Es indudable el impulso que se está dando a las energías renovables en este siglo, en gran parte como consecuencia de la amenaza del cambio climático a través de las emisiones de gases de efecto invernadero, fundamentalmente CO2, que ha impulsado la inversión en este tipo de energías incrementando su capacidad instalada y la cuota de participación de este tipo de energías en la generación de electricidad (figura siguiente). Cuando además, el consumo de energía final global se está desplazando progresivamente de forma imparable hacia el consumo de electricidad, contribuyendo al progreso de la electrificación de la economía.
Figura.- Evolución de la producción de energía total en MToe (escala izquierda) y porcentaje de contribución de la electricidad en la producción de energía total (escala derecha). Datos ENERDATA.
Los datos muestran como la producción de energía se incrementó en un 60% entre 1990 y 2017, mientras que la generación de electricidad se incrementó un 115%, pasando de constituir del 11,6% al 15,6% de la energía producida.
A la mayor penetración de la electricidad en el consumo de energía final ha contribuido el desarrollo de las energías renovables, la reducción del coste de componentes, creación de economías de escala y curva de aprendizaje.
En este sentido habría que puntualizar que en ocasiones se comparan los niveles de inversión en energías renovables, cuando este análisis puede conducir a conclusiones inexactas cuando se compara la evolución de los niveles de inversión a lo largo de los años, ya que la reducción de coste de cada GW de capacidad instalada ha dado lugar a que sea necesaria menor inversión para incrementar la capacidad instalada en un mismo número de GW.
De hecho, el precio de los paneles solares y las turbinas eólicas se redujo un 76% y 34% respectivamente entre 2009 y 2017 , mientras que el coste de generación mayorista, en términos de LCOE (Levelized cost of Energy) , entre 2009 y 2018, se redujo un 88% y 69% para la energía fotovoltaica y eólica respectivamente (figura siguiente).
Figura.- Lazard´s Levelized Cost ofEnergy Analysis
Por tanto, el coste de incrementar la capacidad instalada renovables se ha reducido significativamente, lo que sumado a sus reducidos costes variables, las han convertido en competitivas con respecto a la generación a partir de combustibles fósiles, de tal forma que en términos de coste medio ponderado el MWh de energía hidráulica ha llegado a 47$, mientras que para la solar fotovoltaica y eólica terrestre se ha situado en 56$ (figura siguiente).
Figura.- Lazard´s Levelized Cost ofEnergy Analysis . Los datos en amarillo se corresponden en el caso de energía eólica a offshore, y en el caso de nuclear y carbón el coste marginal con instalaciones amortizadas.
Sin embargo, a pesar de la evolución de costes, como se indicaba en la primera figura, la electricidad supone todavía un porcentaje muy escaso de toda la energía producida. En parte debido a que ceñirnos exclusivamente a coste no refleja la realidad del conjunto del escenario, ya que el gran problema de la energía solar y eólica actualmente no es su precio sino su no gestionabilidad.
En cualquier caso, las previsiones apuntan a un incremento de la demanda de energía y de electricidad, tanto por el incremento de población como por el consumo per cápita al incrementar la calidad de vida, como por la previsible mayor penetración de la electricidad en el consumo de energía final. Hecho que se producirá incluso a pesar de los incrementos de eficiencia energética, que es medida, aunque de forma imperfecta , como el grado de reducción de la intensidad energética (figura siguiente).
Figura.- Evolución de la producción de energía per cápita (escala izquierda en Tn equivalentes de petróleo per cápita) y de la intensidad energética (escala derecha en kg de petróleo equivalentes-koe- por unidad de PIB en dólares de 2015). Intensidad energética es definida como la cantidad de energía consumida por unidad de PIB. Datos ENERDATA.
Indudablemente, se han producido avances en eficiencia energética, a pesar de ello cabe destacar que aunque la intensidad energética se redujo entre 2012 y 2017 un 2,2% anual , la producción de energía primaria se incrementó un 1,2% anual, de tal forma que la mejor eficiencia energética no fue suficiente para paliar totalmente el incremento en el consumo de energía. Aunque lo que hay que tener en cuenta también en este sentido, es que lo que importa para enfrentarse al cambio climático es el tipo de energía consumida, por lo que la electrificación y mayor penetración de las energías renovables podría evitar, o por lo menos reducir, este problema.
