ADVERTIMENT. Lʼaccés als continguts dʼaquesta tesi queda condicionat a lʼacceptació de les condicions dʼúsestablertes per la següent llicència Creative Commons: http://cat.creativecommons.org/?page_id=184

ADVERTENCIA. El acceso a los contenidos de esta tesis queda condicionado a la aceptación de las condiciones de usoestablecidas por la siguiente licencia Creative Commons: http://es.creativecommons.org/blog/licencias/

WARNING. The access to the contents of this doctoral thesis it is limited to the acceptance of the use conditions setby the following Creative Commons license: https://creativecommons.org/licenses/?lang=en

Del Sol al sòl. Energia, forma urbana i ús del territori.

Una anàlisi a partir del cas de Barcelona i Catalunya

Universitat Autònoma de Barcelona

Tesi Doctoral

Autor: Joan López Redondo

Director: Oriol Nel·lo Colom

Departament de Geografia. Programa de doctorat

2018

Universitat Autònoma de Barcelona

Tesi Doctoral

Del Sol al sòl

Energia, forma urbana i ús del territori.

Una anàlisi a partir del cas de Barcelona i

Catalunya

Autor: Joan López Redondo

Director: Oriol Nel·lo i Colom

Departament de Geografia

Programa de doctorat

2018

i

RESUM

La recerca estudia la relació entre l’energia, la forma urbana i els usos del territori a partir de la

seva plasmació en la regió metropolitana de Barcelona i en el conjunt de Catalunya. L’anàlisi

d’aquesta relació és abordada tant a partir de l’impacte de les infraestructures de

subministrament energètic sobre el sòl com de la incidència de la localització i disposició dels

teixits urbans sobre el consum d’energia.

Sis articles, publicats en dos llibres i quatre revistes acadèmiques de prestigi, identifiquen els

elements que intervenen en aquesta relació entre energia i territori i analitzen la seva

incidència en el cas de Catalunya. L’exploració de les interaccions entre els processos de

desenvolupament de les ciutats i de la infraestructura de subministrament d’energia, l’anàlisi

de l’externalització d’impactes tan notables sobre l’espai com són l’ocupació de sòl i la

localització d’aquestes infraestructures, la incidència de les pautes de localització, la

morfologia i els usos dels desenvolupaments urbans sobre el consum domèstic d’electricitat i

el de carburants o la capacitat de la lluminositat nocturna -com a expressió física d’aquest

consum- per identificar precisament aquestes característiques morfològiques de les àrees

urbanes són les qüestions que aborda la present tesi.

Al costat de les respostes específiques a aquestes qüestions, la recerca conclou que la

complexa relació entre energia i territori, tant pel que fa al subministrament com al consum,

ha evolucionat al llarg de les darreres dècades en un doble procés de progressiu distanciament

i desvinculació, i que aquest doble procés ha estat degut, en bona mesura, a la manca d’una

planificació integrada, que consideri els elements territorials en el seu vessant sectorial i

integri el vector energètic en el seu vessant territorial i urbanístic. La transició energètica que

tot just ara comença a produir-se a Catalunya esdevé d’aquesta manera una oportunitat per

reconsiderar no únicament el model energètic sinó també la manera en què aquest model

considera els elements territorials.

ii

RESUMEN

La investigación estudia la relación entre la energía, la forma urbana y los usos del territorio a

partir de su plasmación en la región metropolitana de Barcelona y en el conjunto de Catalunya.

El análisis de esta relación es abordado tanto a partir del impacto de las infraestructuras de

suministro energético sobre el suelo como de la incidencia de la localización y disposición de

los tejidos urbanos sobre el consumo de energía.

Seis artículos, publicados en dos libros y cuatro revistas académicas de prestigio, identifican los

elementos que intervienen en esta relación entre energía y territorio y analizan su incidencia

en el caso de Catalunya. La exploración de las interacciones entre los procesos de desarrollo de

las ciudades y de la infraestructura de suministro de energía, el análisis de la externalización de

impactos tan notables sobre el espacio como son la ocupación de suelo y la localización de

estas infraestructuras, la incidencia de las pautas de localización, la morfología y los usos de los

desarrollos urbanos sobre el consumo doméstico de electricidad y el de carburantes o la

capacidad de la luminosidad nocturna -como expresión física de este consumo- para identificar

precisamente estas características morfológicas de las áreas urbanas son las cuestiones que

aborda la presente tesis.

Junto a las respuestas específicas a estas cuestiones, la investigación concluye que la compleja

relación entre energía y territorio, tanto por lo que respecta al suministro como al consumo,

ha evolucionado a lo largo de las últimas décadas en un doble proceso de progresivo

distanciamiento y desvinculación, y que este doble proceso es debido, en buena medida, a la

falta de una planificación integrada, que considere los elementos territoriales en su vertiente

sectorial e integre el vector energético en su vertiente territorial y urbanística. La transición

energética que ahora comienza a producirse en Catalunya se convierte de esta manera en una

oportunidad para reconsiderar no únicamente el modelo energético sino también la manera

en que este modelo considera los elementos territoriales.

iii

AGRAÏMENTS

Aquesta tesi és producte d’un període llarg de recerca que va molt més enllà dels tres anys

compresos entre la seva matriculació i el seu dipòsit. En aquest procés, lògicament, han sigut

moltes les persones que han compartit amb mi la seva experiència, el seu coneixement, les

seves opinions o les seves objeccions. Totes elles han contribuït, en major o menor mesura, a

la confecció d’aquesta recerca, però un doble temor a incórrer en algun oblit inexcusable i,

sobretot, a excedir-me en les enumeracions que admet un espai com aquest m’obliga a referir-

me només a aquells que m’han acompanyat de manera més directa al llarg d’aquests darrers

tres anys.

En primer lloc, com ha estat dit, la tesi ha estat elaborada a partir d’un compendi d’articles

publicats en revistes indexades o en llibres editats per experts internacionals. Tots els articles,

per tant, han estat sotmesos a un procés de revisió per part del editors o els correctors

nomenats per cada publicació. En alguns casos les observacions han estat superficials i, tot i

que no estigui bé dir-ho, elogioses. En d’altres, els comentaris han sigut més profunds i han

portat no únicament a la modificació puntual dels aspectes assenyalats sinó, de vegades, fins i

tot a un replantejament d’algunes qüestions fonamentals. Aquest qüestionament de les idees

inicials, malgrat que pugui ser decebedor inicialment, és precisament allò que acaba enriquint

més la recerca. Per aquest motiu, el primer agraïment va adreçat, de manera col·lectiva a tots

aquells revisors i correctors, la major part dels quals anònims, que han realitzat observacions

en alguns dels treballs que formen aquesta tesi.

El segon agraïment és per als membres dels tribunals de les diverses comissions de seguiment

que ha seguit la tesi en el seu procés d’elaboració. A més del propi director de la tesi, la Dra.

Maria Dolors Garcia Ramon i el Dr. Ricard Morén Alegret, tots dos del Departament de

Geografia de la UAB, van realitzar al llarg de les dues comissions de seguiments celebrades

diverses aportacions de gran valor no únicament sobre els continguts i l’orientació de la

recerca sinó també sobre els aspectes formals que han de regir un treball acadèmic d’aquesta

categoria.

En tercer lloc, la tesi, com s’ha apuntat, ha estat desenvolupada en el marc del Grup de

Recerca sobre Energia, Territori i Societat de la Universitat Autònoma de Barcelona, del qual

l’autor és membre des de l’any 2013. Els diversos treballs duts a terme pel Grup de Recerca en

aquest període han contribuït a confeccionar diversos apartats de la tesi. Però, a banda dels

treballs realitzats, els membres del grup han aportat un coneixement i una voluntat de

iv

col·laboració que han estat fonamentals per a la compleció de la recerca. Vull agrair, doncs,

molt càlidament la seva contribució a Carles Donat, Laura Capel, Josep Báguena, Margalida

Mestre, Francesc Muñoz i, molt especialment (que són moltes hores junts!) a Jordi Martín i, en

el darrer període, a Joan Checa i Aina Gomà.

En aquest cas, el director de la tesi mereix també una menció especial, no ja pels consells en el

plantejament, l’estructura i els continguts o per les múltiples aportacions a cadascun dels

articles, ni tampoc per l’atenció permanent a totes les consultes plantejades. L’agraïment va

més enllà perquè la direcció ha durat ni més ni menys que 30 anys. Va començar amb un jove

professor i un encara més jove alumne de geografia a la dècada de 1980 i s’ha perllongat fins a

l’actualitat a través d’innombrables situacions que han ofert sempre l’oportunitat d’aprendre.

La seva feina no ha estat la de director sinó la de mestre. Com es pot entendre, el que m’ha

ensenyat sobrepassa de molt el contingut d’aquesta tesi, però el seu plantejament, tot el seu

contingut, la seva estructura i la seva redacció han estat influïts per la seva dedicació constant.

Finalment, en aquestes ocasions mai s’ha d’oblidar la família, gran damnificada sempre del

munt d’hores que requereix la realització d’una recerca d’aquestes característiques, i molt

especialment els fills. Quan, com ha estat el cas, els fills són petits i encara no conscients del

nivell de concentració necessari per dur a terme una tasca d’aquesta complexitat, l’elaboració

de la tesi pot ser especialment àrdua. Les múltiples i constants interrupcions per plantejar les

demandes més impensables en els moments en què hom hagués volgut destinar tota la seva

atenció a la recerca em van portar a pensar en més d’una ocasió que si algun dia acabava la

tesi seria a pesar d’ells. Ara veig que ha estat tot el contrari: ha estat gràcies a vosaltres. La

inspiració i la força de voluntat no requereixen tanta pau i quietud com motivació i il·lusió.

v

CONTINGUTS*

Introducció 1

1. Objectius de la recerca: el Sol i el sòl 1 2. El marc temàtic de la recerca: la transició energètica 2 3. Els condicionants de la transició energètica 7 4. Marc territorial i temporal 9 5. Estructura de la tesi 10 6. Preguntes de recerca 12 7. Continguts 13 8. Metodologia 15 9. Recorregut de la recerca 17

PRIMERA PART: INFRAESTRUCTURA ENERGÈTICA, USOS DEL SÒL I FORMA URBANA

1. Infraestructura energètica i forma urbana 21

«The city in the net – Infrastructural networks, economic development and urban form» (2016) 23

1. The emergence of modern urban infrastructure networks 23 2. The key role of technological factors and network dynamics 25 3. The spatial and functional expansion of networks 26 4. Ownership and management of infrastructure networks 28 5. The dialectic between networks and urban space 29 6. Conclusion 30 References 31

Làmina 33

2. Infraestructura energètica i ocupació del territori 35

«¿Sostenibilidad a cambio de suelo? La huella territorial de la generación de electricidad» (2017) 37 (329)

1. La evolución de las infraestructuras de generación de electricidad en Cataluña y sus impactos sobre el territorio 39 (631)

2. Fuentes y tratamiento de los datos 42 (634) 3. Superficie de las infraestructuras de generación de electricidad en

Cataluña 45 (637) - Los embalses de producción hidroeléctrica 45 (637)

* En el cos central del document els articles ja reproduïts en format original mantenen la numeració de

la publicació, la qual es mostra entre parèntesi en aquest índex. Per tal de donar continuïtat al conjunt del document, però, se’ls ha donat també una numeració correlativa a la de les portadelles i la resta de treballs.

vi

- Las centrales térmicas de combustibles fósiles 45 (637) - Los parques eólicos, los huertos y parques solares y las

Instalaciones solares termoeléctricas 45 (637) 4. Superficie ocupada, producción de electricidad y eficiencia territorial

de las diversas formas de generación 47 (639) 5. Conclusiones 49 (641) 6. Bibliografía citada 50 (642)

- Referencias a sitios web 52 (644) - Lista de acrónimos 52 (644)

Làmina 53

SEGONA PART: CONSUM D’ENERGIA I MORFOLOGIA URBANA

3. Relació entre forma urbana i consum d’hidrocarburs 55

«Mobilitat quotidiana, consum de carburants i forma urbana a la regió metropolitana de Barcelona» (2017) 57

1. Introducció 59 (449) 2. L’estudi de la relació entre mobilitat quotidiana, consum de carburant

i forma urbana 59 (449) 3. Metodologia: estimació del consum de carburants de la mobilitat

laboral en relació amb la tipologia residencial 63 (453) 3.1. Estimació del consum de carburants per municipi 64 (454)

- Actualització de la matriu de mobilitat 64 (454) - Assignació de les distàncies 65 (455) - Assignació del mitjà de transport 65 (455) - Assignació dels consums per mitjà de transport 66 (456) - Assignació de places per vehicle 67 (457) - Conversió dels consums de carburants a unitats d’energia 67 (457)

3.2. Identificació de la tipologia residencial dels municipis 68 (458) 4. Resultats: la relació entre consum de carburants i forma urbana 69 (459) 5. Conclusions 74 (464) Bibliografia 75 (465) Annex 80 (470)

Làmina 83

4. Forma urbana i consum d’electricitat 85

«Consumo doméstico de electricidad y forma urbana en la región metropolitana de Barcelona» (2018) 87

1. Introducción 88 (330) 2. EL estudio de la relación entre consumo de energía y forma urbana 89 (331) 3. Poblamiento y dispersión urbana en la región metropolitana de

Barcelona 92 (334) 3.1. Poblamiento 92 (334) 3.2. Ocupación del suelo 94 (336)

4. Consumo doméstico de electricidad en la región metropolitana de Barcelona 98 (340)

vii

4.1. Consumo de electricidad por habitante de los municipios Metropolitanos 98 (340)

4.2. Identificación de las tipologías urbanas 101 (343) 4.3. Consumo doméstico de electricidad según la tipología residencial 104 (346)

5. Conclusiones 108 (350) 6. Bibliografía 110 (352)

Làmina 117

TERCERA PART: LLUMINOSITAT I PROCÉS D’URBANITZACIÓ

5. Lluminositat i usos urbans del sòl a Espanya 119

«Environment, energy and land uses in Spain. Studying the urbanization process trough night-time images of the Earth» (2018) 121

1. Introduction 121 2. Characteristics and recent evolution of the Spanish urban system 122 3. Analysis of the urbanisation process as shown by night-time images 125 4 Methodological considerations for the calculation of the evolution

of land development 128 4.1. Field of analysis 128 4.2. Determination of the level of urban brightness 129

5. Calculation of the urbanisation process in Spain (1992-2012) as shown by night-time satellite images 130

5.1. Urban land and its distribution around the urban nuclei 131 5.2. The extension of urbanisation 132

- Urban surface area 132 - Urban Morphology 135

6. Conclusions 136 References 137

Làmina 141

6. Lluminositat i procés de metropolitanització a Europa 143

«Energy and urban form. The growth of European cities on the basis of night-time brightness» (2017) 145

1. The morphology of European cities 146 (104) 2. The use of night-time brightness images to analyse urban form: a brief

methodological description 147 (105) 3. The extension of European cities on the basis of their brightness 149 (107) 4. Brightness as a tool for identifying the evolution of the extension and

form of cities 149 (107) 5. Conclusions 152 (110) Appendix A. Supplementary data 153 (111) References 153 (111) Websites 154 (112)

Làmina 155

viii

Conclusions 157

1. Conclusions temàtiques 157 1.1. Sobre les infraestructures de subministrament energètic, la forma

urbana i els patrons d’ocupació del territori 157 1.2. Sobre el consum energètic, la forma urbana i els patrons d’ocupació

del territori 161 1.3. Sobre la capacitat de les imatges satel·litàries nocturnes per identificar

els usos urbans i els patrons d’ocupació del sòl 163 2. La resposta a les preguntes de recerca 164 3. Quatre conclusions transversals 168

3.1. Primera conclusió transversal: de la proximitat a l’allunyament 168 3.2. Segona conclusió transversal: de la vinculació a l’aparent llibertat 170 3.3. Tercera conclusió transversal: del planejament sectorial al comprensiu 171 3.4. Quarta conclusió transversal: del canvi tecnològic a la transició energètic 173

Apèndix.

Certificats d’acceptació dels articles en procés de publicació 175

Cartes de compromís dels coautors dels articles 177

ix

LLISTAT DE TAULES

2. Infraestructura energètica i ocupació del territori

Fig. 1. Evolución de la generación de electricidad en Cataluña por tecnología, 1990-2015 Fig. 2. Fuentes y tratamiento de los datos de las instalaciones de generación eléctrica para su

superficialización Fig. 3. Superficie ocupada por las infraestructuras de producción de electricidad en Cataluña

1990-2015 Fig. 5. Hectáreas ocupadas y GWh producidos por las instalaciones de generación de

electricidad en Cataluña según tipología, 2013, 2014 y 2015*

3. Relació entre forma urbana i consum d’hidrocarburs

Taula 1. Pautes de mobilitat laboral dels municipis metropolitans en funció del sòl residencial dispers i de baixa densitat, 2015

4. Forma urbana i consum d’electricitat

Tabla 1. Estimaciones del suelo residencial según su tipologia Tabla 2. Reclasificación de les categorías de suelo residencial del Mapa de cobertes del sòl

2009 Tabla 3. Consumo doméstico de electricidad de los municipios metropolitanos en función del

nivel de renta y la tipología urbana predominante. kWh / hab.

5. Lluminositat i usos urbans del sòl a Espanya

x

xi

LLISTAT DE FIGURES

2. Infraestructura energètica i ocupació del territori

Fig. 4: Superficie ocupada por las infraestructuras de producción de electricidad en las comarcas catalanas comparada con su población, 2016

Fig. 6: Hectáreas ocupadas y GWh producidos por las instalaciones de generación de electricidad en Cataluña según tipología, 1990 y 2015

3. Relació entre forma urbana i consum d’hidrocarburs

Mapa 1. Consum de carburants per ocupat en els desplaçaments per mobilitat laboral dels municipis metropolitans, 2015

Mapa 2. Proporció de sòl residencial dispers i de baixa densitat dels municipis metropolitans Mapa 3. Relació entre consum de carburants per ocupat i sòl residencial dispers i de baixa

densitat als municipis metropolitans, 2015 Figura 1. Relació entre consum de carburants per ocupat i sòl residencial dispers i de baixa

densitat als municipis metropolitans, 2015 Figura 2. Evolució de la població i el consum d’hidrocarburs a la província de Barcelona 1983-

2013. Tones mètriques

4. Forma urbana i consum d’electricitat

Figura 1. Evolución del suelo ocupado en la región metropolitana de Barcelona Figura 2. Consumo doméstico de electricidad por habitante real de los municipios

metropolitanos 2012 Figura 3. Tipologías de suelo residencial consideradas a partir de la reclasificación del Mapa de

cobertes Figura 4. Municipios con un 75% o más de su suelo residencial correspondiente a una única

tipología Figura 5. Consumo doméstico medio de electricidad de las diversas tipologías residenciales

5. Lluminositat i usos urbans del sòl a Espanya

Map 1. Population of the main Spanish urban areas, 2013 Figure 1. Field of study and stable lights in 1992 Figure 2. Detail of the image based on a file in vectorial format Map 2. Urban land within a radius of 50 km around the Spanish provincial capitals, 2012 Figure 3. Surface area of urban land within a radius of 50 km around Spanish provincial

capitals, 2012. Km2 Map 3. Surface area of urban land within a radius of 50 km around the Spanish provincial

capitals, by metropolitan rings 2012. Km2 Figure 4. Urban land within a radius of 50 km around the Spanish provincial capitals, 1992 and

2012. Km2 Figure 5. Growth of the UMZ (1990-2006) and the brightness areas (1992-2012). Km2 Map 4. Evolution of land development within a radius of 50 km around the Spanish

provincial capitals. 1992, 1997, 2002, 2007 and 2012

xii

6. Lluminositat i procés de metropolitanització a Europa

Fig. 1. Evolution of six European urban areas on the basis of brightness level 53 (1992–2012). Fig. 2. Extension of urban areas on the basis of their level of brightness km2. Fig. 3. Comparison between the evolution of the brightness areas (value 53) and the UMZ

Evolution of brightness (53) 1992–2012. Fig. 4. Relationship between the increase in the brightness area (level 53) and that of the

UMZ surface area (1992–2012). Fig. 5. Coincidence between the brightness areas (value 53) of 2007 and the UMZof 2006

1

Introducció

1. Objectiu de la recerca: el Sol i el sòl

Al llarg del temps, pràcticament tota l’energia utilitzada per la humanitat ha seguit un mateix

recorregut inicial: del Sol al sòl. L’escalfor produïda per la reflexió de la radiació solar, la

biomassa que va alimentar els primers focs, l’energia biològica emmagatzemada per plantes i

animals, el vent resultant de les diferències de pressió entre diverses àrees, la força dels rius

que canalitzen les pluges com a conseqüència del complex cicle de l’aigua, els combustibles

fòssils formats al llarg de milions d’anys a partir de les restes orgàniques que havien

metabolitzat la llum solar o l’electricitat generada a partir de panells fotovoltaics provenen en

tots els casos d’un primer flux unidireccional, del Sol a la Terra.

Fa quatre mil sis-cents milions d’anys que el Sol emet una gran quantitat d’energia de la qual

només una petita part arriba a la superfície de la Terra. Durant milions d’anys, una fracció

d’aquesta energia s’ha transformat en diverses formes que els humans finalment han pogut

aprofitar. En totes les formes en què els humans han estat capaços de captar i transformar

l’energia solar, però, hi ha hagut un element que ha tingut un paper clau: el sòl. L’orografia

que ha permès aprofitar els salts d’aigua, els jaciments subterranis de combustibles fòssils, la

irradiació solar o la força del vent s’han combinat amb la diversitat de ginys i infraestructures

que han acabat configurant el gran ventall d’alternatives amb què energia i territori es

relacionen en l’actualitat: els embassaments amb aprofitaments hidroelèctrics, les

explotacions mineres de combustibles, els horts solars o els parcs eòlics. És a dir, pràcticament

tota l’energia utilitzada pels humans ha sorgit inicialment del Sol (únicament al llarg de les

darreres dècades altres fonts d’energia no lligades a la que emet diàriament el Sol, com la

geotèrmica o la nuclear, han tingut una participació apreciable, tot i que minoritària, en el

consum energètic de la humanitat), però la societat humana ha necessitat del sòl per adoptar

aquelles formes que han pogut ser finalment utilitzades. Aquest esforç continuat ha exigit

transformacions dels territoris on es produïa l’energia i ha permès també la configuració

d’hàbitats cada vegada més complexos. Dit d’una altra manera, les transformacions socials que

han tingut lloc al llarg de la història han estat possibles gràcies a un increment constant de la

disponibilitat d’energia, però en bona part també han estat resultat de les exigències que

imposa el territori a l’hora d’aprofitar aquesta energia i mostren. D’aqueta manera, la relació

entre els dos factors, el Sol i el sòl, els fa indissociables.

2

L’objectiu principal d’aquesta recerca ha estat precisament estudiar la relació entre l’energia,

la forma urbana i els usos del territori. Lluny, però, d’abordar el tema, tan ampli, d’una forma

abstracta, la investigació ha volgut centrar-se en l’anàlisi de la plasmació d’aquesta relació en

la regió metropolitana de Barcelona i en el conjunt de Catalunya. Així, la recerca consisteix en

una aproximació a l’estudi del sistema energètic predominant actualment a Catalunya i a les

pautes d’ús i ocupació del territori que l’acompanyen. Al mateix temps, l’estudi voldria aportar

clarícies sobre la capacitat de la societat i el territori català d’abordar la transició energètica en

els propers anys.

La present introducció exposa el marc en el que s’ha desenvolupat la recerca al llarg dels

darrers tres anys. Aquesta s’ha anat concretant en els sis articles que, aplegats, conformen el

cos de la tesi. La introducció consta de nou apartats. Els dos primers exposen quin ha estat el

marc temàtic de la recerca, és a dir, el paradigma de la transició energètica i els seus

condicionants. L’apartat següent detalla el marc espacial i temporal de la recerca. Tot seguit

s’expliquen les característiques formals del treball: la seva estructura, les preguntes de recerca

de les que s’ha volgut partir, els continguts que la integren i la metodologia seguida.

Finalment, cosa particularment rellevant en el nostre cas, es detalla el recorregut que la

investigació ha seguit en les seves diverses formes.

2. El marc temàtic de la recerca: la transició energètica

La present tesi estudia les relacions entre energia i territori. Els dos camps són extensos i en

molts punts complexos. L’energia no únicament presenta múltiples formes sinó que el seu

estudi pot ser abordat des de camps tan diversos com la física, la biologia, l’enginyeria o el

metabolisme dels sistemes. El territori, suport físic de la gran majoria de les activitats

humanes, exerceix permanentment el seu poder condicionador alhora que es troba subjecte a

les alteracions produïdes per aquestes activitats. Partint d’aquesta complexitat, la investigació

se centra en l’anàlisi de les formes en què les societats humanes condicionen i són

condicionades pel territori en els diversos processos d’obtenció, transformació, transport i

consum d’energia. Els components que integren tots dos sistemes, energètic i territorial, són

nombrosos i diversos, com també ho són els agents que hi intervenen, la qual cosa explica la

dificultat de la seva anàlisi, però també el seu interès.

3

En l’actualitat aquest interès es veu incrementat per un segon motiu: l’inici d’un procés de

transició energètica que modificarà completament les relacions entre energia i territori al llarg

de les properes dècades. Catalunya, com la resta de societats desenvolupades, es troba

immersa en aquesta transició que presenta com un dels seus trets més destacats la

progressiva substitució dels recursos fòssils per fonts renovables com el Sol o el vent com a

principal font primària d’energia. Ara bé, més enllà d’aquest primer tret característic, la

transició energètica representa un canvi del model energètic en la seva totalitat. Això implica,

a banda dels esmentats recursos primaris, una major preocupació per l’estalvi i l’eficiència

energètics i un nou sistema de relacions entre els productors i els consumidors finals de

l’energia, amb un major control per part d’aquests darrers de les formes en què es produeix,

es transforma, es transporta i es comercialitza l’energia que consumeixen. Es tracta, doncs,

d’una transició cap a un model energètic més descentralitzat i proper a la ciutadania.

La literatura sobre la transició energètica és molt extensa i resulta impossible donar-ne compte

aquí de manera exhaustiva2. En tot cas, en aquest moment inicial resulta convenient apuntar

alguns conceptes bàsics sobre els diversos estadis energètics abans de descriure el procés de

transició energètica. Carles RIBA3 distingeix tres estadis de l’energia pel que fa al seu ús per

part de les societats humanes:

- Energies primàries: aquells recursos naturals no transformats ni adequats per sistemes

tècnics amb capacitat potencial per proporcionar energia útil als éssers humans (el

petroli, el gas natural, el carbó, l’urani, la biomassa, l’energia hidràulica, l’energia

geotèrmica, l’energia eòlica, l’energia mareomotriu i, la més abundant de totes,

l’energia solar, entre d’altres).

2 A escala internacional, obres com les de Hermann SCHEER (Autonomía energética. La situación económica, social y

tecnológica de la energía renovable, Icaria, 2009; o El imperativo energético 100% ya. Cómo hacer realidad el cambio integral hacia las energías renovables, Icaria, 2011), Lester R. BROWN, Janet LARSEN, Emily E. ADAMS & J. Matthew RONEY (The Great Transition. Shifting from Fossil Fuels to Solar and Wind Energy, W. W. Norton & Company, 2015) o l’editada per Carol HAGER & Christoph H. STEFES (Germany’s Energy Transition. A Comparative Perspective, Palgrave Macmillan US, 2016) poden ser considerades com algunes de les principals referències. A Catalunya existeixen nombrosos treballs que van des de les primeres aportacions de Josep PUIG i Joaquim COROMINAS (La ruta de la energía, Barcelona, Anthropos, 1990) a les més recents de Ramon SANS i Elisa PULLA (El col·lapse és evitable. La transició energètica del segle XXI (TE21), Barcelona, Ediciones Octaedro SL, 2014) o de Sebastià RIUTORT (Energía para la democracia, Barcelona, Catarata, 2016), les quals han donat peu a documents destinats a guiar la seva implantació per part de les administracions, tant a nivell local (DIRECCIÓ DE SERVEIS AMBIENTALS DE L'AMB: Ordenances municipals per a una transició energètica, Barcelona, Àrea Metropolitana de Barcelona, 2016) com de Catalunya (GENERALITAT DE CATALUNYA: Bases per a constituir el Pacte Nacional per a la transició energètica de Catalunya, Barcelona, 2017).

