contrarrestar la agresión al ambiente y poder garantizar la perpetuidad de la vida en el planeta tierra. Como es de espera hay quienes proclaman el éxito de la reunión y hay quienes la detractan. Sin embargo, lo importante es que cada día se suman esfuerzos en busca del objetivo común que es un mejor uso de la energía, sobre toda las energías fósiles. La próxima reunión sobre el clima se realizara en México el 29 de noviembre de 2010. Ojala no sea tarde para llegar a acuerdos…

Como vemos ambas reuniones, por caminos distintos, convergen en un punto común que bien puede traducirse como el nacimiento de un nuevo orden energético internacional donde el principal objetivo es descarbonizar al orden actualmente vigente, en otras palabras, un mayor uso de las energías amigables al ambiente.

ALGUNOS LOGROS DE 2008 … Los primeros pasos

ALGUNOS LOGROS DE 2008

… Los primeros pasos

Por: Nelson Hernandez

Se va el 2008, año signado por profundas crisis a nivel mundial: Energética, Ambiental, Económica, Alimentaria, Social, etc. Crisis que ponen inalcanzables las metas del milenio, sobre toda la correspondiente a la minimización de la pobreza.

Sin embargo, dichas crisis presentan la oportunidad de oro de la humanidad para cambiar y romper paradigmas que le permitan seguir evolucionando hacia una mejor calidad de vida, es decir, creando nuevos órdenes mundiales.

Pero no todo es negativo, hubo acciones que conllevaron a vislumbrar soluciones para el corto y mediano plazo, y que de seguro contribuirán en el largo plazo a una mejor y dinámica interrelación de la sociedad globalizada. Entre estas están:

• Una mayor conciencia a nivel mundial de la problemática del cambio climático, lo que ha contribuido a la formación de ONG y de políticas públicas específicas en la protección del ambiente.
• La incertidumbre del precio y suministro de los hidrocarburos origino una mirada hacia la ventana de las energías alternativas, las cuales se encuentran hoy en día en una fase más sólida para su incorporación al sistema energético mundial.
• Desarrollos biotecnológicos proporcionaron avances importantes en la producción de “combustibles verdes”, donde destacan la producción del etanol celulósico y el biodiesel producto de la tecnología LS9. Con ambas tecnologías se elimina la discusión sobre la prioridad de la producción de alimentos para los seres humanos.
• La agencia internacional de la energía (AIE) en su publicación anual comienza a hablar del cambio del patrón energético mundial. Igualmente el G8, analizo problemáticas y soluciones para el escenario llamado “Después de Kyoto o Kyoto-2”.
• Diferentes países han trazado estrategias para incorporar o intensificar la eficiencia energética (EE) en todos los procesos y actividades que realizan. La EE es la energía mas barata que tiene la sociedad hoy en día para mitigar el cambio climático.
• Se probaron diferentes prototipos de vehículos de transportes que aumentan su eficiencia energética o no utilizan energías convencionales. Destaca el Maglev, tren de levitación magnética.
• La puesta en funcionamiento del LHC, primer paso para que el hombre domine la “Fusión Nuclear” con lo cual se elimina la preocupación de obtener energía abundante y amigable al ambiente.
• La creación de la Agencia Internacional de las Energías Renovables (IRENA), cuya primera reunión se efectuara a principios del 2009. Esta agencia fortalecerá la incorporación de este tipo de energías a nivel mundial.

Estamos iniciando el camino, son los primeros pasos para lograr el desarrollo pleno de la humanidad… contribuyamos todos para garantizar la perpetuidad del hombre en la tierra… ¡¡Manos a la Obra!!

AGENCIA INTERNACIONAL DE ENERGIAS RENOVABLES (IRENA) … Un salto quántico hacia un nuevo orden energético mundial

AGENCIA INTERNACIONAL DE ENERGIAS RENOVABLES (IRENA)

… Un salto quántico hacia un nuevo orden energético mundial

Por: Nelson Hernandez


El gobierno alemán en el año 2007 tomo la iniciativa de explorar la creación de una organización internacional que velara por el desarrollo integral de las energías renovables. El resultado de esta iniciativa es la formación de la Agencia internacional de Energías Renovables (IRENA por sus siglas en ingles), lo cual ocurrirá en la conferencia que se efectuara en Bonn (Alemania) entre el 26 y 27 de enero de 2009 con la firma de los estatutos de la organización.

El objetivo principal de IRENA es la de asesorar concreta y exhaustivamente, y apoyar a los países industrializados y en desarrollo en la consecución de las energías renovables, mediante la creación y el desarrollo de condiciones políticas generales que puedan fomentar este tipo de energías (bioenergía, geotermia, del mar, solar, hidráulica, eólica, etc.).

De esta manera IRENA contribuirá en la búsqueda de un desarrollo sostenible, donde las energías fósiles tengan una menor participación en la matriz energética mundial, lo cual es necesario e imprescindible para mitigar el cambio climático.

IRENA, tiene como primeras metas en el corto plazo las siguientes:

• Establecer la normativa general para las energías renovables
• Fomentar el desarrollo de la transferencia de tecnología y conocimientos en materia de energías renovables
• Apoyar al desarrollo de competencias (capacity building) en el área de las energías renovables.
• Asesorar a los Estados miembros acerca de las posibilidades de financiamiento y apoyarlos en su labor de relaciones públicas
• Fortalecer la investigación tecnológica aplicada.

IRENA es una gran iniciativa que sienta las bases para el nuevo orden energético mundial.