La cuestión a determinar es a qué velocidad y en qué grado la electricidad y energías renovables contribuirán a satisfacer la demanda de energía en el futuro. Ya que existen otros dos factores decisivos, además de la eficiencia energética, condicionarán la demanda de energía de forma importante; que serán el crecimiento económico, ya que la mayor calidad de vida induce un incremento del consumo per cápita; y el incremento de población.
La producción de energía presenta una correlación con el PIB per cápita de 0,955, mientras que la producción de energía total presenta una correlación de 0,987 con el tamaño de población mundial. Mostrando evidentemente como estos dos factores condicionan la demanda de energía y su producción.
Figura.- Estudio de correlación entre el PIB per cápita en dólares constantes de 2011 en paridad de poder adquisitivo (PPA) y producción de energía en Kg equivalentes de petróleo (Koe). Datos de producción de energía de ENERDATA y población del Banco Mundial. El análisis comprende los datos entre los años 1990 y 2017.
La población mundial presenta una tendencia creciente, y aunque la tasa de crecimiento se está reduciendo (figura siguiente), no impide prever un incremento de la demanda de energía.
Figura.- Max Roser. Population of theWorld Today.
El incremento de población se produce a través de una serie de factores, porque a pesar del descenso de la tasa de natalidad, simultáneamente, la mayor calidad sanitaria ha reducido la mortalidad infantil y contribuido a incrementar la esperanza de vida. Hechos que han conducido a un incremento de población que en 2018 se ha situado en 7.633 mill de personas . Estimando las Naciones Unidas que la población alcanzará los 9.700 mill de personas en 2050 y 10.900 mill en 2100 , suponiendo en 2100 un incremento del 42,8% con respecto a 2018. Aunque con respecto a este dato, es preciso indicar que las cifras se han ido revisando a la baja y es posible que esta tendencia decreciente continúe como consecuencia de menores tasas de natalidad en algunos países en vías de desarrollo.
Pero además del incremento de tamaño poblacional, también es importante analizar cómo se distribuye este crecimiento. En la actualidad, la mayoría de la población mundial, un 60%, vive en Asia, pero se prevé que la distribución de la población cambie en el sXXI, reemplazando África a Asia como motor de crecimiento de la población mundial
Figura.- Economist.- The UN revises down it´s forecast population
En este sentido, si en la actualidad la población africana es de 1.300 mill, en 2100 se prevé que sea de 4.500 mill, suponiendo el 41% de la población mundial. Y Asia, que hoy alberga a 4.600 mill de personas, mantendrá los niveles actuales, de tal forma que ambos continentes supondrán el 80% de la población mundial. Lo que se producirá como resultado de la relación entre las tasas de natalidad y mortalidad de los distintos países, como se muestra en la gráfica siguiente.
Figura.- Max Roser. Population of the World Today. Tasas de nacimientos y mortalidad por 1.000 habitantes.
Los países que se encuentran por encima de la línea presentan una tasa de nacimientos superior a la de muertes indicando crecimiento de la población, lo que ocurre con los países africanos, mientras que los europeos se sitúan sobre dicha línea, indicando estancamiento poblacional.
Pero como indicaba, el crecimiento poblacional no es el único factor que condicionará la evolución de la demanda de energía. El crecimiento económico dará lugar a que al mismo tiempo que se incrementa el tamaño de la población, también se incremente el PIB per cápita, estimándose que este se multiplicará por 3,44 entre 2018 y 2100, llegando a 50.000 $ en precios constantes de 2018.
Si se extrapolan los datos del tamaño de población y PIB per cápita en función de las relaciones establecidas en los análisis de correlación anteriores entre estas dos variables y la producción de energía, podemos deducir que la producción de energía global en el año 2.100 debería ser del orden de 23.247MToe en función de población, y de 38.477MToe en función de PIB/cápita, , lo que supone entre un 65% y 173% más que la producción de 2017.
Indudablemente las proyecciones, tanto de población como PIB per cápita están sujetas a variabilidad, motivo por lo que los resultados hay que tomarlos con cautela. Siendo probablemente debidas las discrepancias observadas en las estimaciones entre estas dos variables a que el incremento de PIB per cápita es muy superior al de población, dado que el incremento de población se dará en economías que crecen a tasas superiores.
En cualquier caso, y a modo de resumen, parece evidente que el consuno de energía se incrementará significativamente, y se acompañará de un proceso de electrificación de la economía. No conocemos la velocidad del proceso, pero dicho proceso se apoyará en una mayor capacidad instalada renovable y un mayor desarrollo de sistemas de almacenamiento de energía. Todo ello supone inversión, motivos por los que no estaría de más vigilar a las compañías del sector como posible inversión.