3 RIBA, Carles (2011): Recursos energètics i crisi. La fi de 200 anys irrepetibles, Barcelona, Ed. UPC. Iniciativa Digital

Politècnica.

4

- Energies secundàries (o intermèdies): les formes energètiques obtingudes per

transformació o adequació de les energies primàries, que així esdevenen fàcilment

accessibles i poden ser manipulades i controlables per a la seva aplicació. Les dues

formes bàsiques d’energies intermèdies són el sistema de combustibles comercialitzats

(gasolina, gasoil, querosè, propà i butà liquats, gas natural comprimit o liquat, carbó net

i granulat) i l’electricitat disponible en les connexions elèctriques.

- Ús final de l’energia: les manifestacions de l’energia en forma d’efectes que satisfan les

necessitats humanes: energia mecànica en forma de desplaçament d’un viatger o d’una

mercaderia, o per fabricar productes; energia tèrmica en forma de calefacció o per a

processos industrials; radiacions electromagnètiques en forma d’il·luminació artificial, de

visualització de pantalles o de transmissió a distància; energia elèctrica transformada en

comunicació o informació per mitjà de la informàtica; energia química per a l’obtenció

d’aliments, de substàncies i de materials, etc.4.

La descripció dels tres estadis de l’energia esmentats ha permès intuir una qüestió fonamental:

que l’energia pot transformar-se d’una forma a una altra. La manera en què es realitza aquesta

transformació és el que caracteritza un sistema energètic. Així, podem definir un sistema

energètic com el conjunt d’elements que intervenen de forma relacionada en el procés

d’obtenció (de l’energia primària), transformació (en energia secundària), transport,

distribució, comercialització i consum d’energia (ús final) en un determinat territori. La selecció

i combinació d’elements utilitzats (és a dir, quines fonts primàries s’exploten, a partir de

quines tecnologies, de quina manera es transforma aquesta energia, com es transporta,

distribueix i comercialitza, per part de quins agents i com es consumeix l’energia final) és el

que acabarà caracteritzant el sistema energètic.

La transició energètica comporta un seguit de repercussions sobre el territori. Així, en primer

lloc, el mateix procés de descentralització empresarial es trasllada necessàriament a l’espai en

què s’articula el sistema energètic. Els recursos fòssils, per la seva naturalesa, es localitzen en

indrets específics i molt limitats sobre el planeta, els quals, d’altra banda, no sempre han

coincidit amb els principals punts de consum. El sistema energètic avui hegemònic, basat en

aquests recursos fòssils, s’articula a escala mundial, de manera que consumeix en cada

territori allò que es produeix a milers de quilòmetres de distància i es basa, doncs, en el

comerç i l'intercanvi d’energia a escala planetària. Aquesta escala ha obligat a desenvolupar

4 Riba n’afegeix un quart estadi, “Satisfacció de l’ús de l’energia”, que escapa a l’explicació que volem oferir aquí.

5

estructures molt complexes d’obtenció, transport, distribució i comercialització de l’energia,

cosa que ha afavorit la creació d’un sistema de control oligopolístic dels recursos. Només un

sistema articulat sobre grans empreses, que precisen de la implicació de les grans corporacions

financeres i fins i tot dels Estats és capaç de gestionar en l’actualitat aquest model energètic.

Per contra, les principals fonts renovables, la solar i l’eòlica, que poden captar-se gairebé a tot

arreu, no requereixen d’intercanvis internacionals més enllà d’aquells necessaris per

compensar les eventuals caigudes en el subministrament que pugui tenir una regió en un

moment determinat.

Cal recordar que l’any 2014 el 37,7% de l’energia primària va ser exportada a un país diferent

d’aquell on s’havia produït, distant en la majoria d’ocasions a milers de quilòmetres. La xifra

amaga, però, importants diferències pel que fa al recurs primari utilitzat: les exportacions

d’energia són significativament importants en el cas del carbó i del gas natural, el 21,7% i el

29,5% respectivament, i molt importants en el cas del petroli cru, el 50,1% del total. A aquesta

proporció encara es podrien afegir els productes derivats del petroli (gasolines, gasoils,

querosens, etc.) que són refinats en uns països i consumits en uns altres. La inclusió d’aquests

elevaria el moviment internacional de petroli de l’esmentat 50,1% al 79,0%5. És a dir,

l’equivalent a més de quatre cinquenes parts del volum de petroli extret es transporta, ja sigui

en forma de cru o de producte refinat, a un altre país, normalment situat a milers de

quilòmetres del punt d’extracció. En canvi, les exportacions de les fonts renovables

representen una part gairebé insignificant de la seva producció: en el cas dels biocombustibles

i els residus són tan sols de l’1%, mentre que en el cas de l’energia solar tèrmica són,

lògicament, nul·les i en la solar fotovoltaica, l’eòlica, la hidràulica o la geotèrmica, destinades a

produir electricitat, es limiten als intercanvis elèctrics, molt menors, realitzats entre distàncies

molt més curtes (generalment entre estat veïns) i canalitzats a través de xarxes de transport

específiques. És a dir, la transició energètica comporta, en primer lloc, un canvi d’escala

territorial, que permet passar d’un model basat en una lògica internacional a un altre articulat

a nivell regional i local.

Però la transició cap a un nou model energètic té encara altres implicacions territorials. Als

canvis sobre l’escala dels grans intercanvis internacionals, encara cal afegir les implicacions

sobre l’escala regional i local. Proposar un model que substitueixi les importacions d’energia

per la seva obtenció a prop del lloc de consum obliga a identificar, localitzar i reservar en el

5 Les dades provenen de l’anuari de la INTERNATIONAL ENERGY AGENCY: Key World Energy Statistics 2016).

6

territori les àrees on s’obtindran els recursos i definir el traçat de les infraestructures de

transport i distribució de l’energia. L’avanç cap a la sobirania energètica trasllada, doncs, el

referent territorial del subministrament de l’escala internacional a l’escala local, però, amb

això, hi trasllada també tota la seva complexitat i problemàtica (SCHEER, 2009, p. 323).

Més encara, l’escala local no únicament pren protagonisme pel que fa al subministrament

d’energia. Un nou model que proposa promoure l’estalvi i l’eficiència energètics ha de parar

atenció als aspectes relacionats amb el consum (SANS i PULLA, 2014, p.45). A banda del

component tecnològic, bona part d’aquests aspectes corresponen a l’àmbit polític i econòmic:

són les administracions les que fixen el marc regulador i les empreses del sector les que

estableixen els preus d’acord amb les seves estratègies. En fer-ho, uns i altres condicionen la

demanda final d’energia. L’avanç cap a un non model energètic correspon també a l’àmbit

social i fins i tot personal, ja que seran la informació i, sobretot, la formació dels mateixos

consumidors les que acabin determinant el nivell d’avanç en aquest camp.

Ara bé, cal esperar també que el territori hi tingui un paper determinant en aquest nivell

d’escala, ja que els nostres requeriments d’energia depenen en bona part de la forma en què

hi ens assentem i en què l’utilitzem. Les característiques dels espais on vivim i on realitzem les

nostres activitats quotidianes tenen necessitats diverses d’il·luminació i climatització. Però,

sobretot, els desplaçaments que realitzem diàriament sobre el territori tenen una incidència

encara més gran en el consum final d’energia. Com es mostra en un dels articles que

componen aquesta tesi, el consum total d’energia destinada al transport dependrà, en bona

mesura, de la localització i la forma dels desenvolupaments urbans. La freqüència, la llargada

dels desplaçaments i el mitjà de transport utilitzat depenen de les pautes de densitat i

compacitat dels assentaments urbans. Fins i tot la mateixa necessitat de desplaçar-se respon a

la complexitat d’usos que presenti un determinat teixit urbà.

Ens encaminem, doncs, cap a un nou model energètic basat en l’explotació de fonts

renovables, en instal·lacions de petita dimensió i properes als llocs de consum i, al mateix

temps, preocupat per reduir aquest consum al mínim necessari gràcies, entre altres factors, a

la menor demanda de les edificacions, dels espais públics i del transport. La relació entre

subministrament i consum energètic d’una banda, i forma urbana i d’ocupació del territori de

l’altra sembla, així, un camp farcit de vincles que permetrien explicar no únicament les

característiques actuals sinó també la possible evolució futura de les diverses variables que

intervenen en el procés de generació, transport i utilització de l’energia.

7

3. Els condicionants de la transició energètica

Més enllà del component territorial existeixen, però, d’altres elements que caracteritzen el

model i el sistema energètics a Catalunya i que condicionaran el desenvolupament de la seva

transició energètica. La seva identificació esdevé necessària per tal de conèixer l’abast i les

limitacions de les variables territorials sobre el subministrament i el consum d’energia.

El primer d’ells fa referència a la font d’energia secundària que protagonitzarà la transició:

l’electricitat. En efecte, com hem vist, un dels requeriments essencials del paradigma de la

transició energètica és la substitució de totes les tecnologies que utilitzen energies secundàries

derivades dels combustibles fòssils (gasolina, querosè, gas natural, gasoil, butà, propà, etc.) per

l’electricitat. El cert és, però, que tot i incrementar progressivament el seu pes al llarg de les

darreres dècades, l’any 2014 l’electricitat representava únicament el 27,2% del consum

d’energia final a Catalunya. Així, doncs, les infraestructures i els usos del territori relacionats

amb les fonts d’energies fòssils encara es faran presents durant unes dècades més.

El segon element condicionant de la transició energètica té relació amb el marc regulador i

empresarial del sistema energètic dominant a Catalunya. És, certament, un sistema

internacionalitzat pel que fa a les importacions i exportacions d’electricitat i productes derivats

del petroli i, sobretot, a les importacions de recursos primaris fòssils; ho és també pel que fa a

la presència d’empreses estrangeres que hi operen i d’empreses espanyoles que realitzen la

seva activitat a l’estranger; i, en darrer terme, el seu marc legal ve condicionat per la legislació

comunitària, amb les nombroses i importants directives que han estat transposades –més o

menys puntualment- a la legislació espanyola. Però tot el sistema s’organitza empresarialment,

logísticament i legalment a escala estatal. A Espanya les principals competències

administratives en matèria d’energia, entre elles l’elaboració de la legislació bàsica i la

planificació, corresponen a l’administració de l’Estat, i es deixa a las comunitats autònomes

únicament algunes atribucions en l’àmbit exclusiu dels seus territoris.

Com a la majoria de països del nostre entorn, a l’Estat Espanyol s’acostumen a distingir, per la

seva importància i especificitat, tres sistemes energètics sectorials dintre del sistema energètic

general: el sistema de productes derivats del petroli, el sistema gasista i el sistema elèctric. No

vol dir això, però, que no existeixi un marc més ampli ofereixi una visió de conjunt, asseguri les

necessàries interaccions entre tots tres i a partir del qual s’organitzin les administracions

públiques amb competències en la matèria i els documents legals que en regulen l’exercici. No

8

es pot, per tant, parlar d’un sistema energètic català o local, sinó que qualsevol actuació està

fortament condicionada per l’estructura i les característiques del sistema energètic espanyol6.

En tercer lloc, els desenvolupaments en el camp de les tecnologies energètiques tenen un

paper decisiu en la manera en què les infraestructures de generació d’electricitat es relacionen

amb el territori. La continua reducció dels costos de producció contribueix a la proliferació de

punts de generació en el territori7. La disminució de les dimensions dels artefactes i

instal·lacions necessàries per a la producció energètica associada a l’increment continuat de

l’eficiència permet i permetrà, d’altra banda, la seva ubicació en espais cada vegada més

reduïts, fins a pràcticament cada unitat de consum, allunyant-se així de les grans extensions de

terreny que en l’actualitat ocupen la major part de centres de generació eòlica, fotovoltaica o

solar termoelèctrica8. Però el consum energètic es veurà també presumiblement reduït

gràcies, entre d’altres factors, als increments d’eficiència dels aparells consumidors o

contenidors (bàsicament edificis) d’energia.

En quart lloc, és molt probable que els mateixos avenços tecnològics afectin també el que fins

al moment constitueix la gran limitació a l’extensió de la generació renovable i, sobretot, a la

seva modalitat de generació distribuïda fins a l’autoconsum: l’emmagatzematge d’electricitat.

Les oscil·lacions diàries i horàries en les condicions naturals tant pel que fa a la insolació com a

la força del vent no s’escauen bé amb una demanda d’electricitat també variable, però

permanent i continua. De fet, arguments com la “seguretat energètica” o la “garantia de

subministrament” han estat sovint utilitzats pels sectors contraris a un model basat totalment

en les fonts renovables per desaconsellar-ne el desenvolupament. Aquest desajust no ha pogut

ser superat fins a l’actualitat a causa de la poca capacitat de les piles i bateries, si bé el fet que

els principals operadors comencin a parar atenció a aquesta qüestió sembla anunciar

importants avenços al llarg dels propers anys. Ara bé, per notables que siguin aquests avenços,

6 Per a una descripció del funcionament del sistema energètic espanyol vegi’s l’apartat 3.7, “Política energética

española. Y en España ¿qué?”, del llibre de Valeriano RUIZ: El reto energético, Almuzara, 2013, o el conjunt de treballs que componen la primera part del llibre editat per J. V. BARCIA MAGAZ i Cote ROMERO: Alta tensión. Por un nuevo modelo energético sostenible, democrático y ciudadano, Icaria, 2014.

7 En tan sols cinc anys, des de finals de 2009 a finals de 2014, les diverses tipologies de cèl·lules fotovoltaiques han

reduït els seus costos de producció al voltant d’un 75% (INTERNATIONAL RENEWABLE ENERGY AGENCY: Renewable power generation costs in 2014. https://www.irena.org/DocumentDownloads/Publications/IRENA_RE_Power_Costs_2014_report.pdf).

8 Les mateixes cèl·lules fotovoltaiques han multiplicat la seva eficiència al llarg dels darrers quaranta anys, des de

valors mínimament per sobre del 0% de les primeres cèl·lules TFS amorfes al 46% de les de multiconcentració més recents (THE NATIONAL RENEWABLE ENERGY LABORATORY: Research Cell Record https://www.nrel.gov/pv/assets/images/efficiency-chart.png).

9

l’autosuficiència energètica difícilment serà total, ni a escala local ni regional, i per aquest

motiu serà necessari mantenir una infraestructura de connexió no únicament entre diversos

centres de producció i de consum, sinó també amb altres xarxes i sistemes.

Finalment, la transició energètica i el nou model de relacions entre energia i territori que se’n

deriva depenen en darrer terme de la voluntat social i política de dur-la endavant. En els llocs

en que aquesta transició troba més dificultats de desenvolupament els principals obstacles no

són de caire tecnològic ni de disponibilitat dels recursos9, sinó de manca de sensibilització cap

a un model energètic més sostenible i, en conseqüència, de manca d’impuls (sinó

d’establiment exprés de barreres) per part dels responsables de la política energètica.

4. Marc territorial i temporal

L’àmbit territorial objecte de la recerca és eminentment Catalunya. Tot i així, com es veurà en

la descripció dels continguts, alguns dels capítols abasten àmbits més amples (les principals

àrees urbanes espanyoles i fins i tot europees), mentre que d’altres centren l’anàlisi en la regió

metropolitana de Barcelona. En qualsevol cas, aquestes ampliacions i reduccions puntuals de

l’àmbit de referència es contemplen en tant que són explicatives del territori català: en el

primer cas perquè el contenen, i en el segon perquè se centren en aquella part del territori

que aplega la major part de la població i les activitats, territori que, pel seu dinamisme, és clar

exponent de la situació al conjunt de Catalunya.

De manera similar, el marc temporal presenta també algunes diferències en cadascun dels

treballs recollits. La recerca se centra en el present, analitza principalment quina és la situació

actual pel que fa a les relacions entre subministrament i consum energètic i pautes d’ocupació

del territori. Però per fer-ho ha hagut de remuntar-se al passat i descriure els processos que

han portat fins a la situació actual. En algunes ocasions la reculada és força gran, i arriba als

inicis del procés d’electrificació i l’aparició de les primeres xarxes de subministrament

energètic a les ciutats. En d’altres, especialment aquelles que analitzen les relacions entre

forma urbana i consum d’energia, es contemplen les darreres set dècades, tot partint del

moment en què el desenvolupament econòmic iniciat a la dècada dels cinquanta comportà un

gran creixement demogràfic i, amb ell, una forta pressió sobre l’ocupació del sòl, resolta de

maneres diverses al llarg d’aquest període. Finalment, en d’altres ocasions es realitza, per

9 Segons dades de l’EUROSTAT (Ref. web 4) l’any 2015, i malgrat la seva menor insolació, Alemanya va produir més

electricitat d’origen fotovoltaic que Itàlia, Espanya i Grècia juntes (38.726 GWh davant de 35.108 GWh) .

10

contra, un exercici de prospectiva, i s’aventuren les conseqüències territorials de la culminació

de l’esmentada transició energètica a Catalunya. També com en el cas anterior, la visió

temporal s’utilitza per permetre una millor valoració de la situació present, ja sigui per

entendre les causes de la seva configuració o per valorar els efectes de la seva generalització al

llarg dels propers anys.

5. Estructura de la tesi

Per tal d’assolir l’objectiu principal de la recerca -l’anàlisi de les relacions entre energia i

territori- s’ha volgut estudiar de manera diferenciada els dos components principals d’aquesta

relació: el subministrament i el consum energètic. Entren a la primera categoria el conjunt

d’infraestructures d’obtenció dels recursos energètics primaris, la seva transformació en

energies secundàries, llur transport i distribució, les seves pautes de localització i traçat, així

com l’impacte sobre el territori en què es troben o sobre el que discorren. Corresponen a la

segona categoria les pautes d’ocupació del territori per part de les activitats residencials i

econòmiques, així com els diversos requeriments d’energia que porten associats.

L’estudi d’aquesta temàtica ha estat estructurada en tres parts, cada una de les quals ha

quedat integrada per dos capítols. La primera part es refereix, com es veurà, a la relació entre

les infraestructures de producció i subministrament energètic i els usos del territori. La segona

versa sobre el consum energètic en relació a la forma urbana i la mobilitat. La tercera sobre

l’anàlisi d’un dels efectes de l’energia –la lluminositat- com a expressió del procés

d’urbanització. Aquestes tres parts estan integrades pels capítols que tot seguit es detallen.

El primer capítol, “Relació entre infraestructura energètica i forma urbana”, s’ha plantejat com

una exploració de les interaccions entre els processos de desenvolupament de les ciutats i de

la infraestructura de subministrament d’energia. La construcció de la ciutat és també l’evolució

de les seves xarxes de serveis. En aquest sentit, les infraestructures de subministrament

energètic presenten una relació no sempre senzilla amb l’entorn urbà al què serveixen, ja sigui

per l’existència de molts altres elements i agents urbans amb els que han de conviure o per la

seva capacitat de contribuir a configurar una forma urbana determinada.

Plantejada la qüestió en termes generals, el segon capítol havia d’aprofundir sobre un aspecte

concret d’aquesta relació entre la infraestructura de subministrament energètic i les àrees de

consum que ha de servir. Per aquest motiu, l’estudi de la “relació entre infraestructura

11

energètica i ocupació del territori”, s’havia de centrar en l’anàlisi de l’externalització

d’impactes tan notables sobre l’espai com són l’ocupació de sòl i la localització de bona part de

les infraestructures que les àrees urbanes necessiten però que no volen o no poden allotjar en

el seu interior. Aquest efecte ha estat reiteradament analitzat (i denunciat) al llarg dels darrers

anys no únicament pels territoris afectats sinó també per aquells que defensen un repartiment

més equilibrat de les contribucions i les càrregues territorials. Recentment, per al cas de

l’energia, però, el caràcter renovable de les noves fonts de generació d’electricitat ha fet

obviar en moltes ocasions aquesta qüestió. Els avantatges de l’esmentada transició energètica

a un model 100% renovable, en ser percebuts com altament positius per la gran majoria de la

població, han sostret l’atenció respecte dels impactes sobre altres elements del sistema

territorial, com ara l’ocupació de grans extensions de sòl destinades a produir una electricitat

que serà consumida a desenes o centenars de quilòmetres.

Cobertes en la primera part les qüestions de la recerca que afecten el subministrament, els

següents capítols podien abordar ja la relació entre consum d’energia i l’ús del territori. Per

fer-ho, era necessari analitzar dos dels consums energètics principals condicionats per

aquestes pautes d’ocupació del territori: l’electricitat i els carburants. Així, el tercer capítol,

“Relació entre forma urbana i consum d’electricitat”, havia de mostrar fins a quin punt el

consum d’electricitat venia determinat per les pautes d’ocupació de sòl, és a dir, per la

localització, la morfologia i els usos dels desenvolupaments urbans. L’objecte d’anàlisi no havia

de ser tant la tipologia arquitectònica -això és, les característiques dels edificis- sinó la

urbanística i territorial, o sigui, la que té a veure amb la compacitat dels assentaments i amb la

seva densitat.

El quart capítol, “Relació entre forma urbana i consum d’hidrocarburs”, havia de partir del

mateix plantejament que el tercer, si bé calia incorporar a l’anàlisi d’altres qüestions sobre les

característiques dels assentaments urbans igualment importants per als consums de

combustibles. Així, a les pautes de compacitat/dispersió o alta/baixa densitat s’havia d’afegir la

capacitat per acollir activitats i usos diversos. L’existència d’aquesta diversitat, si bé no és

condició suficient per limitar la mobilitat de la població i el consum de carburants que s’hi

troba associat, sí que n’és condició necessària: els habitants de les àrees urbanes

desequilibrades funcionalment es veuran obligats a realitzar desplaçaments per tal de satisfer

les seves necessitats, mentre que els que habitin en àrees on conviuen diverses activitats

tindran, com a mínim, la possibilitat de decidir si es desplacen o no.

12

Analitzada la manera en què la forma urbana pot arribar a condicionar el consum d’energia, la

tercer part explora fins a quin punt es pot considerar “el consum d’energia com a reflex de la

forma urbana”. Les múltiples formes i usos de l’energia obren un ampli ventall de possibilitats

en la investigació de la plasmació territorial del seu consum. Però, sens dubte, la llum produïda

a partir de l’electricitat i emesa des dels artefactes que ocupen el sòl és la que proporciona una

major visibilitat de les característiques d’aquesta ocupació. El capítol cinquè aborda aquesta

qüestió en relació al sistema urbà espanyol, mentre que el sisè ho fa en relació a les més grans

àrees metropolitanes d’Europa.

6. Preguntes de recerca

Malgrat que la temàtica abordada en cada capítol era prou fecunda com per respondre a

múltiples interrogants previs, s’han plantejat cinc preguntes de recerca inicials per tal de guiar

de manera preferent la resta de qüestions que poguessin sortir a mesura que avançava la

investigació. Les sis preguntes són les següents:

- De quina manera els elements infraestructurals associats als subministraments energètics

condicionen i venen condicionats per la forma urbana i l’ocupació del territori?

- Com es produeix aquest doble condicionament a Catalunya i a la regió metropolitana de

Barcelona?

- Existeix una relació entre el consum de carburants i les diverses tipologies urbanes en

funció de la seva densitat i compacitat?

- Existeix aquesta mateixa relació pel que fa al consum d’electricitat?

- L’ocupació del territori i la forma urbana que ha condicionat i ha estat condicionada pel

subministrament i el consum d’energia, pot ser visualitzada, precisament, a partir dels

senyals produïts pel mateix consum energètic?

- L’evolució dels patrons d’ocupació i ús del territori a Catalunya, a Espanya i a Europa, pot

ser estudiada a partir d’aquests senyals?

Els continguts de cadascun dels articles que corresponen a cada capítol han vingut

determinats, doncs, per la voluntat de respondre aquestes preguntes inicials.

13

7. Continguts

Com ha estat apuntat, la tesi s’estructura a partir de tres grans apartats en els que es posa en

relació, per una banda, el subministrament, consum i efectes de l’ús de l’energia i, per l’altra,

la morfologia urbana i l’ocupació i ús del territori. Els tres apartats es desenvolupen en sis

capítols, a cadascun dels quals correspon un article. Per a la seva integració i presentació en

forma de tesi, els articles han estat així mateix acompanyats de la present introducció i d’unes

conclusions finals en els que s’assaja una lectura de conjunt. De la mateixa manera, s’ha

elaborat expressament per a cada article una infografia que en compendia els trets i els

resultats principals. Aquestes làmines, elaborades per l’autor, figuren al final de cada un dels

articles.

Al primer capítol, “Relació entre infraestructura energètica i forma urbana”, correspon el

treball «The city in the net – Infrastructural networks, economic development and urban

form», publicat com a capítol del llibre Cities in the 21st Century, editat per Oriol Nel·lo i

Renata Mele10. Es tracta d’una reflexió de caire eminentment teòric sobre les xarxes en general

i les infraestructures de subministrament energètic en particular i la seva relació amb el

desenvolupament dels teixits urbans. Així, una descripció del desenvolupament de les xarxes

infraestructurals a diverses ciutats europees serveix per destacar alguns dels aspectes

determinants en la seva evolució i la de l’entorn urbà en què s’insereixen: els factors

tecnològics, la forma en què les xarxes s’estenen espacialment i funcional, la titularitat i gestió

d’aquestes xarxes i les diverses formes que pren la dialèctica entre el desenvolupament de les

xarxes i de l’entorn urbà.

El segon capítol, “Relació entre infraestructura energètica i ocupació del territori”, mostra per

al cas específic de Catalunya algunes de les conclusions a les que arriba el capítol anterior. Així,

l’article «¿Sostenibilidad a cambio de suelo? La huella territoral de la generación de

electricidad», publicat a la revista Ciudad y Territorio. Estudios Territoriales11, s’estructura en

tres grans apartats. En primer lloc, identifica, classifica i superficialitza les instal·lacions de

generació d’electricitat existents a Catalunya l’any 2015 i les compara amb la situació existent

l’any 1990 amb la intenció de valorar l’impacte que cada model de producció d’electricitat ha

tingut sobre el consum de sòl. A continuació es mostren les ràtios de producció elèctrica per

10

Oriol NEL·LO & Renata MELE (eds.): Cities in the 21st century. London-New York: Routledge. February 2016. El capítol que forma part d’aquesta tesi es troba a les pàgines 233-243.

11 Ciudad y Territorio. Estudios Territoriales, XLIX (194) 2017, pp. 629-644.

14

hectàrea de cada tipus d’instal·lació per, finalment, estimar quina seria la superfície necessària

per culminar una transició energètica cap a un model basat al 100% en fonts renovables.

Un cop abordats en els dos primers capítols el tema del subministrament energètic, el següent

bloc comprèn dos capítols sobre la incidència de la forma urbana sobre el consum energètic a

l’àmbit de la regió metropolitana de Barcelona. Al primer d’ells, “Relació entre forma urbana i

consum d’hidrocarburs”, correspon el capítol l’article «Mobilitat quotidiana, consum de

carburants i forma urbana a la regió metropolitana de Barcelona», publicat a la revista

Documents d’Anàlisi Geogràfica12. L’article mostra la relació entre el consum de carburants

atribuïble a la mobilitat laboral i les característiques dels teixits urbans de la regió

metropolitana de Barcelona. Per fer-ho, s’estructura en tres parts: la primera fa una revisió de

les dades i estudis sobre mobilitat a Catalunya; la segona part descriu la metodologia

desenvolupada per conèixer tant les relacions actuals de mobilitat dels municipis de la regió

metropolitana de Barcelona com els consums de carburants atribuïbles a aquesta mobilitat. Els

resultats d’aquesta anàlisi es contrasten així mateix amb les característiques del teixit

residencial de cada municipi; la tercera part mostra els resultats d’aquest creuament, de

manera que es pugui observar la relació existent entre consum de carburants, forma urbana i

tipologia arquitectònica.

