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Fundación Repsol – Proyecto eWORLDCapítulo 4 – Mix Energético
Repsol, 4 de Marzo de 2021
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Cambio Climático y Calentamiento Global
Cambio Climático y Transición Energética
Cambio climático significa un cambio de clima que se
atribuye directa o indirectamente a la actividad humana
que altera la composición de la atmósfera global y que
se suma a la variabilidad climática natural observada
durante períodos de tiempo comparables.
También se refiere a una amplia gama de fenómenos
globales:
• Aumento de las tendencias de temperatura
(calentamiento global)
• Aumento del nivel del mar
• Pérdida de masa de hielo
• Cambios en la floración de flores y plantas
• Eventos meteorológicos extremos
El calentamiento global se refiere a la
tendencia al alza de la temperatura en
toda la Tierra desde principios del siglo
XX.
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Objetivos del Acuerdo de París
Cambio Climático y Transición Energética
Mantener el aumento de la temperatura media mundial muy por
debajo de 2 °C con respecto a los niveles preindustriales, y proseguir
los esfuerzos para limitar ese aumento de la temperatura a 1,5 °C con
respecto a los niveles preindustriales, reconociendo que ello reduciría
considerablemente los riesgos y los efectos del cambio climático.
Acuerdo de París (2015). Artículo 2
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Escenarios climáticos
Cambio Climático y Transición Energética
¿Dónde estamos?
Si continua la tendencia actual es probable
que el calentamiento global alcance +1,5°C
por encima de los niveles preindustriales
entre 2030-2052.
Fuente: Informe especial del IPCC sobre los impactos del calentamiento
global de 1,5°C por encima de los niveles preindustriales (2018)
Fuente: IEA WEO 2017
Escenarios climáticos y tecnología
El llamado Escenario de Desarrollo Sostenible (SDS) es
compatible con el acceso universal a la energía mientras
se aborda el cambio climático (calentamiento global por
debajo de + 2ºC).
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Escenarios climáticos
Cambio Climático y Transición Energética
¿Qué fuentes de energía serán necesarias?
Todas las fuentes de energía serán necesarias en 2040 y más allá.
Fuente: IEA WEO 2017
23.5%
24.6%
13.972 Mtep 13.716 Mtep
Fuente : IEA World Energy Outlook, 2018 SDS
2017 2040
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Escenarios climáticos
Cambio Climático y Transición Energética
Fuente: EASAC (European Academies Sience Advisory Council).
Tecnologías de emisión negativa: ¿Qué papel desempeña en el
cumplimiento de los objetivos del Acuerdo de París? (2018)
Cero emisiones netas
En la segunda parte del siglo, serán necesarias las "emisiones negativas" para alcanzar emisiones netas cero.
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El reto de la transición energética
Cambio Climático y Transición Energética
Una desinversión inmediata es poco práctica en transiciones energéticas suaves realizadas en periodos largos
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Cambio Climático y Transición EnergéticaEl reto de la transición energética
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Escenarios climáticos
Cambio Climático y Transición Energética
Escenarios (impulsados por la tecnología)
(de IEA New Policies a Sustainable Development)
Source: IEA WEO 2017
La IEA también ha publicado un escenario de “Beyond
2 Degrees” (B2DS) en el que la tecnología CCS tiene
un papel aún más relevante.
Palancas (impulsadas por la tecnología):
• Eficiencia energética
• Industria
• Residencial
• Transporte
• Renovables / generación eléctrica
• Solar y viento
• Cambiar de carbón a gas natural
• Gas natural y almacenamiento de energía para la estabilidad de la red
• Movilidad
• Coches con motor de combustión interna avanzados y combustibles
• Biocombustibles
• Coches eléctricos
• Palancas de medio – largo plazo (por debajo de 2ºC)
• Captura, uso y almacenamiento de carbono (CCUS)
• Tecnologías de emisiones negativas (NET’s)
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Actualmente se emiten unas 50 Gt CO2e cada año
Cambio Climático y Transición Energética
Fuente: Como evitar un desastre climático, Bill Gates (2021); IPCC (2014)
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Reducir las emisiones de la generación eléctrica
Cambio Climático y Transición Energética
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Reducir las emisiones de los sectores finales
Cambio Climático y Transición Energética
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Energía segura, asequible y sostenible
Cambio Climático y Transición Energética
El sistema energético mundial debe garantizar la prosperidad tanto humana como medioambiental.
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Cambio Climático y Transición Energética
2017
13.972 Mtep
Energía segura, asequible y sostenible
Pero nuestro mix energético es generalmente
asequible y seguro, no es sostenible.
Los hidrocarburos proporcionan alrededor del
80% de la energía necesaria (demanda mundial de energía primaria por combustible, 2017)
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Cambio Climático y Transición EnergéticaEnergía segura, asequible y sostenible
Dada la tecnología actual, un sistema de energía 100% renovable no es una opción viable
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Conclusiones
• La transición energética supone un reto sin precedentes para descarbonizar la economía.