El quart capítol, “Forma urbana i consum d’electricitat”, realitza un exercici similar a l’anterior

però, en aquest cas, per als consums elèctrics. Correspon a aquest capítol l’article «Consumo

doméstico de electricidad y forma urbana en la región metropolitana de Barcelona», que serà

publicat properament al Boletín de la Asociación de Geográfos Españoles13. Per tal de mostrar

la relació entre ambdues variables, l’article ofereix, en primer lloc, una panoràmica dels

treballs que s’han dedicat a aquesta temàtica, tot partint de les anàlisis generals sobre les

conseqüències de determinats patrons d’ocupació del sòl i focalitzant progressivament en la

relació entre forma urbana i consum d’energia per arribar finalment al consum específic

d’electricitat. A continuació es realitza una descripció del procés de poblament de la regió

metropolitana de Barcelona al llarg de les darreres dècades, la qual permet explicar les

diverses pautes d’ocupació del sòl que han conviscut al territori metropolità (i que serveix, així

mateix, per al capítol següent). Finalment, es realitza una estimació del consum d’electricitat

12

Documents d’Anàlisi Geogràfica, vol. 63/2, maig de 2017, pp. 447-471

13 Es tracta del número 76, corresponent al primer quadrimestre de 2018. Trobaran com a apèndix la certificació de

la seva acceptació a la revista.

15

per habitant a cada municipi metropolità en funció de les diverses tipologies urbanes que hi

predominen, i es mostra d’aquesta manera la relació existent entre ambdues variables.

La tercera part, “Lluminositat i procés d’urbanització”, inverteix l’anàlisi dels dos capítols

anteriors. Així, els dos articles que la integren no pretenen identificar el consum d’energia en

funció de la forma urbana sinó observar aquesta forma urbana a partir d’una de les

expressions més visibles de l’energia: la llum artificial. La disponibilitat d’una sèrie de vint anys

de fotografies satel·litàries nocturnes ha permès observar l’evolució de les pautes d’ocupació i

ús del territori a partir de la llum que reflecteix. Per fer-ho, els dos articles descriuen el procés

de tractament de les imatges, l’establiment d’un llindar de lluminositat urbana i els càlculs

successius de l’extensió de les àrees cobertes per aquest nivell mínim de lluminositat en les

principals àrees urbanes espanyoles i europees respectivament. Els resultats obtinguts

permeten identificar la forma i realitzar un càlcul de l’extensió de les àrees urbanes al llarg

d’aquest període. A més, gràcies a l’efecte de difusió de la llum des del seu punt d’emissió i,

per tant, del major o menor solapament dels halos quan aquests punts es troben més o menys

propers, l’estimació permet no únicament conèixer aquesta superfície i fins i tot la forma de

les àrees urbanitzades, sinó també l’extensió dels usos urbans del sòl, és a dir, les pautes de

distribució dels diversos desenvolupaments urbans i del seu nivell d’interrelació. El primer dels

articles «Environment, energy and land uses in Spain. Studying the urbanization process trough

night-time images of the Earth»,, serà publicat properament com a capítol del llibre Redefining

urban resilience: towards climate-proof cities, editat per Francesc Muñoz i Francesco Musco14.

El segon, «Energy and urban form. The growth of European cities on the basis of night-time

brightness», es va publicar a principis de l’any 2017 a la revista Land Use Policy15, i va obtenir el

premi Roser Majoral Moliné 2017 al mejor artículo publicado en una revista extranjera atorgat

per l’Asociación de Geógrafos Españoles.

8. Metodologia

Per les seves particularitats, i pel fet d’haver aparegut en publicacions independents, cada

article ha desenvolupat una metodologia pròpia, ha partit d’un estat de la qüestió específic i

s’ha basat en dades i fonts diverses. Els aspectes metodològics particulars de cada publicació

14

MUÑOZ, Francesc & Francesco MUSCO (eds.): Redefining urban resilience: towards climate-proof cities. FrancoAngeli. Són coautors de l’article Oriol NEL·LO i Jordi MARTÍN.

15 Land Use Policy, 61 (2017) (p. 103-112). Són coautors de l’article Oriol NEL·LO, Jordi MARTÍN i Joan CHECA.

16

es troben, en conseqüència, descrits en els textos respectius. Tot i així, existeixen alguns

elements compartits en major o menor grau per tots ells i que permeten una breu descripció

general.

Així, a banda dels apartats introductoris i de contextualització, els articles tenen un caràcter

eminentment quantitatiu, amb excepció del primer, bàsicament conceptual. En aquest sentit,

tres han estat les grans categories de dades en què s’ha basat la investigació:

- D’una banda, les estadístiques servides per organismes públics, ja siguin instituts

d’estadística (Idescat en el cas de Catalunya, Ine a Espanya i Eurostat a Europa) com

sectorials (Institut Català de l’Energia, Instituto para la Diversificación y Ahorro

Energético, o el Comissariat d’Energia de la Unió Europea); per agències internacionals

(International Energy Agency, US Energy Information Administration, US National

Oceanic Atmospheric Administration, The World Bank, etc.); per empreses privades del

sector energètic (BP, Repsol, Enel, Gas Natural, Iberdrola, Archivo histórico de Campsa,

etc.); i pels organismes públics o privats amb caràcter gestor o regulador dels sistemes

energètics (Corporación de Reservas Estratégicas de Productos Petrolíferos, Enagás, Red

Eléctrica de España, Comisión Nacional de los Mercados y la Competencia, etc.).

- D’altra banda, les bases de dades i cartogràfiques sobre ocupació, usos i cobertes del sòl

(Mapa Urbanístic de Catalunya del Departament de Territori i Sostenibilitat, Mapa de

Cobertes del Sòl del CREAF, Sistema de Información sobre Ocupación del Suelo de España

del Plan Nacional de Observación del Territorio, o les Urban Morphological Zones de

l’European Environment Agency).

- Finalment, la informació sobre infraestructures energètiques, tant l’elaborada per

organismes oficials (Bases Topogràfiques tant de l’Institut Cartogràfic i Geològic de

Catalunya com de l’Instituto Geográfico Nacional principalment) com per empreses

operadores en el transport i distribució de l’energia (Red Eléctrica de España, Enagás o

Central Logística de Hidrocarburos).

El tractament d’aquestes dades ha presentat dues dificultats principals, les quals han obligat a

un procés de tractament i adequació als objectius de la investigació en ocasions força complex.

La complexitat de l’exercici es deu a dues raons. En primer lloc, el fet de que aquestes dades

han estat concebudes, dissenyades, aplegades i ofertes amb unes finalitats específiques que

poques vegades coincideixen amb els objectius de la present recerca. En segon lloc, les

importants mancances i limitacions que, des del punt de vista de l’anàlisi territorial, mostra

17

gran part de la informació estadística, ja que l’escala a la que són recollides les dades supera

àmpliament el nivell de detall necessari per abordar qüestions referents a la morfologia urbana

o l’ocupació del territori en àmbits reduïts.

El procés de tractament d’aquesta informació de base ha estat, doncs, complex i destinat no

únicament a adequar i creuar els diversos tipus i formats de dades disponibles o a referir-les a

unes unitats territorials mínimes de referència per a les quals rarament es disposa

d’informació, sinó també a assumir equivalències entre el tipus d’informació disponible i la

variable realment necessària. Per a aconseguir-ho s’han utilitzat eines informàtiques de

tractament de dades (fulls de càlcul, bases de dades, programes de tractament estadístic) així

com Sistemes d’Informació Geogràfica.

Aquesta línia quantitativa ha culminat en totes les ocasions amb una especial preocupació per

la claredat i eficàcia en la presentació i representació dels resultats. En considerar l’apartat

quantitatiu no com objectiu de l’anàlisi sinó com a mitjà al servei d’aquesta, s’ha tractat de

mostrar les dades de la manera més simplificada i intel·ligible possible, sense perdre, però, el

més mínim de la seva capacitat d’informació. En aquest sentit, bona part dels continguts dels

articles s’han nodrit o han servit per a l’elaboració de les Làmines d’Informació sobre Energia,

Territori i Societat elaborades per l’autor i publicades periòdicament online16.

Les anàlisis i conclusions dels diversos treballs fan referència principalment als resultats

obtinguts en aquest apartat quantitatiu, però parteixen i es recolzen en referències i treballs

existents sobre cadascuna de les matèries abordades, de vegades abundants i en altres

ocasions més minses. La diversitat de les temàtiques (evolució de les ciutats i del poblament,

xarxes urbanes de serveis, infraestructures de generació d’electricitat, consum de carburants,

consum domèstic d’electricitat, lluminositat nocturna) i els àmbits territorials analitzats (regió

metropolitana de Barcelona, Catalunya, Espanya, Europa) han obligat a la consulta de

nombrosos treballs de característiques i enfocaments també diversos, els quals figuren en els

repertoris de referències que clouen cadascun dels treballs.

9. Recorregut de la recerca

La recerca es basa, en bona part, en l’experiència acumulada al llarg dels darrers quatre anys

en el Grup d’Estudis sobre Energia, Territori i Societat de la Universitat Autònoma de

16

https://lit2.jimdo.com/energia/

18

Barcelona. La realització de projectes inèdits ha obligat, en moltes ocasions, a dissenyar

metodologies específiques, condicionades de vegades per l’especificitat de l’àmbit d’estudi,

pel nivell de detall territorial de les unitats bàsiques d’anàlisi, per les característiques de la

temàtica analitzada i, en tots els casos, per la disponibilitat de fonts d’informació primàries que

responguessin a aquestes tres especificitats. A més, el plantejament, enfocament i continguts

de la tesi s’han vist clarament influenciats i enriquits per l’activitat docent del doctorand al

llarg d’aquests tres anys com a titular de l’assignatura Energia i Societat, impartida als alumnes

del darrer curs del Grau de Ciències Ambientals de la Universitat Autònoma de Barcelona.

Els continguts dels articles han estat presentats i debatuts en públic en diverses ocasions. Una

versió preliminar de «¿Sostenibilidad a cambio de suelo? La huella territoral de la generación

de electricidad», va ser presentada per l’autor en una de les sessions organitzades per l’Àrea

Metropolitana de Barcelona en el marc de les Taules temàtiques de redacció del Pla Director

Urbanístic de l’Àrea Metropolitana de Barcelona, que va tenir lloc a Barcelona el 22 de març de

2017. La metodologia i els resultats de «Mobilitat quotidiana, consum de carburants i forma

urbana a la regió metropolitana de Barcelona» van ser exposats en una sessió impartida per

l’autor en el Máster en desarrollo urbano y territorial de l’Escola Tècnica Superior

d’Arquitectura del Vallès (ETSAV), UPC, a Sant Cugat del Vallès el 24 de febrer de 2017. Els

continguts de «Consumo doméstico de electricidad y forma urbana en la región metropolitana

de Barcelona» van ser presentats per l’autor al seminari L’eficiència territorial des d’una

mirada multidisciplinària, organitzat per l’Escola Tècnica Superior d’Arquitectura del Vallès

(ETSAV) i Col·legi d'Arquitectes de Catalunya i celebrat a Barcelona el 3 de desembre de 2015.

Els treballs que conformen la tercera part de la tesi van ser també presentats en diversos

congressos i jornades, entre les quals destaquen la jornada La luz de la ciudad. La delimitación,

evolución y consumo de suelo en las áreas urbanas españolas a partir de las imágenes

nocturnas de la Tierra (1992-2012), organitzada pel Grup d'Estudis sobre Energia, Territori i

Societat i la Societat Catalana d'Ordenació del Territori i celebrada a Barcelona el 2 de

desembre de 2016; i les intervencions de Jordi Martin en el Urban Commission Annual

Meeting: Governing Globalizing Cities de la International Geographical Union (IGU) que va tenir

lloc a l’East China Normal University, Shanghai entre el 15 i el 20 d’agost de 2016; la

participació a; així com en el Cuarto Simposio Internacional sobre la historia de la

electrificación, organitzat per GeoCrítica i la Universitat de Barcelona i celebrat a Barcelona el 8

de maig de 2017. A més, una versió preliminar dels treballs va formar part de la contribució de

l’Asociación de Geográfos Españoles al 33rd International Geographical Congress de la

19

International Geographical Union (IGU), que va tenir lloc a Beijing entre el 21 i el 25 d’agost de

2016, i va quedar recollida a la publicació ”City lights. The urbanisation process in Spain as

shown by night-time images of the Earth (1992-2012)”, in INTERNATIONAL GEOGRAPHICAL

UNION, SPANISH COMMITTEE (ed.): Crisis, globalization and social and regional imbalances in

Spain. Spanish contribution to 33rd Congress of the International Geographical Union, Beijing

2016. Madrid. July 2016.

Pel que fa als estàndards, la recerca s’adiu als requeriments dels programes de doctorat de la

UAB i del Departament de Geografia de la UAB. Tots els treballs inclosos en la recerca han

estat publicats en revistes indexades o en editorials acadèmiques de prestigi. Dues de les

aportacions han estat publicades en revistes acadèmiques incloses en el repertori JCR, altres

dues en revistes que figuren en l’índex SCOPUS i les dues restants són capítols de llibres

publicats per editorials internacionals que figuren en l’índex Scholarly Publishers Indicators. El

detall d’aquestes referències és el següent:

a) Aportació 1. «The city in the net – Infrastructural networks, economic development and

urban form», in Oriol NEL·LO & Renata MELE (eds.): Cities in the 21st century.

London-New York: Routledge, February 2016, pp. 233-243.

L’editorial Routledge (grup Taylor & Francis) és un dels principals segells

editorials del món en el camp de les ciències socials. El rànquing Scholarly

Publishers Indicators in Humanities and Social Science situa l’editorial en la 3a

posició de les 608 editorials seleccionades de tot el món.

b) Aportació 2. «¿Sostenibilidad a cambio de suelo? La huella territoral de la generación de

electricidad», Ciudad y Territorio. Estudios Territoriales, XLIX (194) 2017, pp.

629-644.

Ciudad y Territorio. Estudios Territoriales es la més prestigiosa i longeva revista

espanyola en l’àmbit de l’urbanisme. En el repertori SCOPUS figura amb un

factor d’impacte SJR 0,102 (Q4) i un índex SNIP 0,385.

c) Aportació 3. «Mobilitat quotidiana, consum de carburants i forma urbana a la regió

metropolitana de Barcelona», Documents d’Anàlisi Geogràfica, vol. 63/2, maig

de 2017, pp. 447-471.

Documents d’Anàlisi Geogràfica és una de les més destacades publicacions

acadèmiques en l’àmbit de la geografia a Catalunya i a Espanya. Figura en el

20

repertori SCOPUS en el Q2 amb un factor d’impacte SJR 0,385 i un índex SNIP

0,991.

d) Aportació 4. «Consumo doméstico de electricidad y forma urbana en la región

metropolitana de Barcelona», Boletín de la Asociación de Geográfos Españoles,

número 76, primer quadrimestre de 2018, pp. 329-357.

El Boletín de la Asociación de Geográfos Españoles, és una de les dues revistes

acadèmiques espanyoles del camp de la geografia que figura en repertori JCR

en el Q4 i amb un factor d’impacte 0,323. Figura en el repertori SCOPUS en el

Q4 amb un factor d’impacte SJR 0,124 i un índex SNIP 0,366.

e) Aportació 5. «Environment, energy and land uses in Spain. Studying the urbanization

process through night-time images of the Earth»,, in Francesc MUÑOZ &

Francesco MUSCO (eds.): Redefining urban resilience: towards climate-proof

cities. FrancoAngeli.

L’editorial milanesa FrancoAngeli és una de les primeres figures editorials

italianes en l’àmbit de les ciències socials. El rànquing Scholarly Publishers

Indicators la situa en la posició 213 de les 608 editorials seleccionades.

f) Aportació 6. «Energy and urban form. The growth of European cities on the basis of night-

time brightness», Land Use Policy, 61 (2017) pp. 103-112.

Land Use Policy, produïda per Elsevier, és una publicació de referència en

l’àmbit dels estudis urbans. Figura en el repertori JCR, en el Q1, amb un índex

d’impacte 3,089.

21

PRIMERA PART: INFRAESTRUCTURA ENERGÈTICA, USOS DEL SÒL I FORMA

URBANA

Capítol primer

Infraestructura energètica i forma urbana

Article

LÓPEZ, Joan (2016): «The city in the net – infrastructural networks, economic development

and urban form», in NEL·LO , Oriol & Renata MELE (eds.): Cities in the 21st century. London-

New York: Routledge.pp. 233-243.

22

23

The city in the net – infrastructural networks, economic development and urban form

Joan López

Autonomous University of Barcelona

The formation of the contemporary city is inseparable from the process of creation, extension and consolidation of basic infrastructure networks: transport, water, electricity, gas and telecommunications. These have directly influenced the economic development of cities, being simultaneously their cause and consequence. At the same time, the evolution of basic networks has been closely associated with the configuration of urban metabolism, the relationship of cities with their environment and their ecological footprint. Finally, infrastructure networks have conditioned the evolution of urban morphology, allowing urbanisation to spread across the land.

This chapter provides a brief overview of the configuration of infrastructure networks in European cities, as well as their relationship with economic development and the evolution of urban form. First the genesis of road, water, energy and telecommunications networks is described. Then, based on the example of electricity networks, the importance of technological factors in network formation is emphasised, and some of the major dilemmas that have boosted and improved their management are mentioned. Finally, the conclusion provides some reflections on the dialectic between networks and urban form.

1. The emergence of modern urban infrastructure networks

The formation and expansion of modern infrastructure networks are part of the process configuring contemporary cities. In Europe, city expansion took place alongside the two great historical phenomena underlying contemporary urbanisation: first, the gradual introduction of capitalist production and exchange relations, which led to the Industrial Revolution; second, the breakdown of physical and legal barriers, thus enabling cities to expand.

These changes materialised in the late eighteenth century and entailed expansion of existing service networks and creation of new ones, which became essential for functioning of the new economy and the new society. Throughout the nineteenth and twentieth centuries, these networks became denser and wider, knitting urban space into a mesh and englobing regions and continents. Since transport, telecommunications and energy networks now cover the whole planet, it is interesting to look at how they formed.

Indeed, networks have been generated by every new service provided and every new target addressed, each with its own technical characteristics and implementation processes. In this sense, water, roads, gas lines, sewage and of course electricity have all required their own space for introduction and development in with the midst of other infrastructural networks and other urban uses. Sometimes coexistence was easy and sometimes friction or even fierce competition for space arose. In any case, networks seldom enjoyed a high degree of freedom in choosing their form of development, precisely because the common goal of all was to serve the same users.

24

The road network was the first to appear in European cities. As cities expanded, the road network changed its characteristics and space requirements. The jump in urban scale, longer distances, larger urban areas and unification of national markets required better transport over greater distances and new road categories, with softer route design and a greater capacity to meet the demand for increasingly distant connections quickly and efficiently. These new types of roads, called highways, have been developing in Europe since the early 1930s. First built in Germany and Italy, highways determined future urban and regional developments, but were often forced to share space in an urban fabric that hitherto responded to local needs. Except for the few occasions where highways were routed underground, somewhat respecting the existing urban situation, the incursion of highways modified city image (by creating viaducts), local city function (by creating architectural barriers) and habitability (by creating noise and psychological barriers).

The other major category of land transport networks is rail. Appearing much later than roads – the first railway line (between Manchester and the port of Liverpool) was opened in 1830 – the evolution of the rail network was largely conditioned by locomotion techniques. Such developments began with the first “blood” trains (so called because they were pulled by animals) across Europe in the Middle Ages. The rails were wooden and their range was logically very local. This was followed by steam locomotives, subsequently electric and diesel, that enabled a gradual increase in power and range. In the inner city, trams experienced a similar evolutionary process, but were electrified sooner because of their limited cover. This same electrification allowed expansion of underground railways in major European cities in the early twentieth century.

Water supply and sanitation are the third largest group of networks appearing in European cities. Despite strategic location of the first towns near natural waterways and aquifers exploited by wells, piped water to/from remoter locations and within cities themselves has existed since ancient times. The same applies to sewage pipes to carry human and animal wastes from homes and public spaces. Nevertheless, it was only through increasing awareness of the importance of hygiene for controlling epidemics and diseases that cities were provided with extensive, exhaustive, and unlike many early systems, completely underground networks for sewage and water supply. In the early nineteenth century municipal authorities started giving concessions to private companies for supplying water and managing sewage. The extension of these networks was conditioned by the ability of these companies to cost-effectively develop the necessary infrastructure, which had to incorporate two basic technologies: pumping and sanitary treatment. Raising authorities’ awareness of the importance of these two public health services took the entire century. Paris, London and Hamburg were the three cities that led this process of modernisation of sewage networks, and became an example for other European cities. In most cases, public authorities first took ownership of water and sanitation systems and later began to consider network planning.

Finally, energy networks began to take shape in European cities in the nineteenth century. After the first phases of industrialisation based on labour and steam power, the gradual implementation of gas and electricity networks was crucial for economic development, evolution of urban life and the shape of cities. It all started with street lighting in major cities, first with gas then with electricity. Electrification was then extended to public buildings, trams, trains, subways and finally homes (as well as gas) for a growing number of applications. Throughout this process, a radical change in the habits and living conditions of the population occurred, but it happened at the same time as the transformation of the living and working spaces of the population.

25

The last group of urban infrastructure networks to appear was telecommunications. The first technologies, the telegraph and telephone, depended on hardware (cables) for transmission. What stands out with these networks was the speed with which they spread. In the case of the telegraph, only twenty-two years separated the first public demonstration in 1844 by Samuel Morse and laying of the first transatlantic cable between North America and Europe. In the case of the telephone, only three years after Alexander Graham Bell registered his patent (in 1876) was the first long distance connection made and the first commercial company established in Europe, first in London and then in Brussels. In many instances, telecommunication networks exploited other linear structures to expand, and due to their simultaneity, often ran parallel to expanding railway networks. However, inner city development was usually more complex and often occurred at the expense of other aspects, such the aesthetic integration into the urban fabric. In fact, the wires, most suspended aerially, required support posts or walls, substantially altering the urban landscape of cities. Even today, the subsequent incorporation of wave transmission, also employed by television and many other technologies, still depends on repeaters and receiving antennae, but releases telecommunications from much of its physical conditioning. By the end of the twentieth century, the explosion of information technologies heralded extraordinary densification of telecommunication networks supported by wave transmission that today completely covers almost all European cities.

In any case, the diversity of objectives and characteristics of networks makes integration difficult. Even today it is inappropriate to speak of a single network, because the various infrastructure networks do not function as such. It is more accurate to speak of various networks that cover the same space, the space they strive to serve. As explained in the next section, besides the logic they respond to individually, also the separate evolution and dynamics of each of these networks further complicates their integration.

2. The key role of technological factors and network dynamics

It is essential to assess the development of networks to understand that their spread was not only due to economic, military and health interests, but also to technological advances and the creation of social and legal conditions that made their application and development possible in cities. The case of the early introduction of electric power provides a good example of this tension between economic requirements, social conditions and technological development.

As a technology, the discovery of electricity is explained logically by the accumulation of small contributions made by a vast number of technicians over several hundred years. However, from the point of view of the electrification of cities, two of these changes are especially significant: the discovery of alternating current and invention of the incandescent lamp.

The discovery of electric transmission through alternating current (AC) with the help of transformers overcame the rapid loss of voltage suffered by direct current (DC) during transmission. This allowed the electricity grid to be extended over large urban areas and thence across regions and states. Thus, in the late 1880s, there was intense debate in the industry about how electricity should be transmitted, known as the “War of the Currents" (Jonnes 2004, Sanmartino 2013). Thomas Edison supported a DC-based system, partly due to the large number of patents he held for DC-powered devices. Rival companies such as Westinghouse Electric Corporation, for example, pushed for AC from the beginning. In London, an electrical engineer named Sebastian Ziani de Ferranti soon became one of the

26

few AC experts in the United Kingdom. In 1887, the London Electric Supply Corporation (LESCO) hired Ferranti to design a power plant in Deptford. Ferranti designed the building, power plant and distribution system. Upon completion in 1891 it was the first truly modern power station in London providing AC power for households, industry, transport and street lighting. However, the debate on the comparative utility of AC and DC was not resolved in the United Kingdom until the mid-twentieth century.

Meanwhile in Germany, three-phase AC allowed a reduction in the costs of production, transport and distribution, so before World War I, electricity production was 60% cheaper than in 1891 (SCHOTT 2005). This increased efficiency was also due to more efficient fossil minerals such as lignite, and the construction of dams to exploit the motive force of water. In 1913, there were 3167 power stations in Germany with a total installed power capacity of 2.3 million kW.

Invention of the incandescent lamp presented the possibility of applying that energy, now easily transmitted, to all parts of the city. Coal gas, illuminating the streets of most European cities until well into the second half of the nineteenth century, was quickly replaced with electricity. In 1880 Thomas Edison patented a commercially viable lamp, and Joseph Swan had already done the same a year earlier. The main difference was that Edison was able to create a total vacuum in the lamp, which multiplied its lifespan compared to Swan’s. In any case, this new technical contribution not only replaced the existing form of lighting but also the energy source that powered it and thus the infrastructure (and business) network supporting it.

Like other technological innovations, implementation of incandescent lamps was not without difficulties. In the UK, for example, the first public electricity supply was in Godalming, a municipality in southwest London, in 1881. The streets of Godalming were the first to be lit electrically using hydroelectric power, and the process of replacing gas lamps by electric lamps soon spread to other British cities. In Germany, industrialist and businessman Emil Rathenau acquired the rights to manufacture products based on Edison’s patents. The first urban lighting with incandescent lamps in that country was in

Berlin in 1884, powered by the Markgrafenstraβe power station.

Alternating current and incandescent light bulbs were surely the two technical innovations in the field of electricity with the greatest spatial impact, enabling extension of the power grid. Beyond its own importance in the development of modern technology, the coincidence of these two innovations reveals an aspect of great importance for urban development: the link between technological advancement and territorial transformation. As on many other occasions, the development of electrical networks first depended on the necessary technology, but later helped to set a new scenario of spatial relationships.

In the present dynamic period of technological innovation, the importance of such factors in the emergence and configuration of infrastructure networks invites serious consideration of the mutability of these networks and their impact on the spaces that support them.

3. The spatial and functional expansion of networks

The beginnings and deployment of the electric grid in European cities illustrate the relationship between infrastructural networks, economic development and urban form. Electrical systems began their spatial expansion in major European cities in the late nineteenth century. At the beginning of this process, electricity was produced by small hydraulic or thermal generators, so the distribution network was initially conditioned by

27

two factors: the location of the production plant in relation to the resource used (i.e. next to rivers for water power; near a coal supply for thermal) and the reduced range of the network, since transport and distribution limitations required consumption points to be near generation points.

Technical constraints, regulations and finance for essential infrastructure investments to make a leap of scale also kept power consumption low in this first phase of development. When all these circumstances started to change, however, electrical systems were soon assimilated technically and entrepreneurially, redefining space through extension and conception as an integrated network. The introduction of AC not only enabled a wider supply area but also the possibility of obtaining energy from more distant plants, which also allowed bigger infrastructure (first large reservoirs and hydroelectric plants; later other plants based on various resources), thereby generating more power. The local level, consisting of many small companies with a limited spatial range, gave way to regional, then national and international networks. The process not only involved territorial expansion, but also a new conception of generation, transmission, distribution and, as we have seen, consumption.

The uses of electricity also multiplied. The first application was street lighting, but a second phase in the electrification of cities began when the main electricity companies noticed that most of the demand for lighting was logically at night, forcing them to meet night time demand peaks. However, due to technical problems with storing electricity, these demand peaks could not be solved by daytime production. In their search for a way to reduce these differences in consumption, electric companies extended their supply to trams, until then largely drawn by horses.

In a third phase, industry exploited electrification by replacing old machinery with electric motors. Factories could increase staff productivity that previously depended on less efficient machinery with locational restrictions and on the fuel purchase and transport.