• Cero emisiones netas en 2050.
• Todas las fuentes de energía serán necesarias para conseguir este complejo reto.
• La tecnología y la innovación serán necesarias en un futuro de bajas emisiones.
• No solo habrá que descarbonizar la generación eléctrica y el transporte; la industria, la agricultura y el sector residencial
también tendrán su papel protagonista.
• La energía debe ser segura, asequible y sostenible.
Cambio Climático y Transición Energética
Gracias
Repsol, 4 de Marzo de 2021
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Aproximaciones políticas
Cambio Climático y Transición Energética
Unión Europea
USA
China
India
China28%
EU 10%
USA 14%
Others37%
Africa 4%
India 7%
201732.580 Mt CO2
China27%
USA 11%
Emisiones globales de CO2 por país(Escenario de Desarrollo Sostenible)
USA 10%
China18%
India 14%
Africa 6%
Others46%
Fuente: IEA WEO 2018
EU 7%Others40%
Africa 5%India 10%
203025.482 Mt CO2
204017.647 Mt CO2
President Biden Announces U.S. return to the
Paris Climate Accord
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Percepción social: Un entorno complejo
Cambio Climático y Transición Energética
Nuevos movimientos ambientales y sociales
contra el cambio climático… y otros como los
chalecos amarillos en Francia motivados por el
aumento de los precios de los combustibles y el
alto coste de la vida.
La clase media tiene que mantener su nivel de
vida, mientras que el Tercer Mundo necesita
acceso a energía segura, asequible y limpia
para desarrollar sus sociedades.
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Eficiencia energética
Cambio Climático y Transición Energética
Industria• Operaciones unitarias más eficientes: separaciones, intercambio de calor, bombeo y compresión
• Recuperación de calor
• Digitalización
• Cero pérdidas (flaring, venteo, fugitivas)
Transporte• Vehículos y combustibles eficientes: ICE’s, EV’s
• Infraestructura de carreteras
• Transporte público, regulación del tráfico y gestión de atascos
• Nuevos modelos de negocio: car sharing, vehículos autónomos
Residencial• Aislamiento de materiales
• Alumbrado y electrodomésticos eficientes
• Edificios y ciudades inteligentes (digitalización)
• Planificación urbana
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Generación eléctrica: Renovables
Cambio Climático y Transición Energética
Renewable Generation
Wind and PV Solar will be the leading technologies for the
next 10 - 15 years driven by cost decrease.
Solar PV has seen the biggest cost reductions in utility-
scale renewables with cost cuts up to 70% in major markets
Renewables need support for grid stability
Natural Gas (to replace coal)
56 tCO2/GJ vs 100 tCO2/GJ for coal
Minimize methane emissions
Energy Storage
Batteries (Li-ion)
Hydraulic pumping
Renewable hydrogen
Energy management
Digitalization
Distributed energy systemsSource: IEA WEO 2018
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Movilidad: Diferentes segmentos, distintas penetraciones
Cambio Climático y Transición Energética
Horizontes tecnológicos para el transporte (ilustrativo)
Fuente: IPIECA Transporte de bajas emisiones (vista conceptual, 2019)
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Palancas de medio – largo plazo (por debajo de 2C)
Cambio Climático y Transición Energética
Sendas de bajas emisiones (impulsadas por CCUS)
Gas natural + CCUS proporciona un suministro estable de electricidad de bajo
carbono.
No existen alternativas al CCUS para descarbonizar algunas industrias emisoras
de CO2.
CCS permite sendas NET: generación eléctrica a partir de biomasa más CCUS
(BECCS), captura directa de CO2 del aire (DACCS).
Los gobiernos son clave para proporcionar un marco normativo y social positivo.
• En la segunda parte del siglo será necesario que las
emisiones negativas alcancen emisiones netas cero.
• Soluciones con CCS: BECCS, DACCS
• e-fuels (CO2 + H2 renovable)
• Adicionalmente, otras soluciones climáticas naturales
(por ejemplo reforestación) pueden ser importantes
como sumideros naturales de CO2.
Tecnologías de emisiones negativas
(NETs) y soluciones climáticas naturales
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Cambio Climático y Transición Energética
Evaluar el Sistema energético frente a sus tres requisitos fundamentales
Energía segura, asequible y sostenible
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Cambio Climático y Transición EnergéticaBibliografía
IEA
https://webstore.iea.org/world-energy-outlook-2018
https://www.iea.org/data-and-statistics?country=WORLD&fuel=Energy%20supply&indicator=TPESbySource
IPCC
https://archive.ipcc.ch/index.htm
UNFCCC
https://unfccc.int/
Ejemplos de Calculadoras energéticas:
https://www.icao.int/environmental-protection/Carbonoffset/Pages/default.aspx
https://footprint.wwf.org.uk/#/
https://www.bp.com/en_gb/target-neutral/home/calculate-and-offset-your-emissions/travel.html#/