In a fourth phase, starting at the turn of the century, electrification reached certain services and public places (markets, theatres, restaurants), but was still considered a luxury by most of the population. People were also initially reluctant to change because of their greater familiarity with gas. However, the progressive extension of electricity to other utilities, which allowed a better understanding of the benefits of the new energy source by the general population (especially with regard to safety, comfort and the absence fumes and odours) and the parallel appearance of electrical household appliances, fostered a gradual penetration of electricity into European households (Herce 2013). In any case, it was not until well into the twentieth century that electricity was widely supplied to homes, a process that occurred in two waves. The first happened in the 1910s, when electrification was used basically for lighting, leading most European households to have access to electricity by the end of the ‘20s. The second wave unfolded by mid-century, when electricity began to power increasingly numerous and varied household devices.

The versatility of electricity, reinforced by constant technical innovation, thus allowed its use to expand from street lighting, trams and trains, to industry and finally households. This had a direct effect on the lifestyle of the population. It changed the timing of activities, as well as their frequency and how and where they were conducted. This gradual transformation of habits in turn changed the use people made of the city. Now at the dawn of the twenty-first century, other networks, especially telecommunications, are producing similar effects in cities around the world.

28

4. Ownership and management of infrastructure networks

A key aspect for understanding the development of infrastructure networks is how their ownership and the services they provide evolved. Let us continue with the case of electrical networks in European cities to illustrate the complex interplay of interests and power revolving around the development of infrastructure and urban services. Electricity is an excellent example of how the development of networks has in many cases gone through three major phases: mostly local private networks, progressive integration of networks under public control and recently liberalisation and privatisation.

Power generation and distribution were led from the beginning by small private enterprises in virtually all European cities. This is consistent with the very local level of the first electrical systems and the risk associated with an emerging industry. The capital-intensive nature of production and distribution of energy was evident. The increasing investments required led to progressive up-sizing of electrical companies. Foreign capital investments, financial sector intervention and the complexity of the sector created an entrepreneurial milieu in which large companies replaced the initial small businesses.

Despite this initial role of the private sector, the public sector took an increasing role in electrification of European cities, not only as regulator but also as driver of the sector. The importance of the regulatory role is evident since competition to provide a service which would eventually be of public interest forced public authorities, first local then state, to ensure the quality of supply and to prevent it from adversely affecting other areas of urban life, such as health, safety and other applications and services. At the end of World War I, cities like London and Paris were among the first to establish a regulatory framework.

The growing involvement of public authorities in the electrification of cities was also evident in the economic sphere. From the mid-nineteenth century most European cities experienced a period of strong economic growth, but fiscal policies were lax due to the prevailing atmosphere of economic liberalism. As a consequence, governments could only take on basic services. Power supply and management were therefore initially conducted by numerous small private companies with limited territories in each city. However, the constant spatial spread of electricity supply and its growing number of uses made government intervention necessary. On one hand, development of major infrastructure (pipelines, power stations) requiring large investments was only possible through credit. Because of their size, some private companies were able to obtain the necessary financing, but many local authorities could also finance electrical infrastructure by issuing bonds and thereby became active agents in the electrification of cities. Finally, these same infrastructure projects often required large-scale modification of city fabric through public works, ranging from small alterations to drastic changes in urban morphology. Local authorities were often forced to intervene, not only to minimise the inconvenience of public works but also to optimise infrastructure design with an eye for future city development, i.e. planning.

Later, due to the jump in spatial scale made by electricity systems in all European countries (from local to regional, and subsequently national and international), municipal authorities yielded to regional or state levels. Beyond urban planning powers, municipal authorities handed regulation and management over to state administrations, to be conducted through national institutes of industry or public companies. Many of these public companies subsequently underwent privatisation, whereby ownership of the electrical system was returned to the private sector, with a totally different scope and regulatory basis.

29

Most European countries began nationalisation of the electricity industry immediately after World War II. In most western European countries, the post-war decades coincided with the prevalence of Keynesian policies and the management and control of urban power grids was very much in hands of public authorities. It was not until the late twentieth century that a series of directives aimed at the liberalisation of electricity, largely inspired by European institutions, led to privatisation of the generation, distribution and marketing of electricity. However, involvement of governments in the electricity sector continues for the original same two reasons: to fulfil its role as a regulator of a basic service to consumers and to ensure a high return on the investment that any electrical infrastructure entails, to producers. Also, in many cases, the State retained significant equity in power companies for strategic and defence reasons.

The process experienced by electricity networks can be extended to other infrastructure networks. Many agents are involved in the emergence and development of networks. This is because of their sectorial diversity, but also depends on type of network, ownership and management, leading to a large variety of situations from spontaneous emergence and coherent coexistence to monopolies. In most service networks, initial ownership was based on private initiative. In most cases, the beginnings were marked by competition from various agents vying for a piece of business in a given supply network. From here, competition increasingly favoured monopolies, mainly due to the large capital requirements necessary for investment in successive phases of network extension.

In parallel to this concentration process, as networks spread in space, the public sector progressively intervened as active distributor or as simple controller of a public service that remained in private hands. At first, local authorities exercised this regulatory function, but for larger networks, provincial, regional or state authorities began to play a dominant role. This intervention was not always easy, since the variety of actors and the complexity and speed with which conditions were changing often implied friction and conflict. When the authorities had to regulate sectors mostly controlled by private agents, it was not always easy to intervene in matters of property, price regulation, mergers and takeovers of companies, continuity of service or the need for comprehensive planning integrated with other urban elements.

Networks are therefore a set of infrastructures that have always shown patterns of spatial development responding to economic criteria. When profit maximisation meant satisfying the maximum volume of demand, economic criteria approached public interest. At other times, however, certain areas were inefficiently served or neglected. In this sense, the combination of private initiative with public regulation created a great diversity of experien-ce in the implementation, development and management of networks. This diversity was so prevalent that Gabriel Dupuy observed: "In fact, the only common feature of the devices introduced in cities for a century and a half, and grouped under the generic term of urban technical networks, is that they work permanently, thanks to an appropriate technology and a collective organisation controlled by the government, with transfer and communication services spread over a large number of points of urban space" (Dupuy 1991).

5. The dialectic between networks and urban space

In all cases, evolution shows an inseparable relationship between the form and extent of the urban fabric and the infrastructure networks that serve it, whether for transport, utilities or services. These networks, however, have their own logic and respond to causes and goals not always linked to the city itself.

30

In the implementation and development of networks, three basic relationships with the city and territory in general can be distinguished: networks that develop on the existing city, networks that are developed with the city and networks that create new patterns of urban development.

Regarding development on the existing city, the built element of the city determines the shape and characteristics of the networks. In areas where the city is well-established, networks have almost invariably respected the existing built environment by going underground, overhead etc., which is expensive, but exploits the concentration of final users in those areas. Sometimes subsequent adjustments have been forced by development of the city itself (e.g. excavation for road and rail sections or power lines).

When networks develop with the city, currently the most common situation in European countries, the service network has to be coordinated with urban development. Here planning (urban, regional, sectorial) may exert its coordination power so that city and infrastructure develop efficiently, with maximum benefits and minimum economic, social and spatial costs.

When networks create new patterns of urban development they allow what could previously only be obtained by physical proximity, changing the whole relationship between the city and its surroundings. With the emergence of new urban typologies, new landscapes, spatial patterns and ways of living are created. There is no need to scale up to national or international level where accessibility to certain networks under certain conditions determines city status. At local level, certain morphological patterns (dispersion, density) are only possible thanks to the characteristics of infrastructure networks. In this regard, Graham and Simon reflected that infrastructure “as capital that is literally ‘sunk’ and embedded within and between the fabric of cities”, represents “long-term accumulations of finance, technology, know-how, and organisational and geopolitical power”. Thus immobilised, it “can only liberate activities from their embeddedness in space by producing new territorial configurations, by harnessing the social process in a new geography of places and connecting flows” (Graham & Simon 2001).

Networks are not only technically complex artefacts in a complex spatial environment, but are also embedded in a complex social and administrative environment. Their environment closely conditions their development, implementation and transformation, yet at the same time, networks exert a profoundly transformative role on this same environment. The relationship between space or built environment and networks is inseparable. It is a relationship between static and dynamic elements, the stock and the flow that provides it. This is why it is important to know the characteristics of one to understand the behaviour of the other.

6. Conclusion

At the beginning of the twenty-first century, four factors are increasing the importance of urban infrastructure networks: economic globalisation, metropolitan development, essential resources and environmental challenges.

Economic globalisation imposes increasing infrastructure needs on cities. First, it regards infrastructures designed to ensure connections between the city and the outside world: airports, ports and telecommunications. However, other urban infrastructures, such as internal communications, public transport, energy networks, water supply and sanitation, are also essential for the competitiveness of urban economies and their ability to attract

31

investment and amenities. The paradox is often that economic integration is accompanied by demands for lower tax burdens for businesses, so that cities often face pressure to improve services and infrastructure while revenue to maintain and manage them is reduced.

As we have seen, metropolitan development is intimately related to the development of infrastructure networks. In the current phase, in which cities have formed extensive metropolitan archipelagos that may cover thousands of square kilometres and gather high concentrations of population, infrastructure networks have become crucial for urban metabolism. Challenges in this field are increasing and exacerbating the contrast between the big cities: in much of the Global South, many basic networks (drinking water, sanitation, energy, public transport, roads) are still inadequate and fail to serve the entire population; in the Global North, where almost universal citizen access to networks has been achieved despite many difficulties, the main challenge is to improve access efficiency, social equity and environmental impact.

Cities must also adapt to the difficulty of obtaining essential resources such as water and energy for the urban economy and population. The twenty-first century will most likely witness a radical change in the use of primary energy sources. Fossil fuels, for example, even in their latest forms, such as shale gas and tar sands, must necessarily give way to renewable or nuclear resources. Cities must find ways to reduce consumption of resources and more efficiently manage those available. To do so, the configuration and management of infrastructure networks will be of utmost importance.

Finally, environmental challenges are closely related to the issue of resource availability and distribution. There is general consensus that cities must reduce their environmental impact, both in terms of CO2 emissions and energy use, as well as waste generation and treatment. To a large extent, the ability to cope with these challenges depends on how urban infrastructures are designed and managed.

It has been argued that the contemporary city has the distinctive feature of being shaped largely by flows: flows of information, goods, people, energy. These flows depend essentially on networks capable of channelling them. This is why the design, extension and control of networks are increasingly important for the future of urban economies and societies.

References

Bartolome, I. (2007), La industria eléctrica en España (1890-1936), Estudios de História Económica, 50, Banco de España.

Beauchamp, K.G. (2001), History of Telegraph. The Institution of Engineering and Technology. London.

Beltran A. (1985), La difficile conquête d'une capitale : l'énergie électrique à Paris entre 1878 et 1907, Histoire économie et société. 1985, 4(3), 369-395.

Beltran, A. (1996), País y la electrificación de Francia, Revista de Historia Industrial, 1996, 9, 39-52.

Capel, H. (1994): Les tres xemeneies. Implantació industrial, canvi tecnològic i transformació d’un espai urbà barceloní,( 3v). Barcelona. Fecsa.

Devine, W. D. (1983), From Shafts to Wires. Historical Perspective on Electrification, in The Journal of Economic History. 43(2), 347-372.

32

Dupuy, G. (1991), L'urbanisme des réseaux, théories et méthodes, Armand Colin.

Dupuy, G. (2008), Urban Networks – Network Urbanism, Techne Press.

Dupuy, G., Tarr, J. (1988), Technology and the rise of the networked city in Europe and America, Temple University Press.

Graham, S., Marvin, S. (2001), Splintering Urbanism. Networked infrastructures, technological mobilities and the urban condition. London. Routledge.

Hausman, W.J., Hertner, P., Wilkins, M. (2008), Global Electrification: Multinational Enterprise and International Finance. Cambridge University Press.

Herce, M. (2012), La corriente alterna y el automóvil como factores del estallido de la ciudad, Simposio Internacional Globalización, innovación y construcción de redes técnicas urbanas en América y Europa, 1890-1930. Universidad de Barcelona.

Herce, M.(2013), El negocio del territorio. Evolución y perspectivas de la ciudad moderna. Barcelona. Alianza Editorial.

Holden, A. (1992), Lighting the Night: Technology, Urban Life and the Evolution of Street Lighting, Places, (8)2, in Fall (ed.), (1992), Light in Place, Places Journal Foundation and the Design Observer Group.

Hughes, T.P. (1983), Networks of Power: Electrification in Western Society, 1880-1930. Baltimore. The Johns Hopkins University Press.

Jacobson, C.D. (2001), Ties that Bind: Economic and Political Dilemmas of Urban Utility Networks, 1800-1990, University of Pittsburgh Press.

Jonnes, J. (2004), Empires of Light. Edison, Tesla, Westinghouse and the race to electrify the world. Random House Paperbacks. New York, USA.

Kim, K. (2007), History of Electrification in Europe, Korean Minjok Leadership Academy.

Lagendijk, V. (2008), Electrifying Europe: The Power of Europe in the Construction of Electricity Networks. Foundation for the History of Technology, Aksant Academic Publishers Technology & European History.

Lopez, S. (ed.) (2010): La creación de Red eléctrica de España 1982-1985. Madrid, Red Eléctrica Española.

Sanmartino, S. (2013), War of the Currents: Thomas Edison vs. Nikola Tesla. Scientific Rivalries and Scandals. Twenty-First Century Books. Breckenridge, Colorado, USA

Schott, D. (2003), The City and Electricity”, in Hard, M., Misa, T.J. (ed.), The Urban Machine. Recent Literature on European Cities in the 20th Century.

Schott, D. (2005), Electrifying German Cities. Investments in Energy Technology and Public Transport and Their impact on Urban Development 1880-1914, in Giuntini, A., Hertner, P., Núñez, G. (eds.) (2005).

Tarr, J. (1987), The City and the Telegraph: Urban Telecommunications in the Pre-Telephone Era, Journal of Urban History.

Tobey, R.C. (1996), Technology as Freedom: The New Deal and the Electrical Modernization of the American Home, Berkeley: University of California Press.

Whitehand, J.W.R. (2001), The physical form of cities: a Historico-Geographical approach, in Paddison, R. (ed.), Handbook of Urban Studies. Sage, London.

Transeuropea 962,3

Xarxa viària km

Bàsica secundària 850,2

Comarcal 2.834,5

Local 5.271.4

Bàsica primària 2.180,5

Metro 121,9

Xarxa ferroviària

Tramvia 275,9

Ferrocarrils de la Generalitat de Catalunya 275,9

Xarxa convencional ADIF 1.234,3

Cremallera, cable i ferrocarril turístic 34,4

Alta velocitat 383,5

Xarxa hidrogràfica

Xarxa de subministraments energètics

Combustibles (rmb) 142,5

Transport i repartiment d'electricitat (45-400 kv) 5.545,1

Distribució d’electricitat 39.122,7

The city in the net. Infraestructural networks, economic development and urban form

Gas natural (Tivissa-Barcelona) 576,1

ENAGAS: Mapa de Infraestructuras en Operación del Sistema Gasista Español.http://www.enagas.es/WEBCORP-static/instalaciones/index.htm

INSTITUTO GEOGRÁFICO NACIONAL: BTN100

http://centrodedescargas.cnig.es/CentroDescargas/buscadorCatalogo.do?codFamilia=02101#

MINISTERIO DE AGRICULTURA, ALIMENTACIÓN Y MEDIO AMBIENTE: Red de canales principales

http://www.magrama.gob.es/es/cartografia-y-sig/ide/descargas/agua/red-hidrografica.aspx

RED ELÉCTRICA DE ESPAÑA: Series estadísticas por comunidades autónomas http://www.ree.es

Principals xarxes

de transport i

serveis a

Catalunya

Resta de vies 14.955,7

Canals 1.400,3

Font de les dades i bases cartogràfiques:

DEPARTAMENT DE TERRITORI I SOSTENIBILITAT: Graf d'infraestructures terrestres. Xarxa viària i Xarxa ferroviària (format shp)

http://territori.gencat.cat/ca/01_departament/12_cartografia_i_toponimia/bases_cartografiques/infraestructures_mobilitat/infraestructures_t

errestres/graf_infraestructures_terrestres/

DEPARTAMENT DE TERRITORI I SOSTENIBILITAT: Les xifres del transport

públic a Catalunya. Any 2016. http://territori.gencat.cat

34

35

Capítol segon

Infraestructura energètica i ocupació del territori

Article

LÓPEZ, Joan (2017): «¿Sostenibilidad a cambio de suelo? La huella territorial de la

generación de electricidad», Ciudad y Territorio, XLIX (194) 2017, pp. 629-644.

36

ministerio de Fomento 629

¿Sostenibilidad a cambio de suelo? La huella territorial de la generación de electricidad

Joan lóPez RedOndO

Grup d’Estudis sobre Energia, Territori i Societat. Departament de GeografiaUniversitat Autònoma de Barcelona

Recibido: 11.01.2017; Revisado: 15.02.2017Correo electrónico: Juan.Lopez@uab.cat El autor agradece los comentarios y sugerencias realizados por los evaluadores anónimos, que han contribuido a mejorar y enriquecer el manuscrito original.

RESUMEN: La transición energética hacia fuentes renovables y menos contaminantes comporta notables retos. Uno de los menos considerados habitualmente es el que se deriva de las necesi-dades de suelo para la ubicación de las nuevas instalaciones de generación. El presente estudio analiza la cuestión a partir del caso de la producción de energía eléctrica en Cataluña, la cual ha experimentado dos grandes transformaciones a lo largo de las últimas décadas. En primer lugar, el incremento de la producción, que prácticamente se ha doblado, de modo que en este momento se generan en Cataluña más de 45.000 GWh al año, el 16% del total español. En segundo lugar, el surgimiento de nuevas formas de generación, principalmente a partir del aprovechamiento de fuentes renovables. Al lado de los innegables beneficios de esta segunda transformación, resulta innegable que su implantación comporta un elevado consumo de suelo. Para analizar este impac-to, el presente trabajo identifica y superficializa las instalaciones de generación de electricidad existentes en Cataluña y las compara con las existentes hace veinticinco años. Los resultados muestran como, hasta el momento, la transición hacia un modelo energético basado en fuentes renovables de generación de electricidad ha tendido a localizar las nuevas instalaciones lejos de los principales centros de consumo y ha doblado la superficie de suelo que estos ocupan.

DESCRIPTORES: Electricidad. Energía. Consumo de suelo. Impacto ambiental. Cataluña.

Sustainability in exchange for land? The territorial imprint of the electricity generation

ABSTRACT: The energy transition towards renewable and less pollutant sources involves remarkable challenges. Among them, and usually less considered, is the challenge arising from the need for land for new generating facilities. This study analyses the question based on the case for producing electrical energy in Catalonia, which has undergone two large transformations over the last few decades. Firstly, the increase in production, which has practically doubled so that at present more than 45,000 GWh a year are generated in Catalonia,

Estudios ¿Sostenibilidad a cambio de suelo?JoanLópez

CIUDAD Y TERRITORIO ESTUDIOS TERRITORIALES 630

Tres grandes tendencias caracterizan la transición energética que tiene lugar des-de hace unos años en España: la progre-

siva aplicación de la electricidad a usos que antes utilizaban otras fuentes de energía, la utilización de fuentes renovables en sustitución de recursos fósiles para la obtención de esta electricidad y el acercamiento de los centros de generación a los puntos de consumo con el objetivo de minimizar el impacto de las infraes-tructuras sobre el territorio. En consonancia con estas tendencias, comunes a todos los sistemas energéticos más desarrollados, las definiciones de los horizontes energéticos de-seables subrayan hoy la importancia de las infraestructuras de suministro de energías re-novables «hechas a medida de cada comuni-dad local» (sCheer, 2009), y utilizan concep-tos como

«el bajo consumo, la producción descentraliza-da, la diversidad de fuentes locales y la capaci-dad de almacenamiento» (Fernández & GOnzá-lez, 2014, vol. 2, p. 208).

Asimismo, se propugnan las «micro-redes energéticas» entendidas como

«pequeñas redes autosuficientes, autogestio-nadas e interconectadas, capaces de abastecer pueblos, barrios o pequeñas ciudades, y que tienen integrados sistemas de generación, al-macenamiento, y gestión operativa y económi-ca de la red» (eCOlOGistas en aCCión, 2015, p. 26)

1 Los datos de consumo para España provienen de los «Ba-lances de energía final (1990-2014)» del institutO para la diversiFiCaCión y el ahOrrO de la enerGía (Ref. web 1. Véase al final de la bibliografía la relación de referencias de sitios web). Los datos de Cataluña proceden del «Ba-lanç energètic de Catalunya 1990-2014. Sèrie homogènia» del institut Català de l’enerGia (Ref. web 2).

2 Todos los datos de producción de electricidad de Cataluña en este apartado provienen del institut Català de

o la «energía comunal» como aquella forma de suministro que articula lejos de las estructuras centralizadas, pero también de los «microsiste-mas de energía a escala familiar» (puiG, 2014).

En España, y especialmente en Cataluña, la transición energética se inició hace varios años, si bien se encuentra todavía muy lejos de su culminación y muestra niveles de avance desiguales para cada una de las tres caracte-rísticas citadas. Así, en primer lugar, la electri-cidad, que representaba el 19% del consumo final de energía en España en 1990, pasó a suponer un 25% en 2014. En Cataluña el in-cremento fue del 22,8% al 27,2% en el mismo período1.

En segundo lugar, las fuentes primarias de ge-neración de esta electricidad también han cam-biado notablemente. Durante el año 2015 se produjeron en España 270.000 Gigavatios hora (GWh) de electricidad. De estos, más de 45.000 GWh se generaron en Cataluña (un 16% del total)2, de modo que la producción catalana se sitúa muy por encima de la de países como Ir-landa, Hungría o Dinamarca (Ref. web 5), y casi dobla a la generada hace tan solo veinticinco años (26.856 GWh). Ahora bien, las transforma-ciones de los últimos años no atañen solo al in-cremento de energía generada, sino también a su origen, es decir, a la fuente primaria utilizada y su tratamiento. Así, en 1990 el 81% de la pro-ducción eléctrica en Cataluña era de origen nu-clear. Las tres centrales nucleares operativas a finales de aquel año, que habían entrado en ser-

l’enerGia: Balanç elèctric 1990-2009 y Balanç d’energia elèctrica de Catalunya 2010-2015. (Ref. web 3). Los del total de España, en cambio, provienen de red eléCtriCa de españa: «Estadísticas del sistema eléctrico. Series es-tadísticas por comunidades autónomas» (Ref. web 4). Cabe advertir que los primeros hacen referencia a la ge-neración bruta, mientras que los segundos a la generación neta.

16% of Spain’s total. Secondly, the emergence of new forms of generation, mostly based on the use of renewable sources. Apart from the undeniable benefits of this second transformation, it cannot be denied that its introduction has involved a high use of land. To analyse this impact, the present work identifies and deals briefly with the existing electricity generating facilities in Catalonia and compares them with those in existence twenty-five years ago. Results show how so far the transition towards an energy model based on renewable electricity generation sources has tended to locate new facilities away from the main consumer spending centres and has doubled the area of land that they occupy.

KEYWORDS: Electricity. Energy. Land taken up. Environmental impact. Catalonia.

CyTET XLIX (194) 2017

ministerio de Fomento 631

vicio poco antes, compensaron así el gran déficit eléctrico que históricamente había sufrido Cata-luña. Ésta contaba únicamente con unas pocas centrales térmicas de carbón, gasoil o gas para apoyar la producción de la que era la gran fuen-te de generación desde hacía casi un siglo: la hidráulica. Un cuarto de siglo más tarde la gene-ración de electricidad en Cataluña ha cambiado sustancialmente. Las centrales nucleares y la hidroelectricidad continúan aportando la mayor parte de la producción (dos terceras partes), pero las viejas centrales térmicas convenciona-les han sido sustituidas por otras de ciclo com-binado, mientras que las nuevas instalaciones de aprovechamiento de energías renovables, como los parques eólicos, los huertos y parques solares fotovoltaicos y las instalaciones solares termoeléctricas han proliferado en el territorio. En esto la evolución catalana se diferencia de la del resto de España, donde la persistencia de centrales térmicas de carbón en muchas Comu-nidades Autónomas (en el noroeste peninsular, pero también en Andalucía), el menor peso de la generación nuclear y un mayor aprovecha-miento de las fuentes solar y eólica (el triple que en Cataluña) provoca que el mix energético sea sensiblemente diferente (Ref. web 4).

Ahora bien, este mayor consumo de electrici-dad y los cambios en los métodos de genera-ción han propiciado la propagación de nuevos artefactos e instalaciones que permiten obte-ner electricidad de forma más sostenible por lo que respecta a las fuentes primarias utilizadas, pero con un impacto territorial mucho mayor, tanto por lo que se refiere a su ubicación como a la superficie ocupada.

Si se consideran estas pautas de ocupación del suelo como una de las claves para evaluar el impacto y la sostenibilidad de esta transición, resulta necesario conocer con exactitud sus características3. Este es el objetivo del presen-te trabajo: identificar, clasificar y superficializar

3 Cabe hacer notar que la electricidad representa menos de una tercera parte del consumo final de energía en Catalu-ña. En 2014 la mayor parte de este consumo (48,4%) co-rrespondía a productos petrolíferos y más de una quinta parte (20,8%) a gas natural (Ref. web 1). En el conjunto de España la electricidad representa una cuarta parte (24,7%) del consumo total (IDAE: «Balance del consumo de ener-gía final. Avance 2014». Ref. web 4). Aun así, por su im-portancia presente y, sobretodo, futura, resulta necesario conocer su impacto real sobre el territorio.

4 Como es sabido, las instalaciones de generación de electri-cidad requieren, lógicamente, de una serie de equipamien-tos e infraestructuras de apoyo que forman parte integral del sistema de suministro. En este trabajo, sin embargo, se analizan únicamente las instalaciones de generación y, solo en el caso de que estén claramente vinculadas a ellas, las estaciones que permiten volcar la electricidad a la red de transporte. De esta manera, las redes de transporte y

las diversas instalaciones de generación de electricidad existentes en Cataluña en el año 2015 y compararlas con la situación existen-te en 1990 para valorar el impacto que cada modelo de producción de electricidad ha tenido sobre el consumo de suelo. El artículo también muestra las ratios de producción por hectárea de cada tipo de instalación. Con ello es posible estimar qué superficie total requeriría la culmi-nación de la transición hacia un modelo ener-gético basado en fuentes renovables a partir de los parámetros de consumo, eficiencia y ocu-pación del suelo actuales4.

1. La evolución de las infraestructuras de generación de electricidad en Cataluña y sus impactos sobre el territorio

El proceso de electrificación en Cataluña, aunque relativamente reciente, ha sido enor-memente intenso por lo que respecta a la di-versidad de fuentes, tecnologías y casuísticas que en él han intervenido. Iniciado en el último cuarto del siglo XIX, las primeras formas de producción se basaron en pequeñas centrales térmicas, alimentadas principalmente por car-bón o gas, que, condicionadas por la novedad de la tecnología, la estructura empresarial y las limitaciones técnicas del transporte de electrici-dad con corriente continua y bajo voltaje, pro-ducían para ámbitos estrictamente locales5.

El rápido crecimiento de la demanda de elec-tricidad, principalmente industrial, permitió una destacada reorganización del sector que, jun-tamente con la incorporación de la corriente alterna y las mejoras en la red de distribución, crearon las condiciones necesarias para rea-lizar el segundo gran salto en el proceso de electrificación. Así, el surgimiento de diversas empresas con la capacidad económica sufi-ciente para realizar grandes inversiones y la

distribución, las subestaciones, la mayor parte de las esta-ciones elevadoras de tensión y, en el caso de los combusti-bles fósiles, los yacimientos de donde se extrae el recurso, no han sido considerados.

5 Resulta imposible citar aquí el gran número de trabajos existentes sobre el proceso de electrificación en Cataluña. Para descripciones sobre los inicios de este proceso resul-ta obligada, en cualquier caso, la referencia a Maluquer (1992), BartOlOMé (2007), alayO (2007), Capel & Casals (2013) y al conjunto de trabajos reunidos en el volumen 19 de la colección Barcelona Quaderns d’Història dedicado a «L’electrificació de Barcelona, 1881-1935»; Para la des-cripción de la evolución de la cuestión a lo largo del siglo XX, véase sudrià (1989), Capel (1994), urteaGa (2003) y saladié (2011). Este último trabajo, y la tesis doctoral del autor (saladié 2016), contienen asimismo datos relativos a la evolución del proceso de electrificación a principios del siglo XXI.

Estudios ¿Sostenibilidad a cambio de suelo?JoanLópez

CIUDAD Y TERRITORIO ESTUDIOS TERRITORIALES 632

posibilidad de generar electricidad a notables distancias de los centros de consumo sin ex-perimentar pérdidas excesivas en el transporte permitieron el desarrollo de la hidroelectricidad a gran escala en Cataluña.

La construcción de embalses con la finalidad de obtener electricidad se inició en Cataluña, como es sabido, a principios del siglo XX en las comarcas pirenaicas, y se fue extendiendo con fuerte intensidad allá donde las condicio-nes orográficas eran favorables. Sólo la Guerra Civil y el inmediato período de postguerra detu-vieron el hasta entonces imparable proceso de construcción de aprovechamientos hidroeléc-tricos (Carreras & al., 2009; tarrauBella 2012, 2013; MOntaner 1998; vilar 1929). A partir de la década de 1950 se reemprende la construcción de embalses con producción hi-droeléctrica, continuando un proceso que se diferencia del periodo anterior básicamente por la iniciativa de capital público (urteaGa 2003) y por la realización de embalses cada vez ma-yores, como los que permitieron el aprovecha-miento del tramo final del rio Ebro. Esta nueva etapa se prolongó hasta la década de 1970. A partir de entonces, cesa la construcción de nuevos embalses, con la única excepción de Rialb, finalizado el año 2000, que cierra por el momento la epopeya de los aprovechamientos hidroeléctricos iniciada en Cataluña un siglo antes. En el año 2015 la producción hidráulica de electricidad fue, como muestra la FiG. 1, de 4.769,3 GWh, el 10,7% del total de Cataluña y el 14,5% de la producción hidroeléctrica de España6.

El mismo empuje económico que permitió re-emprender la construcción de embalses en Cataluña a mediados del siglo XX impulsó en paralelo la construcción de nuevas instalacio-nes de obtención de electricidad a partir de combustibles fósiles. A diferencia de las prime-ras centrales térmicas que empezaron a ope-rar al inicio del proceso de electrificación, las nuevas centrales se basaban en la combustión de derivados del petróleo, y algunas de ellas, más tarde, de gas natural. Únicamente la cen-tral de Cercs utilizó el carbón proveniente de las minas vecinas. Estas centrales entraron en funcionamiento a lo largo de las décadas de 1960 y 1970: Badalona I en 1958, Badalona II en 1967, Cercs en 1971, Sant Adrià de Besòs

6 Como se ha indicado, todos los datos de producción de electricidad de Cataluña en este apartado provienen del institut Català de l’enerGia (Ref. web 1), mientras que los porcentajes de cada tecnología de generación sobre el total de España, en cambio, provienen de red eléCtriCa de españa (Ref. web 3), de manera que los primeros hacen

I en 1973, II en 1974 y III en 1976, y Cubelles en 1979. En el año 1990 su contribución al total de la producción era más bien modesta (8,1%), pero antes de la construcción de las centrales nucleares de Ascó y Vandellòs habían llegado a representar casi la mitad de la producción de Cataluña. A pesar de este elevado nivel de pro-ducción, los problemas económicos, de eficien-cia o ambientales llevaron a su reconversión (como en el caso de Sant Adrià I y III, que se adaptaron al gas) o a su cierre definitivo. Así, al final del período analizado, 2015, las cinco centrales térmicas convencionales habían ce-sado su actividad: Badalona I en 1990, Bada-lona II en 2003, Sant Adrià de Besòs I, II y III en 2011, Cercs en 2011 y Cubelles después de que Endesa anunciase en 2015 el cese defini-tivo de la actividad y su inmediato desmante-lamiento.

En paralelo a la construcción de las centrales térmicas de carbón, petróleo o gas se proyec-tan un tipo de instalaciones hasta entonces inéditas en Cataluña: las centrales nucleares. Así, en 1967 se empieza a construir la Central de Vandellòs I, que entró en funcionamiento en el año 1972. A lo largo de los siguientes años se proyectan tres reactores nucleares más: Ascó I y II, que entraron en funcionamiento en 1984 y 1986 respectivamente, y Vandellòs II, que lo hizo en 1988 (GOnzález, 2008). Vandellòs I dejó de operar definitivamente en 1990 a cau-sa de un accidente, pero aun así la producción nuclear es desde entonces la principal fuente de electricidad en Cataluña, de manera que en 2015 las tres centrales en funcionamiento pro-dujeron más de 24.000 GWh de electricidad, el 54% del total y el 42,6% de toda la energía nuclear generada en España.

El continuo incremento de la demanda de elec-tricidad, el debilitamiento de la planificación y una política energética que desconfiaba de la capacidad de las fuentes renovables para ga-rantizar el suministro eléctrico en España lle-varon, a lo largo de la primera década del siglo XXI, a la construcción de un gran número de centrales térmicas correspondientes a un nue-vo tipo de aprovechamiento de los combusti-bles fósiles: las centrales de ciclo combinado (BOlañOs, 2013; sierra, 2015)7. De las seis centrales existentes en la actualidad en Catalu-ña, Besòs III y IV entraron en funcionamiento en

referencia a la generación bruta, mientras que los segun-dos a la generación neta.

7 Como se recordará, la Ley del Sector Eléctrico de 1997 (54/1997, de 27 de Noviembre) que liberalizaba el sector, con-firió a la planificación eléctrica un carácter puramente indica-tivo, excepto en el caso de las infraestructuras de transporte.

CyTET XLIX (194) 2017

ministerio de Fomento 633

2002, Tarragona y Tarragona Power en 2003, la Plana del Vent, en Vandellòs i l’Hospitalet de l’Infant, en 2007, y la del Puerto de Barcelona y Besòs V en 2010. Todas ellas continuaban en funcionamiento al final del período analizado, si bien la central de Viesgo en Tarragona recibió la autorización de baja de la Comisión Nacio-nal de los Mercados y la Competencia en Di-ciembre de 2015. Las seis centrales produjeron aquel año un total de 12.410 GWh, un 28% del total de Cataluña y el 23,3% de producción de las centrales de ciclo combinado de España.

Por otro lado, a partir de la década de 1980, en paralelo a la construcción de las centrales nu-cleares, se empiezan a desarrollar e implantar en Cataluña tecnologías modernas de aprove-chamiento de energías renovables, principal-mente a partir de aerogeneradores y placas fotovoltaicas de producción de electricidad (Ref. web 7). Su implantación en cantidades significativas no tiene lugar, sin embargo, has-ta la década de 1990. Así, mientras en 1990 la producción bruta de energía eléctrica de origen solar fue de tan sólo 0,3 GWh, en 2015 llegaba ya a los 504,9 GWh (fotovoltaica y solar termoe-léctrica); al mismo tiempo, mientras la de origen eólico aportó en 1990 únicamente 0,045 GWh, en 2015 produjo 2.695,7 GWh. En el resto de España otras comunidades autónomas donde, por otra parte, el rechazo social a su implanta-ción por cuestiones ambientales o paisajísticas

8 Los datos sobre los aerogeneradores en servicio el número de parques en que se agrupan y las empresas que los explotan varían sensiblemente en función de la fuente consultada: Vi-sor ambiental de parcs eòlics del departaMent de territOri

fue menor, experimentaron un desarrollo más intenso a lo largo de este período, llegando en el caso de la eólica a participaciones equivalen-tes una tercera parte del total en comunidades como Castilla la Mancha, Castilla y León y Ara-gón, y a más de la mitad en Navarra, y en el caso de la solar (fotovoltaica y termoeléctrica), a más de una décima parte de la producción en Andalucía y Extremadura. Como resultado, la contribución de Cataluña al total español en estas tecnologías es sensiblemente inferior a la total: el 5,1% de la energía fotovoltaica, el 1,5% de la solar termoeléctrica y el 5,4% de la eólica.

En resumen, el proceso de desarrollo de las ins-talaciones de generación de electricidad en Cata-luña ha dado como resultado un mapa dominado en la actualidad por 30 embalses de producción hidroeléctrica (explotados por Endesa Genera-ción), 3 centrales nucleares (Ascó I, de Endesa Generación; Ascó II, de Endesa Generación e Iberdrola Generación; y Vandellòs II, también de Endesa Generación y Iberdrola Generación), 6 centrales de ciclo combinado (la Plana del Vent, de Alpiq Energía España SAU; Besòs III, de Endesa Generación; Besòs IV, de Gas Natural Fenosa; Besòs V, de Endesa Generación; Port de Barcelona, de Gas Natural Fenosa; Tarrago-na, de Viesgo; y Tarragona Power, de Iberdrola), casi 800 aerogeneradores (agrupados en más de una cuarentena de parques eólicos explotados por una trentena de promotores8), un gran núme-

i sOsteniBilitat de la Generalitat de Catalunya (Ref. web 6), Llistat de parcs eòlics en funcionament de EolicCat (Ref. Web 7) o Mapa Eólico de Cataluña de la asOCiaCión eM-presarial eóliCa (Ref. web 8).

Fig. 1/ Evolución de la generación de electricidad en Cataluña por tecnología, 1990-2015

1990 2015

Tipo de producción GWh producidos % GWh

producidos %

Embalses para producción hidroeléctrica 2.971,60 10,8 4.769,29 10,5

Centrales térmicas de carbón, fuel-gas y gasoil 2.242,30 8,1 0,00 0,0

Centrales ciclos combinados 0,00 0,0 7.098,59 15,7

Centrales nucleares 21.742,90 78,7 24.287,86 53,6

Parques eólicos 0,05 0,0 2.695,75 5,9

Parques y huertos solares fotovoltaicos 0,30 0,0 416,80 0,9

Instalaciones solares termoeléctricas 0,00 0,0 88,11 0,2

Otros 670,40 2,4 5.998,84 13,2

TOTAL 27.627,55 100,0 45.355,24 100,0

Fuente: institut Català de l’enerGia: Balanç elèctric 1990-2009 y Balanç d’energia elèctrica de Catalunya 2010-2015. (Ref. Web 3)

Estudios ¿Sostenibilidad a cambio de suelo?JoanLópez

CIUDAD Y TERRITORIO ESTUDIOS TERRITORIALES 634

ro de parques huertos y solares fotovoltaicos9 y una central solar termoeléctrica (Termosolar Bor-ges, de Dominion).

Otras fuentes de generación, con una aporta-ción más modesta al mix eléctrico actual de Cataluña, como son las centrales de bioma-sa o las que utilizan residuos urbanos, viven en la actualidad un momento de expansión, producto tanto de su transformación a partir de las constantes mejoras tecnológicas como a su capacidad de combinar los objetivos de producción de electricidad con otros intereses privados y colectivos, como son la gestión de los espacios naturales o el tratamiento de los residuos generados en los núcleos urbanos10.

Ahora bien, todas las instalaciones de produc-ción de energía eléctrica, cada una con sus ca-racterísticas, tienen un impacto mayor o menor sobre el territorio. Este impacto ha sido estudia-do tanto a escala internacional (eia; iea, 2002; irena & CeM, 2014; irena, 2016a), como de España (MarGarit, 2011; ddaa, 2013). En Cataluña la cuestión ha sido abordada a partir de los aspectos ambientales (eCOlOGistes en aCCió, 2005; ddaa, 2005; Martín, 2014) así como los relacionados con las actividades, las finanzas, el paisaje o el patrimonio locales (sa-ladié, 2014; FundaCió del Món rural, 2008; Castell & nel·lO, 2003; Feliu, 2003; Mar-Garit & vernet, 2006; zOGraFOs & saladié, 2012; sCOt)11.

El tema de la superficie ocupada por estas instalaciones, en cambio, ha sido una va-riable mucho menos analizada. A pesar de ser identificada como uno de los principales inconvenientes de las instalaciones de ge-neración de electricidad a partir de fuentes renovables, el cálculo del suelo que ocupan a partir de un criterio homogéneo que permi-ta la comparación entre los diversos tipos de instalaciones no ha recibido la misma aten-ción que otros impactos. Una de las razones de la poca atención recibida puede ser, como se explica más adelante, la inexistencia de una única fuente registral o cartográfica que recoja todas las instalaciones existentes. A esta carencia de información de base cabe

9 El institut Català de l’enerGia tenía registradas 2.807 instalaciones en 2010, buena parte de las cuales, sin em-bargo, correspondía a placas en edificios públicos y priva-dos no consideradas en este trabajo.

10 Estas otras formas de generación no han sido conside-radas en este trabajo tanto por la dificultad de identificar las instalaciones como por la complejidad que comporta la estimación de la superficie real que requieren para realizar la producción. Lo mismo sucede con las múltiples centra-les de cogeneración no renovable o el biogás que, si bien

añadir la dificultad para establecer un crite-rio homogéneo de superficialización a partir de la información habitualmente disponible, como son la producción o la potencia insta-lada. Así, los trabajos existentes a nivel in-ternacional que establecen un coeficiente de producción por superficie (Müller & al., 2011; andreWs, & al., 2011; trainOr & al., 2016; ChenG & haMMOnd, 2016; Fthenakis & kiM, 2009) muestran resultados bastante dispares a causa, principalmente, de las di-ferencias geográficas entre las áreas anali-zadas, así como de la diversidad de criterios de delimitación utilizados por cada una de las tipologías de generación. En Cataluña, uno de los pocos trabajos relativos a la superficie utilizada por las infraestructuras de genera-ción de electricidad a partir de un método ho-mogéneo es el realizado por Ramon Sans y Elisa Pulla (sans & pulla, 2014), los cuales calculan un factor de uso, superficie y coste por megavatio eléctrico productivo para cinco tecnologías renovables (solar térmica, solar fotovoltaica de un eje, solar fotovoltaica fija, eólica e hidráulica). Se trata, sin embargo, de una aproximación teórica y, como advierten los mismos autores, de valores estimados a partir de tres medias de producción, ya que las grandes diferencias provocadas por la lo-calización geográfica para estos cinco tipos de instalaciones hacen imposible establecer un único valor.

Por estos motivos, la cuantificación del suelo ocupado por las infraestructuras de generación de electricidad en Cataluña obliga a recurrir a las fuentes de información originales para iden-tificar y superficializar cada instalación. Este es, precisamente, el ejercicio que nos hemos propuesto realizar a continuación.

2. Fuentes y tratamiento de los datos

El hecho de no disponer de una base de datos estadística ni cartográfica específica de infraes-tructuras energéticas en Cataluña ha obligado a recurrir a diversas fuentes para la obtención de los datos de partida. De esta manera, la infor-

tienen una aportación mayor al total de la producción de Catalunya (5.312 GWh y 211 GWh respectivamente en 2015) son igualmente difíciles de localizar y superficializar individualmente.

11 Entre los años 2003 y 2015 el Anuari Territorial de Catalun-ya de la SOCietat Catalana d’OrdenaCió del territOri recogió 886 entradas únicas (1.586 si se considera su apa-rición en más de una edición del Anuari) sobre políticas, transformaciones y conflictos territoriales en Cataluña de las cuales 62 estaban relacionadas con la energía.

CyTET XLIX (194) 2017

ministerio de Fomento 635

mación sobre cada recurso primario de energía (hidráulica, eólica, nuclear, etc.) ha sido confec-cionada a partir de una o más fuentes que re-cogen diversas variables con la correspondiente diversidad de tratamiento y presentación.

La FiG. 2 muestra de manera sintética las ca-racterísticas y el tratamiento a que ha estado sujeta la información de base para homogenei-zarla y adaptarla a los objetivos de la investiga-ción, es decir, su supeficialización.

Fig. 2/ Fuentes y tratamiento de los datos de las instalaciones de generación eléctrica para su supeficialización

Tipo de instalación

Fuentes consultadas

Orga- nismos

Ref. web Tratamiento

Embalses

Base cartográfica ACA Ref 11

Producció d’energia elèctrica a Catalunya ICAEN Ref.

12

Selección de los embalses destinados a producción de electricidad

base cartográfica de Embalses CHE Ref.

13Incorporación de embalses no incluidos en la base de la ACA

Base Topográfica 25 ICGC Ref. 14

Recálculo de la superficie y recorte del área en territorio catalán*

Centrales térmicas de carbón y gasoil

Mapa de cubiertas del suelo 4ª edición, 2009 (MCSC2009)

CREAF Ref. 15

Selección de los polígonos correspondientes a la categoría «Centrales térmicas»

Base Topográfica 25 ICGC Ref. 14

Recálculo de la superficie y agrupación en un polígono para las centrales de Sant Adrià I, II y III y Badalona I y II

Centrales nucleares MCSC2009 CREAF Ref.

15

Selección de los polígonos correspondientes a la categoría «Centrales nucleares» y delimitación de una envolvente de 50 metros para dar continuidad a las instalaciones**

Centrales de ciclo combinado

MCSC2009 CREAF Ref. 15

Cálculo de la superficie de la central de la Plana del Vent a partir de polígonos etiquetados ‘Central nuclear’ en el MCSC2009 y de las centrales Besòs III, Besòs IV y V a partir de polígonos etiquetados como ‘Infr. elèctriques’

Base topográfica 25 ICGC Ref. 14

Cálculo de la superficie de la central del Puerto de Barcelona

Ortofoto de Catalunya 1:1000 vigent, Vía WMS

ICGC Ref. 16

Digitalización manual y cálculo de la superficie de las centrales de Tarragona y Tarragona Power

Aerogeneradores Visor ambiental de parcs eòlics TES Ref.

8

Selección de los 778 aerogeneradores en servicio en Julio de 2013 y delimitación de una franja de 150 metros alrededor de cada aerogenerador***

Estudios ¿Sostenibilidad a cambio de suelo?JoanLópez

CIUDAD Y TERRITORIO ESTUDIOS TERRITORIALES 636

Para facilitar la interpretación de los resultados obtenidos, que se expondrán en el apartado siguiente, las instalaciones se han agrupado en tres grandes categorías, correspondientes tanto a unas tipologías de generación específi-ca como a los momentos históricos en que se implantaron mayoritariamente: los aprovecha-mientos hidroeléctricos, las centrales térmicas y las tecnologías de aprovechamiento de ener-gías renovables.

De esta manera, el período de análisis se ini-cia cuando los aprovechamientos hidroeléc-tricos de los embalses, las centrales térmicas denominadas «convencionales» (de carbón, gasoil y de gas) y las centrales nucleares se encuentran ya presentes en Cataluña, mien-tras que las centrales de ciclo combinado y las instalaciones de renovables se desarrollan

12 El Registro administrativo de instalaciones de producción eléctrica (Energías renovables, cogeneración y residuos) y el Registro de instalaciones (productores en régimen or-dinario) del MinisteriO de industria, enerGía y turisMO

mayoritariamente a lo largo del período estu-diado.

Existen, como es sabido, otras fuentes primarias que han sido y continúan siendo igualmente utili-zadas en Cataluña para la generación de electri-cidad, desde la biomasa a la incineración de resi-duos, el biogás o la cogeneración. Ahora bien, se han considerado únicamente los tres grandes mo-delos citados por un doble motivo. En primer lugar, porque han sido, además de claramente predo-minantes en términos de producción, las que han tenido un impacto mayor sobre el territorio y el pai-saje. En segundo lugar, porque, como se ha dicho, la falta de una base de datos donde se identifique territorialmente otro tipo de instalaciones hace extremadamente compleja su supeficialización12. De la misma manera, el trabajo no considera, a pesar de su importancia histórica, las primeras ins-

recogen todas las instalaciones de generación de electrici-dad clasificadas por tipología de generación, pero su nivel máximo de identificación territorial corresponde al munici-pio donde se localizan (Ref. web 17).

Fig. 2/ Fuentes y tratamiento de los datos de las instalaciones de generación eléctrica para su supeficialización

Tipo de instalación

Fuentes consultadas

Orga- nismos

Ref. web Tratamiento

Huertos y parques fotovoltaicos

MCSC2009 CREAF Ref. 15

Selección de los polígonos correspondientes a la categoría ‘Centrales solares’ para el cálculo de la superficie de los llamados «parques» y «huertos» fotovoltaicos (descartando las placas fotovoltaicas instaladas en paredes o tejados de edificios destinados a otros usos)

Balanç elèctric 1990-2009 y Balanç d’energia elèctrica de Catalunya 2010-2015

ICAEN Ref. 5

Estimación la superficie ocupada en 2015 a partir de la extrapolación de la potencia bruta instalada en 2009****

Central solar termo-eléctrica

Ortofoto de Catalunya 1:1000 vigent, Vía WMS

ICGC Ref. 16

Digitalización manual y cálculo de la superficie de la central Termosolar Borges, en les Boges Blanques

* En buena parte de las explotaciones hidroeléctricas pirenaicas el agua aprovechada proviene de estanques interconectados entre ellos. En estos casos, sólo se han considerado los embalses principales, directamente conectados a la planta de generación.** Se han considerado las cuatro centrales existentes en Cataluña, las tres operativas (Ascó I, Ascó II y Vandellòs II) así como Van-dellòs I, ya que, a pesar de dejar de operar definitivamente en 1990, el espacio que ocupaba, a diferencia del resto de centrales térmicas, no podrá ser destinado a otros usos durante un período muy largo de tiempo.*** Se ha delimitado esta envolvente de 150 metros al considerar el diámetro de las torres de los aerogeneradores es notablemente reducido respecto a la superficie funcional ocupada. Los 150 metros corresponden a la altura máxima de las torres de los grandes generadores modernos, 100 metros, más la mitad del diámetro de los rotores, de 90 metros, más 5 metros. Si bien es cierto que esta superficie puede ser destinada a otros usos y/o cubiertas, también lo es el hecho que la generación de electricidad es el uso predo-minante y el que condiciona buena parte de otros posibles usos. Otros métodos de estimación del área ocupada por los parques eólicos pueden verse, por ejemplo, en denhOlM & al. (2009). Otras bases cartográficas sobre aerogeneradores en Catalunya pue-den encontrarse en las Ref. web 9 y 10.**** Esta potencia pasó de 167,17 MW en 2009 a 267,05 MW en 2015, es decir, un incremento del 59,75% (Ref. Web 3).

CyTET XLIX (194) 2017

ministerio de Fomento 637

talaciones de generación a pequeña escala en los centros de las grandes ciudades, principalmente por la dificultad de valorar el impacto sobre unos espacios que, en la mayoría de casos, han sido notablemente alterados, cuando no completamen-te suprimidos del paisaje urbano actual.

Una vez descrita la metodología empleada para cuantificar el suelo ocupado por las in-fraestructuras de generación de electricidad, el siguiente apartado muestra los resultados para las instalaciones existentes en la actuali-dad (2015) y los compara con el suelo ocupado hace veinticinco años (1990).

3. Superficie de las infraestructuras de generación de electricidad en Cataluña

En conjunto, en el año 2015 las instalaciones de generación de electricidad ocupaban un total de 13.223,4 hectáreas, es decir, aproximada-mente trece veces la superficie del aeropuerto del Prat, incluyendo todas sus pistas e instala-ciones. El dato es todavía más destacable si se tiene en cuenta que tan solo veinticinco años antes la superficie ocupada era de poco más de la mitad, 6.890,7 hectáreas. Ahora bien, la superficie afectada por cada una de las tecno-logías de producción es muy diversa.

— Los embalses de producción hidroeléctrica

Como se puede observar en la FiG. 3, los 30 embalses considerados ocupan una superficie total de 8.036 hectáreas, es decir, el 60,8% de la superficie ocupada por el conjunto de infraestructuras de generación de electricidad en Cataluña. Esta extensión, ciertamente ele-vada en comparación con la contribución de los recursos hidráulicos a la producción total de electricidad (10,5%), queda justificada tam-bién por la consideración del resto de usos de los embalses, como son las citadas funciones reguladoras de avenidas y, sobre todo, de reserva de agua de boca, de regadío y para las actividades industriales y de servicios. A lo largo del período analizado sólo se produjo una alteración en la superficie ocupada por los embalses, las 1.474 nuevas hectáreas del em-balse de Rialb, inaugurado el año 2000.

13 Cabe recordar que sólo se han considerado los 778 aeroge-neradores que se encontraban en servicio en 2013 según la base cartográfica del Mapa d’implantació ambiental de l’energia eòlica del departaMent de territOri i sOsteni-Bilitat de la Generalitat de Catalunya. Igualmente, tan solo

— Las centrales térmicas de combustibles fósiles

El segundo gran grupo de infraestructuras de generación de electricidad corresponde a las centrales térmicas de combustibles fósiles, las cuales se pueden dividir en tres grandes tipos: las convencionales de carbón, fueloil y gas, las nucleares y los ciclos combinados.

Como se ha explicado, todas las centrales de carbón, fueloil y gasoil existentes en Cataluña al inicio del período analizado (Badalona I y II, Cercs, Sant Adrià de Besòs I, II y III y Cube-lles) habían dejado de funcionar en 2015. En el año 1990, sin embargo, llegaron a ocupar una superficie de 54,2 hectáreas, correspon-dientes mayoritariamente al litoral del Besòs (Sant Adrià de Besòs y Badalona), pero tam-bién a otros emplazamientos más alejados de los principales núcleos de consumo, como en el caso de Cercs y Cubelles.

Por lo que se refiere a las centrales nucleares, construidas durante la década de 1980: Ascó I y II y Vandellòs II, la superficie ocupada por las tres actualmente en funcionamiento y tam-bién, como se ha explicado, por los terrenos en los que se encuentra el reactor de Vandellòs I, construida unos años antes pero que cesó su actividad en 1990, es de 275 hectáreas.

El tercer tipo de centrales térmicas de combus-tibles fósiles, los ciclos combinados, ocupan una extensión total de 39 hectáreas.

Así, pues, todas las centrales térmicas de combus-tibles fósiles operativas en Cataluña en 2015 ocu-paban en total una superficie de 314 hectáreas.

— Los parques eólicos, los huertos y parques solares y las instalaciones solares termoeléctricas

Las tecnologías de aprovechamiento de ener-gías renovables, es decir, los parques eólicos, los huertos y parques solares y las instalaciones solares termoeléctricas, ocupaban en 2015 una superficie total de 4.874 hectáreas. La mayor parte corresponde a la producción eólica, con 4.024 hectáreas, mientras que la solar fotovol-taica y la solar termoeléctrica ocupaban 796 hectáreas y 54 hectáreas respectivamente13.

se consideran los huertos y parques solares, sin contar las formas de generación de electricidad a partir de placas fotovoltaicas instaladas en paredes o tejados de edificios destinados a otros usos.

Estudios ¿Sostenibilidad a cambio de suelo?JoanLópez

CIUDAD Y TERRITORIO ESTUDIOS TERRITORIALES 638

Fig. 3/ Superficie ocupada por las infraestructuras de producción de electricidad en Cataluña 1990-2015

Tipología Instalación Hectáreas 1990 Hectáreas 2015Fecha

de alta/ baja

Embalses con producción de electricidad

Aiguamoix/TredòsBasercaBoadellaCamarasaCanejan/Sant Joan de ToranCanellesCavallersEl PasteralEscales/Pont de SuertEspot/TorrassaEstany GentoEsterri/BorinFlixGuiametsLa BaellsLleidaMontamara/CertascanOlianaRialbRiba-rojaSallenteSant MauriciSanta AnnaSanta FeSauSusquedaTalarnTavascan (Graus y Romedo de Baix)TerradetsUtxesa/Ser

6,8341,92

347,86491,21

1,26691,5747,0330,37

209,9540,8625,2910,54

272,3865,48

354,9120,5861,43

422,50

324,2029,7322,76

469,4110,07

607,59528,77871,89

13,50276,73265,10

6,8341,92

347,86491,21

1,26691,5747,0330,37

209,9540,8625,2910,54

272,3865,48

354,9120,5861,43

422,501.474,00

324,2029,7322,76

469,4110,07

607,59528,77871,89

13,50276,73265,10

2000

Centrales térmicas

de carbón, fueloil y gas

CercsSant Adrià I, II y III y Badalona I y IICubelles

8,57

19,1121,68

2011

ddaa2015

nucleares Ascó I y Ascó IIVandellòs I y Vandellòs II

155,04119,68

155,04119,68

de ciclo combi-nado

Port de BarcelonaBesòs III y IVBesòs V (sobre antigua Besòs I y II)Tarragona (Viesgo)Tarragona Power (Iberdrola)Plana del Vent I y II

4,86

11,664,73

4,863,372,80

11,59

20102002

2010200320032007

Instalaciones de energías renovables

Parques eólicosHuertos y parqaues fotovoltaicosTermosolar Borges

4.023,98795,6854,30

ddaaddaa2013

Superficie total ocupada 6.890,67 13.223,43

Nota: Las fechas de alta o baja de las instalaciones se muestran en color verde y rojo respectivamente, siempre que éstas hayan tenido lugar a lo largo del período estudiado (1990-2015).

Fuente: Elaboración propia a partir de las fuentes citadas para cada tipo de instalación.

CyTET XLIX (194) 2017

ministerio de Fomento 639

Los resultados obtenidos permiten constatar cómo la superficie que ocupa cada tipología de generación presenta importantes diferencias, tanto por comarcas como para el conjunto de Cataluña (FiG. 4). De acuerdo con el momento de máximo desarrollo de cada tipología, se pue-de observar, además, una cierta sucesión. Así, la ocupación de extensos valles fluviales para aprovechamientos hidroeléctricos que dominó la producción de electricidad durante buena parte del siglo XX, cedió protagonismo a par-tir de las décadas de 1960 y 1970 a formas de producción menos sostenibles en términos am-bientales, pero mucho menos consumidoras de suelo, como eran las centrales térmicas conven-cionales y las centrales nucleares. La progresiva implantación de instalaciones eólicas y solares a partir de la última década del siglo XX com-portará seguramente grandes beneficios desde el punto de vista ambiental, pero ha requerido, otra vez, la afectación de grandes extensiones de suelo para generar electricidad.

14 Los datos de consumo por comarcas corresponden al año 2008 (GURB 2014).

15 Cabe aclarar que se está ofreciendo un valor medio de la relación entre la superficie y la producción de electricidad de cada tipología de generación en Cataluña entre los años 2013 y 2015, no un valor teórico extrapolable a otros lugares o años. Al hablar de producción de electricidad, el cálculo de este coeficiente depende de la eficiencia de cada tecnología, pero también de factores tan diversos como su intensidad de uso, las características geográficas del lugar que acoge las instalaciones o las variaciones meteorológicas del perío-do analizado. Por este motivo, las estimaciones realizadas en otros trabajos (Müller & al., 2011; andreWs & al., 2011;

Desde el punto de vista de la ubicación terri-torial, destaca igualmente la distancia entre los territorios de producción y los de consumo de energía eléctrica. Así, las cinco comarcas que concentran más de la mitad de la super-ficie destinada a la producción de electricidad (la Ribera d’Ebre, la Terra Alta, l’Alt Urgell, el Pallars Jussà y la Noguera aportan el 51,4% de la superficie) tan sólo consumen el 2,4% del total. De la misma manera, diecinueve comar-cas que concentran más de tres cuartas par-tes del consumo (76,4%) aportan menos de un 1% (0,87%) de la superficie total destinada a la producción de energía eléctrica14.

4. Superficie ocupada, producción de electricidad y eficiencia territorial de las diversas formas de generación

Los valores de producción de electricidad y ocupación del suelo son, como se ha visto, muy diferentes en función de la tipología de ge-neración. Lo que es igualmente destacable, sin embargo, es que no únicamente las dos mag-nitudes citadas presentan diferencias significa-tivas para cada tecnología, sino que también la relación entre ambas, es decir, el volumen de producción por unidad de superficie, es igual-mente diverso.

Así, la Figura 5 muestra la eficiencia territorial de cada tipología de generación, es decir, las hectáreas que necesita para producir un GWh de electricidad en un año. Lo primero que se puede observar es que las fuentes no renova-bles requieren mucho menos espacio que las renovables para generar la misma cantidad de electricidad. Así, mientras los ciclos combina-dos necesitan 64 m2 para producir un GWh y las centrales nucleares 113 m2, las instalacio-nes solares termoeléctricas superan la media hectárea (6.425 m2), la producción hidroeléc-trica llega a una hectárea y media (14.970 m2) y los parques eólicos casi dos hectáreas (19.031 m2)15. Esta gran diferencia en las

MCdOnald & FarGiOne, 2016; ChenG & haMMOnd, 2016) muestran valores sensiblemente diferentes en función tanto del criterio de delimitación (especialmente en el caso de la energía eólica) como de los ámbitos territoriales a los que se refieren, de manera que su generalización resulta muy difícil, tal como subrayan diversos autores (Fthenakis & kiM, 2009; sans & pulla, 2014). Las magnitudes que aquí se ofrecen son, por lo tanto, una media para cada tipología de genera-ción a partir de datos observados de producción y superficie en Cataluña. Como se ha dicho, y para evitar el posible sesgo de resultados a causa de las condiciones de producción de un único año de referencia, se han utilizado los datos corres-pondientes a los tres últimos años (2013, 2014 y 2015).

Hectáreas

Habitantes

01 - 500500 - 1.0001.000 - 2.0002.000 -2.500

2.250.000

1.000.0002.250.000

Fig. 4/ Superficie ocupada por las infraestructuras de producción de electricidad en las comarcas catalanas

Fuente: Elaboración propia a partir de Las fuentes citadas en la FiG. 2 y, para la población, de los datos del Institut

d’Estadística de Catalunya.

Estudios ¿Sostenibilidad a cambio de suelo?JoanLópez

CIUDAD Y TERRITORIO ESTUDIOS TERRITORIALES 640

necesidades de suelo para producir electricidad a partir de fuentes renovables y no renovables queda recogida igualmente en la FiG. 6.

16 No se descuenta la superficie ocupada por las centrales nucleares porque se considera que su uso quedará

En conjunto, pues, las instalaciones de gene-ración de electricidad a partir de combustibles fósiles (incluido el uranio) necesitan, como me-dia, 103 m2 para producir un GWh en un año, mientras que las fuentes renovables precisan de 13.976 m2 (1,4 hectáreas). Es decir, si se quisiera producir la misma electricidad que se genera actualmente en Cataluña a partir de combustibles fósiles, 30.323 GWh, únicamente a partir de las tres fuentes renovables citadas (eólica, fotovoltaica y solar termoeléctrica) se necesitarían 42.380 hectáreas. En total pues, sumando la hidráulica y la superficie actual-mente ocupada por las renovables y restando la que ocupan las centrales de ciclo combina-do, la producción eléctrica requeriría 55.251 hectáreas, es decir 4,2 veces las 13.223 hec-táreas actuales16.

Esta afirmación requiere, sin embargo, dos ma-tizaciones importantes. En primer lugar, cabe recordar que a la hora de cuantificar la huella territorial de la producción de cada fuente de energía no se ha considerado la extracción de los materiales y recursos necesarios para su explotación. Esto afecta a todas las formas de producción consideradas, pero es especial-mente relevante en el caos de los combustibles fósiles (uranio, gas natural, petróleo, etc.). Es-

restringido por un período de tiempo muy prolongado.

Fig. 5/ Hectáreas ocupadas y GWh producidos por las instalaciones de generación de electricidad en Cataluña según tipología, 2013, 2014 y 2015*

Tipo de producción hectáreas ocupadas

GWh producidos

(meda de los tres añños)

hectáreas ocupadas

para producir un GWh

Embalses para producción hidroeléctrica 8.035,74 5.367,91 4.769,29

Centrales ciclos combinados 39,01 6.071,30 7.098,59

Centrales nucleares 274,72 24.251,69 24.287,86

Parques eólicos 4.023,98 2.984,72 2.695,75

Parques y huertos solares fotovoltaicos 795,68 418,09 416,80

Instalaciones solares termoeléctricas 54,30 84,52 88,11

TOTAL 13.223,43 39.178,23 0,3375

*: Los datos de producción incluyen totes las instalaciones de generación para cada tipología, mientras que las de superficie únicamente recogen las instalaciones descritas en el apartado 3. Esto significa que la generación hidroeléctrica fluyente o la proveniente de paneles fotovoltaicos instalados en tejados o fachadas de edificios, a pesar de ser relativamente reducida, puede presentar una pequeña sobrevaloración respecto a la producción de las instalaciones superficializadas en este trabajo.

Fuente: Superficies: Elaboración propia a partir de las fuentes citadas para cada tipo de instalación; Producción: institut Català de l’enerGia: Balanç elèctric 1990-2009 y Balanç d’energia elèctrica de Catalunya 2010-2015

30.000

Hectáreas ocupadas

Gw

h pr

oduc

idos

25.000

20.000

15.000

10.000

10.0008.0006.0004.0002.000

Nuclear

Nuclear 1990

EólicaHidráulica

Hidráulica 1990

Ciclescombinats

Termosolar Fotovoltaica

TérmicaConvencional 1990

0

5.000

0

Fig. 6/ Hectáreas ocupadas y GWh producidos por las instalaciones de generación de electricidad en Cataluña según tipología, 1990 y 2015

Fuente: Superficies: Elaboración propia a partir de las fuentes citadas para cada tipo de instalación; Producción:

’InstItut Català de l’energIa: Balanç elèctric 1990-2009 y Balanç d’energia elèctrica de Catalunya 2010-2015

CyTET XLIX (194) 2017

ministerio de Fomento 641

tos proceden en su gran mayoría de fuera de Cataluña (y de España) y, de hecho, comportan la afectación de grandes superficies de terreno en otras partes del mundo. No se ha tenido en cuenta, tampoco, la superficie de los ámbitos necesarios para el almacenamiento de los resi-duos de producción energética que, en algunos casos, como en el nuclear, pueden ser muy re-levantes, tanto por la superficie ocupada como, sobre todo, por la exclusión de otros usos du-rante largos períodos de tiempo.

El segundo matiz que podría introducirse es el de la consideración del transporte de energía, ya que, como se ha dicho, las comarcas que aportan una mayor superficie para la produc-ción de electricidad se encuentran alejadas de los principales centros de consumo. De todas formas, se observan diferencias entre las di-versas tecnologías de generación, especial-mente en lo que se refiere a las centrales de ciclo combinado que, por sus características, pueden situarse más cerca de las principales áreas de consumo. En cualquier caso, la ne-cesidad de garantizar la seguridad en el sumi-nistro energético recomienda la interconexión del máximo número de puntos de producción con el máximo número de puntos de consumo a partir de una red mallada. A la espera de dis-poner de posibilidades de almacenamiento de electricidad muy superiores a las actuales, la transición hacia un modelo basado en fuentes de generación renovables como la eólica o la solar, más dependientes de las condiciones meteorológicas de cada lugar, obligará a dispo-ner de redes de transporte y distribución tanto o más densas que las actuales.

5. Conclusiones

Desde el punto de vista de la sostenibilidad am-biental, las ventajas de la utilización de fuentes renovables para la producción de electricidad sobre los combustibles fósiles han sido amplia-mente identificadas y cuantificadas. Estas ven-tajas van desde la preservación de unos recur-sos finitos a la minoración de las emisiones de CO2 o de múltiples formas de contaminación, tanto aquellas generadas en su consumo como también durante el proceso de obtención, tra-tamiento y transporte. A estos beneficios am-bientales aún cabe añadir otros de carácter económico, no únicamente por lo que respecta a las finanzas locales de los municipios que acogen estas instalaciones, sino también para el conjunto de la economía. Relevantes resul-tan, asimismo, los beneficios sociales, puesto que las energías renovables representan una alternativa a un sistema energético globalizado

y controlado en gran medida por grandes cor-poraciones internacionales a menudo alejadas de la realidad social y económica de los territo-rios en los que operan.

Sin embargo, el análisis realizado en este tra-bajo ha mostrado como el impacto sobre el territorio de las infraestructuras de generación de electricidad a partir de fuentes renovables es, en términos de consumo de suelo, muy superior al producido por las que utilizan com-bustibles fósiles (sin considerar, como se ha advertido, los espacios correspondientes a las explotaciones de los recursos primarios y las infraestructuras de transporte necesarias para llevarlos a las plantas de generación). Así, la superficie total ocupada en Cataluña por las instalaciones de generación de electricidad en 2015 era de 13.223,4 hectáreas, el 97,6% de las cuales corresponde a fuentes renovables: embalses para aprovechamientos hidroeléctri-cos (60,8%), parques eólicos (30,4%), parques y huertos fotovoltaicos (6,0%) y plantas de aprovechamiento solar termoeléctrico (0,4%). Las centrales térmicas que utilizan combusti-bles fósiles ocupan el 2,4% restante.

La proliferación de instalaciones de energías renovables a lo largo de los últimos veinticinco años, juntamente con la construcción del em-balse de Rialb, ha provocado que, en el conjun-to de Cataluña, la superficie destinada a alojar infraestructuras de generación de electricidad se haya multiplicado por dos, pasando de las 6.890,7 hectáreas del año 1990 a las citadas 13.223,4 hectáreas de 2015. Como ha sido ad-vertido, estas superficies no pueden ser con-sideradas en todos los casos exclusivas para el uso energético, ya que tanto los embalses como las áreas ocupadas por parques eólicos o fotovoltaicos permiten, en mayor o menor mediad, la convivencia con otros usos, tanto humanos como naturales. Pero el uso principal que caracteriza estos espacios es el de la pro-ducción de electricidad.

A partir de las superficies ocupadas por cada tipología de generación, los resultados del tra-bajo han permitido observar también como en Cataluña la producción de electricidad a par-tir de fuentes renovables requiere una media de 1,4 hectáreas (14.000 m2) para producir un GWh de electricidad en un año, mientras que para las tecnologías que utilizan combustibles fósiles bastan 103 m2. A esto cabe añadir que la extensión no es la única variable a tener en cuenta a la hora de valorar el impacto territorial de estas instalaciones de generación, sino que también lo son la calidad y valores paisajísti-cos, naturales o agrarios de los espacios que

Estudios ¿Sostenibilidad a cambio de suelo?JoanLópez

CIUDAD Y TERRITORIO ESTUDIOS TERRITORIALES 642

ocupan, los cuales se pueden ver claramente alterados. Cuando, además, como sucede en la mayoría de instalaciones que generan elec-tricidad a partir de fuentes renovables, el suelo ocupado se encuentra alejado de los grandes núcleos de consumo y disperso sobre el territo-rio, los impactos son todavía mayores.

La evolución hacia un modelo de generación de electricidad altamente consumidor de suelo no deja de ser hasta cierto punto paradójico. En pri-mer lugar, porque el surgimiento de las centrales térmicas había representado un paso en la di-rección contraria, es decir, una tendencia a re-ducir la dependencia de las grandes superficies requeridas por los embalses para la producción de electricidad por recintos relativamente pe-queños y cercanos a los centros de consumo. Y, en segundo lugar, sobre todo, porque el dis-curso sobre la transición hacia un modelo ener-gético más sostenible debería considerar todas las ventajas ambientales y sociales que hemos citado más arriba, pero también las de unas ca-racterísticas de localización y ocupación del es-pacio muy diferentes a las actuales.

Es cierto que, por lo menos en lo referente a la generación de electricidad, la utilización de fuen-tes primarias renovables ha ganado peso clara-mente sobre las fuentes fósiles a lo largo de los últimos veinticinco años. Y es igualmente cierto que se ha avanzado sustancialmente en el desa-rrollo de pequeñas instalaciones de baja produc-ción o para autoconsumo en muchos lugares. En paralelo, sin embargo, las mismas instalaciones que permiten alcanzar la actual cuota de gene-ración renovable prácticamente han doblado el suelo ocupado y, excepto por una pequeña pro-porción, han tendido a localizarse en espacios naturales o agrarios, alejados en general de los grandes centros de consumo. En términos de magnitud y velocidad de la ocupación de suelo,

17 Resulta imposible citar aquí las múltiples iniciativas reali-zadas a nivel internacional. Para una síntesis de las princi-pales lecciones aprendidas véase, por ejemplo, las guías

nunca antes la generación de electricidad había tenido un impacto tan grande sobre el territorio como en los últimos veinticinco años.

No ha sido el objetivo de este trabajo cuestio-nar las ventajas ni la conveniencia del actual proceso de transición a un modelo energético basado en fuentes renovables. Al contrario, es precisamente porque se desea que esta tran-sición sea una realidad por lo que se pretende que considere también su impacto territorial. Y no ha sido tampoco el objetivo determinar si las razones que explican este modelo de ocupación del suelo y su consiguiente impacto territorial son de origen tecnológico o estructu-ral. En el primer caso, los futuros incrementos de eficiencia permitirían liberar el territorio de buena parte de las infraestructuras energéti-cas que hoy lo ocupan y considerar el actual modelo de localización como una etapa tran-sitoria en el congruente proceso de acercar la producción al consumo. Por el contrario, si fueran de origen estructural, nos hallaríamos ante la paradoja de que incluso en la transición hacia un modelo energético basado en fuentes renovables se tiende a reproducir la estructura empresarial y el sistema de relaciones entre los diversos agentes que conforman el mo-delo actual. En cualquier caso, cabe recordar que, a pesar de no disponer de las extensiones de terreno existentes en las áreas rurales, los núcleos urbanos y grandes centros de activi-dad disponen de múltiples áreas para acoger instalaciones energéticas, desde los tejados y fachadas a vacíos urbanos infrautilizados. Las propuestas y compendios de experiencias de su uso para la generación de electricidad son ya abundantes en todo el mundo17 y señalan seguramente la vía a seguir para conjuntar la transición energética hacia formas de gene-ración de electricidad más renovables con un menor impacto territorial.

y propuestas de la internatiOnal enerGy aGenCy (iea, 2009) o de la InternatiOnal reneWaBle enerGy aGenCy (irena, 2016b).

6. Bibliografía

alayO, JC (2007): L’electricitat a Catalunya: de 1875 a 1935. Lleida: Pagès.

andreWs, C. & al. (2011): «Climate Change Policies and Land Use», in Gregory K. inGraM & Yu-Hung hOnG (eds.): Climate Change and Land Policies. Cambridge, Massachusetts: Lincoln Institute of Land Policy.

BartOlOMé, I. (2007): «La industria eléctrica en Es-paña (1890-1936)», Estudios de História Econó-mica, nº 50, Banco de España.

BOlañOs, A. (2013): «Mucho gas para tan poca luz», El País, 26 de diciembre de 2013.

http://sociedad.elpais.com/sociedad/2013/12/26/actualidad/1388082770_720869.html

CyTET XLIX (194) 2017

ministerio de Fomento 643

Capel, H. (dir.) (1994): Les tres xemeneies. Implanta-ció industrial, canvi tecnològic i transformació d’un espai urbà barceloní, (3 vols.). Barcelona: FECSA.

— & V-Casals (eds.) (2013): Capitalismo e his-toria de la electrificación, 1890-1930. Capital, técnica y organización del negocio eléctrico en España y México. Barcelona: Ediciones del Serbal.

Carreras, JM & al. (2009): El Pla general d’obres públiques de 1935: Política, infraestructures i territori. Barcelona: Departament de Política Territorial i Obres Públiques.

Castell, E. & O. nel·lO (2003): «Els parcs eòlics de les serres de Pàndols i Cavalls. Energia, valors ambientals i memòria històrica», en Oriol nel·lO (ed.): Aquí, no! Els conflictes territorials a Catalunya. Barcelona: Empúries.

ChenG, V.& G. P. haMMOnd (2016): «Life-cycle energy densities and land-take requirements of various power generators: A UK perspective», Journal of the Energy Institute, XXX (2016) 1-13.

ddaa (2005): «Impacte de les nuclears a Catalunya», Userda. Revista de pensament ecologista, núm. 17, II època, desembre de 2005.

http://userda.com/NUMEROSANTERIORS/ 200512.htm

— (2013): Ecovalue. Cuantificación del impacto de las energías renovables en España. Madrid: Es-cuela de Organización Industrial.

https://www.eoi.es/es/savia/publicaciones/20791/ecovalue-cuantificacion-del-impacto-de-las-energias-renovables-en-espana

denhOlM, P. & al. (2009): Land-Use Requirements of Modern Wind Power Plants in the United States. National Renewable Energy Laboratory, Technical Report NREL/TP-6A2-45834.

http://www.nrel.gov/docs/fy08osti/42463.pdfeCOlOGistas en aCCión (2015): Hacia un escenario

energético justo y sostenible en 2050. http://ecologistasenaccion.org/article2050.htmleCOlOGistes en aCCió (2005): Els imapctes de la

central tèrmica de Cercs l’any 2004. Barcelona. https://www.ecologistasenaccion.org/IMG/pdf/

informe_cercs_2004.pdfenerGy inFOrMatiOn adMinistratiOn (eia) (online):

«Electricity and the environment». http://www.eia.gov/energyexplained/?page=

lectricity_environmentFeliu, J. (2003): «La línia elèctrica de les Gavarres.

Infraestructures energètiques, paisatge i salut», en Oriol nel·lO (ed.): Aquí, no! Els conflictes territorials a Catalunya. Barcelona: Empúries.

Fernández durán, R. & L. GOnzález reyes (2014): En la espiral de la energía. Madrid: Libros en acción.

http://www.ecologistasenaccion.org/article29055.html

Fthenakis. V. & H. Chul kiM (2009) «Land use and electricity generation: A life-cycle analysis», Renewable and Sustainable Energy Reviews 13 (2009) 1465-1474.

FundaCió del Món rural (2008): La implantació territorial de les energies renovables a Catalunya. El món rural com a generador d’energia.

http://www.fmr.cat/sites/default/files/adjunts-fons/la-implantacio-territorial-energies-renovables-a-cat.pdf

GOnzález, E. (2008): «El sector nuclear español. Historia, impacto económico y proyección», Eco-nomía industrial, Núm. 369.

Grup d’estudis sOBre enerGia, territOri i sOCietat (GurB) (2014): «Consum d’electricitat als municipis catalans, 2008. Generació, consum i saldo de les comarques catalanes», Làmines d’Informació del Grup d’Estudis sobre Energia, Territori i Societat, núm. 6, juliol 2014.

https://gurbuab.com/dades/internatiOnal enerGy aGenCy (iea) (2002):

«Environmental and health impacts of electricity generation».

http://www.ieahydro.org/media/b9067994/A%20Comparison%20of%20the%20Environmental% 20Impacts%20of%20Hydropower%20with%20t h o s e % 2 0 o f % 2 0 O t h e r % 2 0 G e n e r a t i o n % 20Technologies%20.pdf

— (iea) (2009): «Cities, Towns & Renewable Energy Yes In My Front Yard». París.

http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/cities2009.pdf

internatiOnal reneWaBle enerGy aGenCy (irena) (2016a): Renewable energy benefits: Measuring the economics. irena, Abu Dhabi.

http://www.irena.org/DocumentDownloads/ ublications/IRENA_Measuring-the-Economics_2016.pdf

— (irena) (2016b): RenewableEnergyinCities. IRENA, Abu Dhabi.

http://www.irena.org/DocumentDownloads/ Publications/IRENA_Renewable_Energy_in_ Cities_2016.pdf

— (irena) & Clean enerGy Ministerial (CeM) (2014): The Socio-economic Benefits of Solar and Wind Energy: an econValue report. IRENA-CEM

http://www.irena.org/DocumentDownloads/ Publications/Socioeconomic_benefits_solar_wind.pdf

Maluquer, J. (1992): «Los pioneros de la segunda revolución industrial en España: la Sociedad Es-pañola de Electricidad (1881-1894)», Revista de Historia Industrial, Núm. 2.

MarGarit, J. (Coord.) (2011): Impacto económico de las energías renovables en el sistema productivo es-pañol. Estudio técnico PER 2011-2020. Madrid: Ins-tituto para la diversificación y ahorro de la energía.

— & R. vernet (2008): «Té sentit escampar arreu del territori parcs eòlics i parcs solars?», en A.Ferran & C. Casas (coords.): La cultura del No. El conflicte ambiental i territorial a Catalunya. Vic: Eumo Editorial.

Martín, D. (2014): «Conflictes territorials per la implantació de l’energia eòlica al sud de Catalunya», Greenhub, online.

http://www.greenhub.cat/conflictes-territorials-per-la-implantacio-de-lenergia-eolica-al-sud-de-catalunya/

MOntaner, C. (1998): «Mapes topogràfics per als projectes hidroelèctrics a Catalunya (1890-1936)», Documents d’Anàlisi Geogràfica, 32, p. 161-174.

Müller & al. (2011): Renewable Energy. Policy considerations for deploying renewables. Paris: International Energy Agency.

https://www.iea.org/publications/freepublications/publication/Renew_Policies.pdf

Estudios ¿Sostenibilidad a cambio de suelo?JoanLópez

CIUDAD Y TERRITORIO ESTUDIOS TERRITORIALES 644

puiG, J. (2014): «Energía Comunal: el derecho de las personas a las Energías Renovables», en Cote rOMerO & J.V. BarCia MaGaz (eds.): Alta tensión. Por un nuevo modelo energético sostenible, de-mocrático y ciudadano. Barcelona: Icaria editorial.

red eléCtriCa de españa (2016): Informe del Siste-ma Eléctrico Español 2015.

http://www.ree.es/es/estadisticas-del-sistema-electrico-espanol/informe-anual/informe-del-siste-ma-electrico-espanol-2015

saladié, S. (2011): «Els conflictes territorials del sistema elèctric a Catalunya», Treballs de la Societat Catalana de Geografia, n. 71-72. Barcelona: Societat Catalana de Geografia.

— (2014): Impacte econòmic de les centrals eòliques en els pressupostos municipals a Catalunya. Estudi comparatiu. Lleida: Associació de Municipis Eòlics de Catalunya, Ajuntament de La Granadella i Pagès Editors.

— (2016): «Paisatge i conflictes territorials a les comarques meridionals de Catalunya». Tesis doc-toral dirigida por el Dr. Josep Oliveras i Samitier. Universitat Rovira i Virgili. Tarragona.

sans, R. & E. pulla (2014): El col·lapse és evitable. La transició energètica del segle XXI (TE21). Bar-celona: Ediciones Octaedro, S.L.

sCheer, H. (2009): Autonomía energética. La situa-ción económica, social y tecnológica de la energía renovable. Barcelona: Icaria.

sierra, J. (coord.) (2015): Estrategia energética es-pañola a medio y largo plazo: mix y mercados. Análisis comparado y propuestas. Madrid: Club Español de la Energía.

sOCietat Catalana d’OrdenaCió del territOri (sCOt) (online): «Base de dades de l’Observatori

de projectes i debats territorials de Catalunya». http://territori.scot.cat/index.phpsudrià, C. (1989): «L’energia: de l’alliberament

hidroelèctric a la dependència petrolera», a ddaa: Història econòmica de la Catalunya Contemporània, vol 5, Segle XX: Població, agricultura i energia. Barcelona: Enciclopèdia Catalana.

tarrauBella, X.(Coord.) (2012): «El Pallars il·lumina Catalunya. 1912-2012. Cent anys d’energia hidroelèctrica, cent anys de patrimoni industrial», Catàleg de l’exposició homònima.

— (2013): «Els aprofitaments hidroelèctrics pirinencs i el seu impacte al Pallars». Barcelona quaderns d’història, núm. 19.

trainOr & al. (2016): «Energy Sprawl Is the Largest Driver of Land Use Change in United States», PLoS ONE 11(9).

http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0162269

urteaGa, L. (2003): «El procés d’electrificació a Catalunya (1881-2000)», en Salvador tarraGó (ed.): Obres públiques a Catalunya. Passat, present i futur. Barcelona: Real Academia de Ingeniería.

vilar, P. (1929): «La vie industrielle dans la région de Barcelone», Annales de Géographie, t. 38, n°214, 1929. pp. 339-365.

http://www.persee.fr/doc/geo_0003-4010_1929_num_38_214_9775

zOGraFOs, C. & S. saladié (2012): «La ecología polí-tica de conflictos sobre energía eólica. Un estudio de caso en Cataluña», Documents d’Anàlisi Geo-gràfica 2012, vol. 58/1, p. 177-192.

Referencias a sitios web

Ref. 1: http://sieeweb.idae.es/consumofinal/Ref. 2: http://icaen.gencat.cat/ca/energia/estadisti-

ques/resultats/anuals/balanc_energetic/ Ref. 3: http://icaen.gencat.cat/ca/energia/estadisti-

ques/resultats/anuals/balanc_energia/ Ref. 4: http://www.ree.es/es/estadisticas-del-sistema-

electrico-espanol/series-estadisticas/series-estadisticas-por-comunidades-autonomas

Ref. 5: http://ec.europa.eu/eurostat/web/energy/data/database

Ref. 6: http://sieeweb.idae.es/consumofinal/bal.asp?txt=2014&tipbal=t

Ref. 7: http://eoliccat.net/situacio-eolica/historia-de-leolica/

Ref. 8: http://www.geolocal.cat/geoLocal/visorParc-sEolics.jsp

Ref. 9: http://eoliccat.net/situacio-eolica/llistat-de-parcs-eolics/

Ref. 10: http://www.aeeolica.org/es/map/cataluna/ Ref. 11: http://aca-web.gencat.cat/aca/appmanager/

a c a / a c a _ n f p b = t r u e & _ p a g e L a b e l=P41800277491338804707154

Ref. 12: http://icaen.gencat.cat/ca/energia/estadisti-ques/resultats/anuals/produccio_energia/

Ref. 13: http://iber.chebro.es/geoportal/ Ref. 14: http://www.icc.cat/vissir3/

Ref. 15: http://www.creaf.uab.es/mcsc/descriptiu.htm Ref. 16: http://geoserveis.icc.cat/icc_mapesbase/

wms/service? Ref. 17: http://www.minetur.gob.es/energia/electrici-

dad/Paginas/Index.aspx

Lista de acrónimos

ACA: Agència Catalana de l’AiguaCHE: Confederación Hidrográfica del EbroCEM: Clean Energy MinisterialCREAF: Centre de Recerca Ecològica i Aplicacions

ForestalsEIA: Energy Information AdministrationGURB: Grup de Recerca sobre Energia, Territori i

Societat (UAB)ICAEN: Institut Català de l‘EnergiaICGC: Institut Cartogràfic i Geològic de CatalunyaIDAE: Instituto para la Diversificación y el Ahorro de

la Energía IEA: International Energy AgencyIRENA: International Renewable Energy AgencyMCSC2009: Mapa de cubiertas del suelo de Catalu-

ña. 4ª edición, 2009TES: Departament de Territori i Sostenibilitat de la

Generalitat de CatalunyaWMS: Web Map Service

¿Sostenibilidad a cambio de suelo? La huella territorial de la generación de electricidad

Parques eólicos (buffer 150 m) 4.023,98

Baserca 41,92Boadella 347,86Camarasa 491,21Canejan/Sant Joan de Toran 1,26Canelles 691,57Cavallers 47,03El Pasteral 30,37Escales/Pont de Suert 209,95Espot/Torrassa 40,86Estany Gento 25,29Esterri/Borin 10,54Flix 272,38Guiamets 65,48La Baells 354,91Lleida 20,58Montamara/Certascan 61,43Oliana 422,5Riba-roja 324,2Sallente 29,73Sant Maurici 22,76Santa Anna 469,41Santa Fe 10,07Sau 607,59Susqueda 528,77Talarn 871,89Tavascan (Graus y Romedo de Baix) 13,5Terradets 276,73Utxesa/Ser 265,1

Rialb 1.474,00

Cercs 8,57Besòs I y II 4,86Sant Adrià I, II y III i Badalona I y II 19,11Cubelles 21,68

Ascó I y Ascó II 155,04Vandellòs I y Vandellòs II 119,68

Port de Barcelona 11,66Besòs III y IV 4,73Besòs V (sobre antigua Besòs I y II) 4,86Tarragona (Viesgo) 3,37Tarragona Power (Iberdrola) 2,8Plana del Vent I y II 11,59

Huertos y parques fotovoltaicos 795,68

Termosolar Borges 54,3

Centrales nucleares

275 ha

Centrales térmicas convencionales

54 ha

Embalses

6.562 ha

1990 2015*

Centrales nucleares

275 ha

Solar termoeléctrica, 54 ha

Parques solares fotovoltaicos

796 ha

Parques eólicos

4.024 ha

Centrales de ciclo combinado

39 ha

1990: 6.891 ha, 26.856 GWh

2015: 13.223 ha, 39.178 GWh

Embalses

8.036 ha

Instalación ha

Si se quisiera producir la misma electricidad generada

por las tecnologías fósiles únicamente a partir de

energía eólica, fotovoltaica y solar termoeléctrica se

necesitarían 42.380 hectáreas más, ocupando en total 55.290 ha, 4,2 veces la

superficie actual

GWh ha GWh/ha

Fósiles 30.323 314 96,57

Renovables 3.487 4.874 0,72(sin hidráulica)

*: Los datos de producción incluyen todas las instalaciones de generación para cada tipología, mientras que las de superficie obvian las correspondientes a generación hidroeléctrica fluyente o la que proviene de paneles fotovoltaicos instalados en tejados o fachadas de edificios.

Fuente Elaboración a partir de LÓPEZ, Joan: «¿Sostenibilidad a cambio de suelo? La huella territorial de la generaciónde electricidad», Ciudad y Territorio. Estudios

Territoriales, XLIX (194) 2017, pp. 27-42.

2.871 GWh

2.242 GWh

21.743 GWh

5,368 GWh

24.252 GWh

6.071 GWh

2.985 GWh

418 GWh

85 GWh

Producción y superficie ocupada por las plantas de

generación de electricidad en Cataluña, 1990-2015

54

55

SEGONA PART: CONSUM D’ENERGIA I MORFOLOGIA URBANA

Capítol tercer

Relació entre forma urbana i consum d’hidrocarburs

Article

LÓPEZ, Joan (2017): «Mobilitat quotidiana, consum de carburants i forma urbana a la regió

metropolitana de Barcelona», Documents d’Anàlisi Geogràfica, vol. 63/2, maig de 2017, pp.

447-471.

56

Documents d’Anàlisi Geogràfica 2017, vol. 63/2 447-471

http://dx.doi.org/10.5565/rev/dag.347 ISSN 0212-1573 (imprès), ISSN 2014-4512 (en línia)

Mobilitat quotidiana, consum de carburants i forma urbana a la regió metropolitana de Barcelona

Joan López Redondo Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Geografia Grup d’Estudis sobre Energia, Territori i Societat juan.lopez@uab.cat

Recepció: octubre de 2015Acceptació: maig de 2016

Resum

El consum de carburants produït per la mobilitat laboral a la regió metropolitana de Bar-celona està estretament relacionat amb la morfologia dels teixits urbans. Per demostrar-ho, el present treball desenvolupa una metodologia destinada a 1) superar les mancances de dades de mobilitat actuals amb un elevat nivell de desagregació territorial; 2) assignar un consum de carburant a cada flux de mobilitat en funció del seu volum, de la distància recorreguda i dels mitjans de transport utilitzats, i 3) creuar els resultats de cada municipi amb una classificació del seu sòl residencial. Els resultats permeten constatar l’existència de diferències notables en el consum de carburants dels municipis que poden explicar-se, en bona part, per les característiques del sòl residencial.

Paraules clau: mobilitat; consum d’energia; carburants; tipologia residencial; forma urbana

Resumen. Movilidad cotidiana, consumo de carburantes y forma urbana en la región metropolitana de Barcelona

El consumo de carburantes producido por la movilidad laboral en la región metropolitana de Barcelona está estrechamente relacionado con la morfología de los tejidos urbanos. Para demostrarlo, el presente trabajo desarrolla una metodología destinada a 1) superar las carencias de datos de movilidad actuales con un elevado nivel de desagregación territorial; 2) asignar un consumo de carburante a cada flujo de movilidad en función de su volumen, de la distancia recorrida y de los medios de transporte utilizados, y 3) cruzar los resultados de cada municipio con una clasificación de su suelo residencial. Los resultados permiten constatar la existencia de notables diferencias en el consumo de carburantes de los municipios que pueden ser explicadas, en buena medida, por las características de su suelo residencial.

Palabras clave: movilidad; consumo de energía; carburantes; tipología residencial; forma urbana

Mobilitat quotidiana, consum de carburants i Joan López Redondo forma urbana a la regió metropolitana de Barcelona

448 Documents d’Anàlisi Geogràfica 2017, vol. 63/2

Résumé. Mobilité quotidienne, consommation de carburant et forme urbaine dans la région métropolitaine de Barcelone

La consommation de carburant produite par la mobilité professionnelle dans la région métropolitaine de Barcelone est étroitement liée à la morphologie du tissu urbain. Pour le démontrer, l’article développe une méthodologie dans l’objectif de 1) combler les lacunes des données actuelles de mobilité avec un niveau de découpage territorial élevé; 2) attribuer la consommation de carburant à chaque flux de mobilité en fonction de son volume, de la distance parcourue et des moyens de transport utilisés, et 3) recouper les résultats obte-nus dans les municipalités avec une classification de leur terrain résidentiel. Les résultats permettent de déterminer l’existence de différences significatives dans la consommation de carburant des municipalités qui peuvent être expliquées en grande partie par les carac-téristiques de leur terrain résidentiel.

Mots-clés: mobilité; consommation d’énergie; carburant; typologie résidentielle; forme urbaine

Abstract. Daily mobility, fuel consumption and urban form in the metropolitan region of Barcelona

Fuel consumption produced by travel to work in the metropolitan region of Barcelona is closely linked to the morphology of the urban fabric. In order to demonstrate this affirmation, this paper develops a methodology to 1) overcome the lack of mobility data at the local scale; 2) assign fuel consumption to each mobility flow depending on its size, the distance travelled and the transport mode used, and 3) cross results by municipalities with a classification of their residential land. The results confirm that municipalities show significant differences in fuel consumption, which can be explained to a large extent by the characteristics of the residential land.

Keywords: mobility; energy consumption; fuel; residential typology; urban form

Sumari

1. Introducció

2. L’estudi de la relació entre mobilitat quotidiana, consum de carburant

i forma urbana

3. Metodologia: estimació del consum de carburants de la mobilitat laboral

en relació amb la tipologia residencial

4. Resultats: la relació entre consum de carburants i forma urbana

5. Conclusions

Referències bibliogràfiques

Annex. Exemple d’estimació del consum de carburant per a un flux de mobilitat laboral

Mobilitat quotidiana, consum de carburants i forma urbana a la regió metropolitana de Barcelona Joan López Redondo

Documents d’Anàlisi Geogràfica 2017, vol. 63/2 449

1. Introducció

El present treball té per objectiu identificar la relació entre el consum de carbu-rants atribuïble a la mobilitat laboral i les característiques dels teixits residenci-als de la regió metropolitana de Barcelona. En aquest sentit, l’article parteix de la hipòtesi que els municipis amb teixits residencials predominantment disper-sos i/o de baixa densitat mostren una proporció més elevada de desplaçaments laborals efectuats en vehicles privats, i que aquests desplaçaments cobreixen distàncies més llargues que les recorregudes pels residents en municipis den-sos i compactes. Consegüentment, el consum de carburant per treballador ocupat serà molt superior en el primer tipus, és a dir, la mobilitat generada en municipis de baixa densitat implica, de mitjana, consums de carburant per desplaçament laboral força superiors als de la resta de poblacions. L’article s’estructura en tres parts més un darrer apartat de conclusions.

La primera part fa una revisió de les fonts estadístiques i dels estudis sobre mobilitat disponibles a Catalunya. L’empobriment de la quantitat i de la qua-litat de dades en comparació amb les disponibles anys enrere explica no úni-cament la disminució d’anàlisis territorials basades en la mobilitat, sinó també la necessitat de recórrer a metodologies complexes per estudiar la dimensió territorial de la mobilitat.

Constatada aquesta necessitat, la segona part descriu la metodologia desen-volupada per conèixer tant les relacions actuals de mobilitat dels municipis de la regió metropolitana de Barcelona (orígens i destinacions, distàncies recor-regudes i mitjà de transport utilitzat) a partir de les dades existents, com els consums de carburants atribuïbles a aquesta mobilitat. Aquest consum, un cop dividit pel nombre d’ocupats residents a cada municipi, ha pogut ser creuat amb informació sobre les característiques del seu teixit residencial.

La tercera part mostra els resultats del creuament de les observacions obtin-gudes, tant pel que fa a la mobilitat com a les característiques dels teixits resi-dencials. D’aquesta manera, s’ha pogut constatar la relació existent entre con-sum de carburants i forma urbana. Val a dir que el valor principal dels resultats assolits no resideix tant en la quantificació exacta del consum de carburants de cada municipi com en la comparació d’aquests resultats entre municipis amb tipologies residencials distintes. En efecte, tot i que la utilització de dades molt diverses i la successió de tractaments estadístics a què han estat sotmeses comporta una inevitable acumulació d’errors, la utilització de les mateixes fonts i l’aplicació de la mateixa metodologia per a tots els municipis permet valorar de manera prou consistent les diferències relatives de consum de carburant en funció del teixit residencial.

2. L’estudi de la relació entre mobilitat quotidiana, consum de carburant i forma urbana

La relació entre forma urbana i mobilitat quotidiana i consum de carburants ha estat àmpliament analitzada des del punt de vista internacional. Val a dir, però,

Mobilitat quotidiana, consum de carburants i Joan López Redondo forma urbana a la regió metropolitana de Barcelona

450 Documents d’Anàlisi Geogràfica 2017, vol. 63/2

que bona part d’aquestes anàlisis es basen en la comparació de ciutats o d’àrees metropolitanes a escala continental o fins i tot planetària, i no en les eventuals diferències existents a l’interior de cadascuna d’aquestes àrees (Karathodorou et al., 2010, Van de Coevering i Schwanen, 2006). En molts casos, a més, es tracta d’anàlisis multivariables, on la disparitat de criteris sobre el nombre i el tipus de variable que es consideri proporcionen resultats clarament divergents i, de vegades, contradictoris. De fet, el debat sorgit arran d’aquestes divergències en els resultats ha estat recollit per diversos autors (Hickman i Banister, 2007; Shim et al., 2006; Banister, 2012) i dóna mostra no únicament de la dificultat d’establir una metodologia d’anàlisi àmpliament consensuada, sinó també de la complexitat de comparar les pautes de mobilitat i consum de carburant corresponents a realitats urbanes diverses.

A Catalunya, les anàlisis de la relació entre mobilitat i forma urbana han estat molt menys abundants, fins i tot en el període 1981-2001, en què la dis-ponibilitat d’informació estadística consistent, detallada i exhaustiva territorial-ment, va permetre que sorgissin nombroses anàlisis sobre mobilitat quotidiana. La inclusió en els qüestionaris d’estadística associada als padrons municipals i als censos de població de preguntes relatives a la ubicació del lloc de treball de la població ocupada, el mitjà de transport utilitzat per anar a treballar i, poste-riorment, altres preguntes més detallades, va permetre conèixer de manera força fiable quines eren les relacions diàries de mobilitat obligada (laboral i d’estudi) a Catalunya: quin volum de persones treballava en el seu propi municipi o fora, com hi arribaven i, sobretot, cap a on es desplaçaven.

Aquesta informació de base sobre la mobilitat quotidiana va permetre rea-litzar nombrosos treballs i estudis amb enfocaments i objectius diferents. Així, es troben des d’anàlisis adreçades a explicar l’estructura territorial (Nel·lo [dir.], 1999; Nel·lo et al., 2002; López, 1998) fins a aquelles que utilitzaven les dades de mobilitat com a informació de base per delimitar unitats territorials cohesi-onades (Lluch et al., 1968; Clusa, 1995; Roca, 1997, 1998a, 1998b; Castañer, 1994a, 1994b; Palacio, 1995; AADD, 1998; Grup d’Anàlisi i Planificació Territorial i Ambiental, 2005). Al costat seu, hi trobem també treballs que tenien com a objectiu principal alertar sobre les conseqüències, principalment negatives, d’un manteniment de les taxes d’increment de la mobilitat observa-des (Nel·lo, 1995; Miralles, 1997; López, 2003).

Totes aquestes anàlisis varen gaudir d’un nivell creixent de reconeixement, tant en els entorns acadèmics com de l’Administració responsable de l’orde-nació del territori, i fins i tot esdevingueren una de les bases sobre la qual es van formular propostes de planejament territorial (Generalitat de Catalunya. Departament de Política Territorial i Obres Públiques, 1995, 2010; Carrera i López, 2006; Carrera [dir.], 2012).

Després d’aquell període, però, la mobilitat ha deixat de ser un element bàsic d’anàlisi territorial. La raó principal d’aquesta pèrdua de protagonisme cal buscar-la no ja en la idoneïtat de les dades per als objectius de l’anàlisi, sinó, simplement, en la seva inexistència, com a mínim amb el nivell de desagregació territorial que hi havia. En efecte, a partir de 2001, les dades disponibles pro-

Mobilitat quotidiana, consum de carburants i forma urbana a la regió metropolitana de Barcelona Joan López Redondo

Documents d’Anàlisi Geogràfica 2017, vol. 63/2 451

cedents de fonts registrals han deixat de proporcionar la informació necessària per realitzar l’anàlisi territorial de la mobilitat1. Per aquest motiu, a la regió metropolitana de Barcelona, les úniques dades disponibles van passar a ser les provinents de les enquestes, ja fossin de caràcter general o específiques sobre mobilitat (Autoritat del Transport Metropolità, 2014; Institut d’Estudis Regio-nals i Metropolitans de Barcelona, 2002, 2004). Com és sabut, però, la pròpia metodologia de les enquestes obliga a limitar l’amplitud de la mostra, que, en el cas de les fonts padronals i censals, corresponia a pràcticament el 100% de la població. Aquesta reducció de la mostra esdevé fatal per a l’anàlisi territorial, que requereix el nivell màxim de desagregació (i, per tant, representativitat en totes les unitats territorials, per petites que siguin), per tal de proporcionar resultats significatius. D’aquesta manera, els estudis basats en enquestes, de gran valor per al coneixement de determinats aspectes de la mobilitat, són insu-ficients per identificar el sistema de relacions territorials per sota d’una escala comarcal2. Únicament els treballs realitzats per a àmbits territorials específics permeten ampliar aquesta fiabilitat estadística3.

1. La introducció del padró continu l’any 1998, en substitució dels tradicionals padrons d’habitants que es realitzaven cada cinc anys, va representar una millora en referència a la fiabilitat i, sobretot, a l’actualització de la informació sobre la població resident a cada municipi, però, en limitar la informació recollida a cinc variables bàsiques (sexe, edat, lloc de naixement, nacionalitat i, lògicament, municipi de residència), no permet fer l’estudi de la mobilitat. D’altra banda, el Cens de població i habitatge, que es du a terme cada deu anys, en realitzar-se a través d’una enquesta per mostreig a partir de 2011, impedeix obtenir dades representatives per a determinats creuaments de variables (entre les quals trobem les relacions de mobilitat) en la gran majoria de municipis. L’altra font important de dades registrals sobre mobilitat, les provinents dels comptatges, ja sigui de bitllets de transport públic o d’aforaments en la xarxa viària, no permeten analitzar el conjunt de desplaçaments, en limitar-se a uns mitjans de transport específics; a més, en el segon cas, la precisió de la localització territorial fa referència a punts dels recorreguts, i no a inicis o finals, per la qual cosa esdevé impossible establir-hi relacions territorials d’origen i destinació.

2. En aquest sentit, han estat tres les grans fonts de referència a la regió metropolitana de Bar-celona. En primer lloc, l’Enquesta de mobilitat en dia feiner (EMEF), hereva de les enquestes de mobilitat de l’Ajuntament de Barcelona i l’Entitat Metropolitana del Transport iniciades a la dècada de 1980 i realitzada per l’Autoritat del Transport Metropolità amb periodicitat anual des de 2003. En segon lloc, l’Enquesta de mobilitat quotidiana (EMQ), realitzada també per l’ATM, amb una metodologia i una mostra més complexes que l’EMEF, la qual cosa va obligar a restringir-ne les edicions (1996 i 2001 per a la regió metropolitana i 2006 ampliada al conjunt de Catalunya) i, finalment, a interrompre-la l’any 2011. Al seu costat, l’Enquesta de condicions de vida i hàbits de la població, realitzada quinquennalment per l’Institut d’Estudis Regionals i Metropolitans de Barcelona des de 1986, tot i ser de caire general, conté preguntes referents a l’ús del territori que han constituït una font d’informació de gran valor per a l’estudi de la mobilitat.

3. Als treballs específics de molts municipis elaborats per als seus plans de mobilitat o per als seus plans d’acció en referència a l’energia sostenible, cal afegir-hi anàlisis per a àrees específiques d’activitat. N’és un exemple el que l’Enquesta d’hàbits de la mobilitat que la Universitat Autònoma de Barcelona, a través de la Unitat de Planificació i Gestió de la Mobilitat de la UAB i el Grup d’Estudis de Mobilitat, Transport i Territori (GEMOTT), del Departament de Geografia, realitza des de fa més de deu anys (vegeu <http://www.uab.cat/web/la-mobilitat-a-la-uab/enquesta-de-mobilitat-1255501888126.html>).

Mobilitat quotidiana, consum de carburants i Joan López Redondo forma urbana a la regió metropolitana de Barcelona

452 Documents d’Anàlisi Geogràfica 2017, vol. 63/2

Tan sols darrerament, el creuament de dades provinents de diverses fonts ha permès disposar un altre cop d’informació sobre l’estructura territorial de la mobilitat. En el cas de la mobilitat per motius laborals, ens referim a les Afiliacions a la Seguretat Social segons residència padronal de l’afiliat, obtingu-des, com el seu nom indica, a partir del creuament de les dades relatives a la població ocupada provinents de la Tresoreria General de la Seguretat Social, amb informació relativa al municipi de residència provinent del Registre de població de Catalunya.

Al llarg dels propers anys, probablement tindrem accés a dades noves de mobilitat recollides a partir de metodologies dissenyades per aprofitar les gairebé infinites possibilitats que ens ofereixen les tecnologies de la informació, com ara les aplicacions instal·lades als telèfons mòbils de la població, que, acompanyades pels sistemes de geolocalització, oferiran un ampli i detallat ventall d’informació sobre els orígens, les destinacions, els recorreguts, la durada, els mitjans o moltes variables més relacionades amb la mobilitat de la població4. De moment, però, la disponibilitat d’aquestes dades en referència a un àmbit territorial com la regió metropolitana de Barcelona està subjecta a la realització d’una complexa tasca d’estandardització de la metodologia i l’extensió de la seva aplicació. Per tant, els estudis i les anàlisis que se’n deriven encara són incipients.

Com a conseqüència d’aquesta situació, a Catalunya, les dades sobre mobilitat amb un nivell elevat de desagregació territorial són, en l’actualitat, pràcticament inexistents. Aquest dèficit d’informació ha estat en gran part responsable del reduït nombre d’anàlisis que permetin establir la relació de la mobilitat amb unes altres variables territorials, com ara la tipologia urbana. Així, els nombrosos treballs que alertaven sobre els costos de la baixa densitat i la dispersió a la regió metropolitana de Barcelona (Rueda, 2002; Indovina, 2007; Nel·lo, 2011a; Muñoz, 2011) han servit perquè la importància de la forma urbana com a condicionant de la mobilitat hagi estat reconeguda per part de les administracions responsables a partir de plans i d’estratègies (Auto-ritat del Transport Metropolità, 2015; Ministerio de Medio Ambiente, 2011), si bé la seva evidència empírica ha estat poc contrastada. Tan sols alguns autors (De la Fuente, 2007, 2012) han utilitzat les dades censals de 2001 per ana-litzar la influència de la forma urbana (entesa aquí d’acord amb un concepte que va més enllà de la densitat i de la dispersió dels teixits residencials) en dos components específics de la mobilitat, com ara la tinença de vehicle privat i l’elecció del mode de transport utilitzat en els desplaçaments. Les mateixes dades censals han estat utilitzades per observar la incidència del policentrisme sobre la mobilitat laboral a diverses àrees metropolitanes espanyoles (Marmo-lejo i Tornés, 2015).

4. Val a dir que ja són múltiples les iniciatives que han sorgit en aquest sentit. Entre altres, la mateixa Universitat Autònoma de Barcelona ha desenvolupat el projecte Campus Mobility a partir d’una aplicació per a Android que permet monitoritzar els desplaçaments dels voluntaris inscrits en el projecte. L’aplicació es pot descarregar a: <https://play.google.com/store/apps/details?id=net.movelab.mobility&hl=ca>.

Mobilitat quotidiana, consum de carburants i forma urbana a la regió metropolitana de Barcelona Joan López Redondo

Documents d’Anàlisi Geogràfica 2017, vol. 63/2 453

Quan es tracta, a més, d’estimar el consum de carburants associat a aques-ta mobilitat, els àmbits territorials considerats difícilment baixen a l’escala municipal. En la majoria de casos, són quantificacions relatives al conjunt de la regió metropolitana que, malgrat que hagin estat realitzades amb un nivell elevat de detall, parteixen de registres no territorialitzables en origen, com poden ser les intensitats mitjanes diàries dels aforaments assignades al graf viari (Institut Cerdà, 2012; Sener, 2012). Aquesta limitació és deguda a la dificultat d’assignar el consum a escala local que, a diferència d’altres fonts d’energia, presenten els hidrocarburs per a automoció. De fet, els pocs treballs que territorialitzen informació sobre consum energètic a nivell muni-cipal alerten sovint de les limitacions dels resultats oferts en el cas especí-fic dels hidrocarburs (Direcció de Serveis Ambientals de l’AMB. Barcelona Regional, 2014)5. Per aquest motiu, les estimacions de consum de carburants associat a la mobilitat que busquen un detall territorial elevat no es basen en registres directes d’adquisició de carburants, sinó en estimacions a partir del nombre i de les característiques dels desplaçaments. La necessitat de recórrer a dades de mobilitat desagregades territorialment per tal d’estimar el consum de carburants a escala local, juntament amb la manca d’aquestes dades en l’actualitat, ha provocat que les poques anàlisis o aproximacions existents a Catalunya facin referència a l’any 2001 o fins i tot a períodes anteriors (Muñiz i Galindo, 2005).

En aquest context, esdevé fonamental desenvolupar una metodologia que actualitzi els fluxos de mobilitat laboral de la matriu de 2001 i que calculi el consum de carburants a partir de les distàncies i el mitjà de transport dels des-plaçaments. Només així és possible posar en relació els consums de carburants amb les característiques de la morfologia urbana de cada municipi.

3. Metodologia: estimació del consum de carburants de la mobilitat laboral en relació amb la tipologia residencial

En el present treball, l’anàlisi de la relació entre tipologia residencial i consum de carburants per mobilitat laboral s’ha realitzat en dues fases metodològiques. En primer lloc, s’ha efectuat l’estimació del consum a partir de les dades obtin-gudes sobre mobilitat laboral i, a continuació, s’han creuat aquests resultats amb les característiques del sòl residencial de cada municipi. Vegem, a conti-nuació, com s’ha dut a terme el desenvolupament d’aquestes fases.

5. El treball realitzat per l’Àrea Metropolitana de Barcelona i Barcelona Regional per als 36 municipis de l’AMB, no únicament destaca la dificultat de disposar de dades de consum energètic a nivell municipal, sinó que, en el cas específic dels hidrocarburs, adverteix a cada fitxa municipal que «l’obtenció de dades de consum energètic d’hidrocarburs no és senzilla, ja que no es poden obtenir de manera directa, en no haver-hi una escomesa ni un comptador al punt de consum de l’usuari, com passa amb el consum elèctric i de gas natural. Per tant, sempre trobarem que aquestes dades són estimades mitjançant càlculs indirectes on poden intervenir la població, la circulació de vehicles o d’altres variables».

Mobilitat quotidiana, consum de carburants i Joan López Redondo forma urbana a la regió metropolitana de Barcelona

454 Documents d’Anàlisi Geogràfica 2017, vol. 63/2

3.1. Estimació del consum de carburants per municipi

L’estimació del consum de carburants per municipi ha constat de sis passos successius: actualització de la matriu de mobilitat, assignació de les distàncies, assignació del mitjà de transport, assignació dels consums per mitjà de trans-port, assignació de places per vehicle i conversió dels consums de carburants a unitats d’energia.

3.1.1. Actualització de la matriu de mobilitatEl dinamisme econòmic, social i territorial de la regió metropolitana ha comportat una transformació notable de la seva base productiva i de la seva estructura social, la qual cosa inclou, lògicament, una relocalització tant de les activitats econòmiques com de la residència de la seva població (Carrera [dir.], 2012; Trullén [dir.], 2015; Villalante et al., 2014). Aquest doble moviment ha alterat, com no podia ser de cap més manera, les relacions de mobilitat laboral entre els municipis. Si bé, com ja ha estat apuntat, la localització exacta dels llocs de treball (les destinacions) és una tasca espe-cialment difícil, l’actualització de localització de la residència (els orígens) és possible avui gràcies a les noves explotacions estadístiques de la dades de la Seguretat Social que elabora l’Institut d’Estadística de Catalunya. Així, les dades sobre Afiliats i afiliacions a la Seguretat Social segons residència padro-nal de l’afiliat (tant del Règim General com d’Autònoms) s’obtenen a partir de la comparació entre el municipi de residència i el municipi del centre de cotització en què es troba inscrit el treballador. Del creuament d’aquests dos punts, se n’extreu un flux hipotètic d’origen-destinació6. Aquest creuament, però, presenta una doble limitació. La primera deriva d’haver d’emprar com a destinació el centre de cotització del treballador, ja que, com és sabut, una empresa el pot tenir situat en un municipi diferent del lloc o dels llocs on realitza l’activitat. L’àmbit territorial màxim per a un centre de cotització és la província, això vol dir que, en principi, tots els treballadors, es tro-bin on es trobin d’aquella província, podrien arribar a constar en un únic municipi. D’altra banda, el creuament entre les dues fonts citades permet fer una interpretació d’un hipotètic desplaçament, però no descriu aquest desplaçament i, menys encara, permet associar-hi cap més característica, com ara el temps emprat, les distàncies recorregudes o el mitjà de transport utilitzat. Tenint en compte aquestes limitacions, el procediment seguit ha consistit a distribuir el nombre total d’ocupats de cada municipi que oferei-xen les dades d’afiliació corresponents al primer trimestre de 2015 en fluxos de mobilitat laboral, segons la darrera matriu origen-destinació disponible per a tots els municipis metropolitans, la corresponent al cens de població

6. Els creuaments han estat realitzats per l’Institut d’Estadística de Catalunya. El mateix Idescat realitza de manera similar l’Estadística de la mobilitat obligada per raó d’estudi (tant escolar com universitari) a partir del creuament entre el lloc de residència dels alumnes i la localit-zació del centre d’ensenyament on estan matriculats.

Mobilitat quotidiana, consum de carburants i forma urbana a la regió metropolitana de Barcelona Joan López Redondo

Documents d’Anàlisi Geogràfica 2017, vol. 63/2 455

de 20017. D’aquesta manera s’ha obtingut una actualització de la matriu de mobilitat8.

3.1.2. Assignació de les distànciesA aquesta matriu origen-destinació per municipis, s’hi han afegit les distàncies entre cada parell de punts. Aquestes distàncies han estat calculades a partir d’un únic node per a cada municipi, corresponent al centroide determinat a la Base municipal 1:50.000 de l’Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya9. Respecte als desplaçaments intramunicipals, en tots els casos, s’hi ha aplicat una distància mitjana de 1.000 metres10. Respecte als desplaçaments «A la resta de l’Estat» i «A l’estranger», s’hi ha aplicat en tots els casos una distància mitjana de 150 quilòmetres. S’ha obviat la categoria «Ocupats en un lloc de treball que està ubicat a diversos municipis», ja que la matriu no en distingeix el mode de transport i hi assigna l’epígraf genèric de «No aplicable».

3.1.3. Assignació del mitjà de transportPer tal d’assignar els consums a cada mitjà de transport, s’ha considerat el des-glossament per modes de la mateixa matriu del cens de 2001. Aquest desglos-sament constava de 50 categories. En les categories compostes («Cotxe com a

7. La matriu de mobilitat laboral per als desplaçaments originats en els 164 municipis de la regió metropolitana de Barcelona i amb destinació als 946 municipis de Catalunya existents l’any 2001, més la resta de l’Estat, l’estranger i els fluxos no aplicables (per destinació a més d’un municipi), donà 15.867 relacions origen-destinació amb un desplaçament o més per flux.

8. Una aproximació més ajustada hauria de considerar la relació entre l’afiliació i l’ocupació declarada censalment, per tal d’evitar comptatges dobles corresponents a afiliacions dobles. La comparació entre el total de població ocupada resident a Catalunya l’any 2001 —2.815.126 ocupats— i el d’afiliats el segon semestre del mateix any —2.822.166— són pràcticament coincidents, per la qual cosa no s’ha considerat necessari minorar el nombre d’afiliats aplicant-los un pràcticament inapreciable coeficient de 0,9975.

9. La base de centroides ha estat tractada amb GIS per tal d’obtenir les distàncies euclidianes entre cada parell de punts. El fet de considerar les distàncies euclidianes i no les existents segons la xarxa viària respon a la dificultat d’assignar els desplaçaments a un únic recorregut, a causa de la duplicitat de vies possibles en la major part dels fluxos. En qualsevol cas, les diferències entre els recorreguts segons el viari i les distàncies euclidianes obtingudes, a més de ser poc significatives en la majoria de casos, tendeixen a compensar-se en considerar dades agregades per a tota la matriu.

10. Marmolejo i Tornés (2015), per exemple, estableixen una distància variable per a cada municipi a partir de la superfície de sòl urbà. Aquest criteri és especialment indicat per a aproximacions en què el sòl urbà és considerat a partir de grans àrees ciutadanes prèviament delimitades com a tals. En el present treball, en què es considera únicament el sòl residen-cial net, és a dir, el que equivaldria urbanísticament a les zones privades de sòl residencial, l’aplicació d’aquest criteri quedaria distorsionada per la gran dispersió de molts municipis, ja que l’agregació de moltes superfícies petites però molt distants entre si donaria com a resultat una distància molt inferior a la que es produeix realment entre aquestes àrees urbanes. Per aquest motiu, davant la impossibilitat de trobar un valor per a cadascun dels 164 municipis metropolitans i, dintre d’aquests, per a cadascun dels mitjans de transport analitzats, s’ha optat per aquest valor mitjà, sent conscients que la seva aplicació pot presentar en alguns casos un clar biaix respecte a la distància real.

Mobilitat quotidiana, consum de carburants i Joan López Redondo forma urbana a la regió metropolitana de Barcelona

456 Documents d’Anàlisi Geogràfica 2017, vol. 63/2

conductor + autobús», «Autobús + metro», etc.), majoritàries en nombre, si bé menys importants pel que fa al volum de desplaçaments aplegats, les distàncies dels desplaçaments s’han dividit a parts iguals entre un mode i l’altre. És a dir, en el cas d’un recorregut de, per exemple, 20 quilòmetres realitzat amb cotxe + autobús, s’hi han assignat els 10 primers quilòmetres de distància al primer mitjà i els altres 10 al segon. Finalment, en referència al càlcul, s’han obviat totes aquelles categories que no consumeixen hidrocarburs líquids directa-ment11. En les categories compostes entre el primer tipus de mitjans i el segon, s’ha considerat únicament la part corresponent al consumidor d’hidrocarburs.

3.1.4. Assignació dels consums per mitjà de transportEn primer lloc, a la categoria «Cotxe com a conductor» (la categoria «Cotxe com a passatger» ha estat igualment obviada, per evitar comptabilitats dobles), s’ha distingit entre vehicles de gasolina i vehicles de gasoil, aplicant-hi un 49,77% i un 50,23% del total, respectivament12. A partir d’aquí, s’han assignat els consums mitjans de carburant per cada mitjà de transport, tot distingint entre cotxe de gasolina (7,975 l/100 km), cotxe de gasoil (5,784 l/100 km)13, moto (3 l/100 km)14 i autobús (32,71 l/100 km)15.

11. Concretament, les categories «Metro», «Renfe», «Altres trens», «Bicicleta», «Caminant», «Altres mitjans» i totes les compostes exclusives derivades d’aquestes, així com l’esmentada categoria «No aplicable». Es considera que aquestes categories fan referència a opcions de desplaçament no consumidores directes d’hidrocarburs, malgrat que n’hi ha algunes, d’alimentades per energia elèctrica, que ho poden ser de manera indirecta, per la utilització de gasoil, fuel o, també, gas natural en les centrals de generació.

12. Es tracta del repartiment entre aquestes categories del parc de turismes existent a la província de Barcelona l’any 2014, segons les dades del Parque de vehículos – Anuario – 2014, de la Direcció General de Trànsit: <http://www.dgt.es/es/seguridad-vial/estadisticas-e-indicado-res/parque-vehiculos/tablas-estadisticas/2014/>.

13. Els consums mitjans, tant si fan referència al cotxe de gasolina com al de gasoil, han estat calculats a partir de la fórmula i dels paràmetres continguts a l’annex 1.2 final del «Real Decreto 837/2002, de 2 de agosto, por el que se regula la información relativa al consumo de combustible y a las emisiones de CO2 de los turismos nuevos que se pongan a la venta o se ofrezcan en arrendamiento financiero en territorio español i la posterior Resolución de 24 de septiembre de 2012, de la Secretaría General de Industria y de la Pequeña y Mediana Empresa, por la que se actualiza el anexo I.2 del Real Decreto 837/2002, de 2 de agosto, en lo relativo a los parámetros que determinan la media del consumo de los vehículos de turismo nuevos que se pongan a la venta o se ofrezcan en arrendamiento financiero en territorio español», calculats, en tots dos casos, per a un vehicle mitjà de 4,4 metres de llarg i 1,75 metres d’ample.

14. Per a les motos, s’ha estimat un consum mitjà a partir de les dades sobre els deu models més venuts de gener a juliol de 2015 segons el portal masmoto.net. El mateix portal ofereix fitxes tècniques per a cada model, si bé són molt poques les que mostren informació sobre consum.

15. A causa de les dificultats per aplicar un únic coeficient de consum per a la gran diversitat d’autobusos i rutes existents, se n’ha aplicat un de mitjà de 32,71 l/100 km, ofert com a mitjana per a l’any de la matriu origen-destinació de referència, el 2001, segons recull el Butlletí de transports, núm. 26, desembre de 2003, de l’Observatori de Catalunya Transport Regular de Viatgers per Carretera de la Generalitat de Catalunya.

Mobilitat quotidiana, consum de carburants i forma urbana a la regió metropolitana de Barcelona Joan López Redondo

Documents d’Anàlisi Geogràfica 2017, vol. 63/2 457

3.1.5. Assignació de places per vehicleFinalment, en fer referència a les dades de mobilitat a persones però també a les de consum a vehicles, ha calgut estimar una relació entre totes dues variables per tal d’assignar el consum a cada persona. En el cas del cotxe i la moto, en obviar la categoria «Cotxe com a passatger», cada unitat de persones és equi-valent a una unitat de vehicles. En el cas de l’autobús, però, com que hi ha diversos usuaris que comparteixen un mateix vehicle, només es pot atribuir una part del seu consum a cada usuari. El coeficient que assigna aquesta part s’ha establert en 0,055, resultat de dividir 1 entre 18,29, que ha estat considerada l’ocupació mitjana per autobús16.

3.1.6. Conversió dels consums de carburants a unitats d’energiaL’aplicació d’aquests coeficients diversos al valor de cada cel·la de la matriu origen-destinació de mobilitat laboral dels municipis metropolitans desglossa-da per modes de transport ha permès estimar-ne el consum en litres, tant de gasoil com de gasolina. Per tal d’oferir una única quantitat en termes d’energia, aquestes magnituds en litres han esta convertides a quilograms equivalents de petroli (kep)17.

La taula de l’annex mostra com a exemple el tractament realitzat a un flux de mobilitat dels 15.867 exemples tractats al conjunt de la matriu. Es tracta del flux Sabadell-Cerdanyola del Vallès, on es mostren, pas per pas, tant els paràmetres considerats com la seva aplicació a aquest flux concret. El resultat final expressa els quilograms equivalents de petroli consumits de manera directa per tots els mitjans de transport motoritzats. El sumatori d’aquest resultat amb la resta de fluxos originats a Sabadell i amb destinació a la resta de municipis és el consum total d’energia atribuïble a aquella població18.

16. El nombre mitjà d’usuaris per autobús és igualment difícil de sintetitzar, en existir una gran diversitat de vehicles i de tipus de rutes. En aquesta estimació, s’ha considerat la xifra de 18,29, perquè és el valor mitjà dels cinc tipus de línies considerades (A, B, C, D i E, on els dos primers corresponien a línies que no passaven ni paraven dins del terme municipal de Barcelona, mentre que els tres darrers corresponien a línies que hi tenien parada, inici o final de trajecte) que oferia l’esmentat Butlletí de transports per a l’any de la matriu origen-destinació utilitzada.

17. La conversió ha estat realitzada a raó de 0,7752 kep per litre de gasolina i 0,84674 kep per litre de gasoil, segons els factors oferts per l’Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía: Factores de conversión energía final -energía primaria y factores de emisión de co2-2011 (<http://www.idae.es/uploads/documentos/documentos_Factores_Conversion_Energia_y_CO2_2011_0a9cb734.pdf>).

18. Val a dir que, tot i que, a partir del sumatori dels resultats obtinguts per a tots els municipis, es pot obtenir una estimació total del consum de carburants, el treball no persegueix aquest objectiu ni el considera apropiat. Així, cal tenir en compte que es tracta d’una estimació realitzada amb objectius de comparació, no de quantificació en termes absoluts. La mag-nitud total obtinguda no fa referència al consum anual, sinó a un hipotètic consum diari (tampoc es pot especificar si es tracta de dies laborables, ja que el conjunt d’ocupats residents a la regió metropolitana treballen de manera no homogènia al llarg de tota la setmana). A més, es basa en els desplaçaments realitzats per un motiu específic, el laboral, que, en molts casos, és possible que s’entrelligui amb altres motivacions de desplaçament no contemplades

Mobilitat quotidiana, consum de carburants i Joan López Redondo forma urbana a la regió metropolitana de Barcelona

458 Documents d’Anàlisi Geogràfica 2017, vol. 63/2

L’estimació del consum de carburants esdevé, d’aquesta manera, un indicador que permet aglutinar tres de les característiques bàsiques derivades de la mobilitat laboral municipal: volum, distàncies recorregudes i mitjà de transport utilitzat.

3.2. Identificació de la tipologia residencial dels municipis

La base per identificar les tipologies urbanes ha estat la quarta edició del Mapa de cobertes del sòl de Catalunya, del Centre de Recerca Ecològica i Aplicacions Forestals (CREAF), corresponent a l’any 2009.

Aquesta base divideix i classifica la superfície de la regió metropolitana de Barcelona en 279.448 polígons en funció del tipus de coberta del sòl. Aquests polígons són classificats a partir de quatre camps («Tipus de cobertes compos-tes», «Tipus d’edificació», «Tipus de cobertes simples» i «Coberta en cons-trucció»), que donen com a resultat 411 categories19. D’aquestes categories, se n’han seleccionat únicament sis, aquelles que corresponen a teixits residencials de manera plena i inequívoca: «Centre urbà», «Eixample», «Colònies i nuclis aïllats», «Habitatges unifamiliars», «Cases aïllades» i «Urbanitzacions». La resta de cobertes n’han estat descartades, incloses aquelles que puguin ser conside-rades pròpies de teixits urbans (i que, fins i tot, tinguin règim d’urbà en les classificacions municipals). Es tracta de categories com ara «Els parcs urbans», «Els equipaments educatius», «Els equipaments sanitaris» o «Les activitats industrials i terciàries». Les categories seleccionades són, per tant, superfícies residencials depurades (o pràcticament netes, tot i que s’hi incorporen uns altres tipus de superfícies, com ara, per exemple, l’eix viari local) que ocupen en total les esmentades 39.549 hectàrees, és a dir, un 12,2% de les 323.600 hectàrees de la regió metropolitana de Barcelona.

En aquest treball, s’ha distingit entre les tres primeres categories esmentades i les tres darreres, de manera que les cobertes «Habitatges unifamiliars», «Cases aïllades» i «Urbanitzacions» es consideren com a sòl residencial dispers i de baixa densitat, i la resta, com a sòl dens i compacte. Aquesta classificació en dues úniques categories obvia característiques del teixit urbà com ara la mixtura d’usos, àmpliament estudiades per alguns autors (Cervero i Duncan, 2006), o variables relacionades amb la població, l’activitat econòmica o les infraestruc-tures (De la Fuente, 2007), perquè s’ajusten millor a l’objectiu de simplificació dels resultats de la present anàlisi, com és la diferenciació del sòl residencial en funció de les característiques morfològiques bàsiques que presenta.

La caracterització dels municipis metropolitans en funció de la seva propor-ció de sòl residencial dispers i de baixa densitat serà precisament la que servirà per creuar els resultats de consum de carburants a la darrera part de l’anàlisi.

en aquesta anàlisi. El valor principal d’aquest càlcul de carburants és, com s’ha dit, la pos-sibilitat de comparar entre els diversos municipis metropolitans i la relació que s’estableix amb les seves característiques urbanes.

19. Les bases cartogràfiques del Mapa de cobertes del sòl de Catalunya es poden descarregar en format vectorial al portal web del CREAF: <http://www.creaf.uab.es/mcsc/descriptiu.htm>.

Mobilitat quotidiana, consum de carburants i forma urbana a la regió metropolitana de Barcelona Joan López Redondo

Documents d’Anàlisi Geogràfica 2017, vol. 63/2 459

4. Resultats: la relació entre consum de carburants i forma urbana

L’estimació del consum de carburants per ocupat dóna resultats sensiblement diferents en els diversos municipis metropolitans. Així, si bé la mitjana és de 0,208 quilos equivalents de petroli (kep) per ocupat, alguns municipis mostren valors inferiors, mentre que molts d’altres, la majoria, es troben clarament per sobre d’aquesta xifra. Entre els primers, destaca el municipi de Barcelona, amb 0,109 kep/ocupat, molt per sota de qualsevol altre, a causa molt probablement de la combinació de dos factors: l’elevada autocontenció laboral que presenta i l’oferta de transport col·lectiu que hi ha, a banda, lògicament, de l’elevat percentatge de desplaçaments a peu.

El mapa 1 permet observar que la resta de municipis de l’entorn més proper a Barcelona, així com les capitals comarcals principals i les ciutats intermèdies, mostren igualment valors inferiors o molt propers a la mitjana metropolitana. Un altre cop, tot i que en menor mesura, la massa crítica d’aquestes ciutats per-met realitzar una oferta de llocs de treball suficient per retenir una part elevada de la seva població ocupada, que, per proximitat, no haurà de recórrer a mitjans mecanitzats per als seus desplaçaments laborals. Alhora, la mateixa massa crítica i la densitat urbana permeten dotar-se de serveis de transport col·lectiu, amb la qual cosa s’absorbeix una bona part dels desplaçaments en vehicle privat.

A l’altre extrem, hi trobem aquells municipis on el consum de carburant supera els 0,4 i fins i tot els 0,5 kep per ocupat (i que en casos com ara Pontons

Mapa 1. Consum de carburants per ocupat en els desplaçaments per mobilitat laboral dels municipis metropolitans (any 2015)

Font: elaboració pròpia.

Mobilitat quotidiana, consum de carburants i Joan López Redondo forma urbana a la regió metropolitana de Barcelona

460 Documents d’Anàlisi Geogràfica 2017, vol. 63/2

o Sant Vicenç de Montalt arriba gairebé al 0,7). Moltes vegades, es tracta de municipis poc poblats, com ara Granera, Gallifa, Tagamanent, Montseny o Santa Fe del Penedès, que no arriben als 200 ocupats. D’altres, en canvi, són municipis grans o mitjans, si bé amb una marcada especialització residencial.

Aquestes diferències en el consum de carburants dels municipis metropo-litans esdevenen encara més interessants quan es comparen amb la proporció de sòl dispers i de baixa densitat sobre el conjunt de sòl residencial. Tal com es pot comprovar en el mapa 2, gairebé dues terceres parts (64,35%) del sòl residencial de la regió metropolitana de Barcelona correspon a aquestes categories característiques de la dispersió i la baixa densitat. Altre cop, els municipis de Barcelona i del seu entorn més proper tenen característiques clarament diferenciades i mostren proporcions de sòl de baixa densitat molt per sota de la mitjana: la Llagosta, Cornellà de Llobregat, Ripollet i Barcelona presenten valors inferiors al 10%; l’Hospitalet de Llobregat, inferiors al 3%, i Badia del Vallès no arriba a l’1%. De manera similar, les capitals comarcals principals presenten valors sensiblement més baixos que els dels municipis del seu voltant. Per contra, a municipis com ara Vacarisses, Bigues i Riells, Dosrius, Lliçà d’Amunt, Matadepera o l’Ametlla del Vallès, el sòl residen-cial dispers i de baixa densitat representa més del 98% del total; a Sant Pere de Vilamajor, Canyelles, Olivella i Tiana, més del 99%, i a les Cabanyes i Tagamanent és el 100%.

Mapa 2. Proporció de sòl residencial dispers i de baixa densitat dels municipis metropolitans

Font: elaboració pròpia.

Mobilitat quotidiana, consum de carburants i forma urbana a la regió metropolitana de Barcelona Joan López Redondo

Documents d’Anàlisi Geogràfica 2017, vol. 63/2 461

La identificació del consum de carburant per ocupat i de la proporció de sòl residencial dispers i de baixa densitat de cada municipi permet conèixer el nivell de relació entre totes dues variables. Aquesta relació pot observar-se al mapa 3.

La quantificació d’aquesta relació es mostra al gràfic 1, on es pot obser-var una relació positiva entre totes dues variables, de manera que, a mesu-ra que augmenta la proporció de sòl residencial dispers i de baixa densitat, s’incrementa el consum de carburant per ocupat.

La correlació no és, evidentment, total, la qual cosa indica que hi ha uns altres factors al costat de la forma urbana que tenen incidència en el consum de carburants, com ara la dotació de transport públic o la morfologia municipal dels llocs on van a treballar les persones que es desplacen, especialment quan es tracta d’àrees especialitzades d’activitat segregades dels continus urbans20. En tot cas, la taula permet observar clarament com si bé els municipis amb una proporció elevada de sòl residencial dispers i de baixa densitat poden tenir consums de carburants més elevats o menys elevats, cap municipi on predomi-na el sòl residencial dens i compacte té consums elevats.

20. A més d’aquests elements, als quals encara caldria afegir-n’hi uns altres de caire urbanístic i territorial (Papa et al., 2014), hi tenen incidència molts altres factors de tipus econòmic o social. La identificació del pes relatiu de cadascun d’aquests factors hauria requerit una anàlisi multivariable que, malgrat el seu interès, superaria l’enfocament estrictament terri-torial d’aquest treball.

Mapa 3. Relació entre consum de carburants per ocupat i sòl residencial dispers i de baixa densitat als municipis metropolitans (any 2015)

Font: elaboració pròpia.

Mobilitat quotidiana, consum de carburants i Joan López Redondo forma urbana a la regió metropolitana de Barcelona

462 Documents d’Anàlisi Geogràfica 2017, vol. 63/2

Dit d’una altra manera, tots els consums elevats de carburants es concen-tren en municipis dispersos i de baixa densitat. A banda d’altres factors que hi puguin incidir, això es produeix perquè, tal com mostra la taula 1, les pautes de mobilitat laboral d’aquestes poblacions es caracteritzen per una obertura més gran (és a dir, menys autocontenció), una distància més llarga dels des-plaçaments i més tendència a utilitzar el vehicle privat que les observades en els municipis densos i compactes21.

De l’anàlisi realitzada, se’n pot concloure, doncs, que aquells municipis amb una proporció més elevada de sòl residencial dispers i de baixa densitat mostren un consum més elevat de carburants per ocupat en referència als seus desplaçaments laborals.

Val a dir, tanmateix, que, sobre aquests resultats, caldria aplicar segura-ment una correcció pel diferent repartiment modal existent en l’actualitat respecte al de l’any 2001. Així, sembla que diversos indicadors apuntin a un decrement del transport motoritzat. En primer lloc, les enquestes i les dades censals existents mostren, tenint en compte les pròpies particu-laritats, una pèrdua del pes relatiu del transport privat en tots els casos:

21. Cal apuntar que l’obertura relativament elevada dels municipis amb un percentatge més baix de sòl dispers i de baixa densitat és deguda, principalment, al fet que aquesta cate-goria aplega bona part dels municipis de l’entorn més proper a Barcelona, on l’efecte de continu urbà dilueix la importància dels límits municipals per a moltes d’aquestes poblacions que treballen a la capital catalana. De fet, la taula està elaborada a partir de la mitjana de valors municipals i no dels valors mitjans dels desplaçaments de cada grup de municipis. Si haguéssim seguit aquest segon mètode, el pes dels desplaçaments originats a Barcelona, on el percentatge d’obertura és del 22,3%, hauria fet baixar substancialment el valor mitjà.

Gràfic 1. Relació entre consum de carburants per ocupat i sòl residencial dispers i de baixa densitat als municipis metropolitans (any 2015)

Font: elaboració pròpia.

R2 = 0,5367

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

kep

/ocu

pat

res

iden

t al

mun

icip

i

% sòl dispers i de baixa densitat sobre el total de sòl residencial

Mobilitat quotidiana, consum de carburants i forma urbana a la regió metropolitana de Barcelona Joan López Redondo

Documents d’Anàlisi Geogràfica 2017, vol. 63/2 463

segons l’Enquesta de Mobilitat en Dia Feiner, aquest passaria del 55% el 2004 al 49,1% el 201422. L’Enquesta de Condicions de vida i hàbits de la població mostra uns resultats molt similars per al conjunt de la provín-cia de Barcelona, que passa del 54,9% dels desplaçaments fins al treball l’any 2000 al 49,3% el 2011. D’altra banda, les mateixes dades censals, que inclouen també els que no es desplacen i els no aplicables, atorguen al transport privat un 47,2% dels desplaçaments laborals el 2001 i un 44,8% el 201123. Ara bé, l’aplicació d’un factor de correcció per tractar d’equiparar les informacions de 2001 a les actuals podria contribuir a incre-mentar encara més aquest marge d’error, més que no pas a reduir-lo. Així, les dades de les referències citades presenten tres limitacions fonamentals: 1) es tracta de desplaçaments per motius de treball i d’estudi conjuntament, per la qual cosa esdevé especialment complex obtenir una dada específica relativa als desplaçaments laborals; 2) malgrat que facin al·lusió a un període de temps molt proper a l’analitzat, els anys de referència no són els mateixos; 3) el desglossament modal de les dades d’aquestes enquestes tampoc és coin-cident amb les del cens de 2001 i, per tant, la transposició directa a la matriu mostraria igualment un biaix elevat. Per aquests motius, qualsevol intent d’actualitzar la matriu de 2001 a partir de les fonts citades hagués comportat un increment més probable del marge d’error.

En segon lloc, aquest transvasament de desplaçaments dels mitjans moto-ritzats individuals al transport col·lectiu o no motoritzat ha tingut un efecte real sobre el consum de carburants. Així, tal com mostra el gràfic 2 per al conjunt de la província de Barcelona, el consum de carburants per habitant l’any 2003 era molt superior a l’actual. I, malgrat que, en aquests consums,

22. Dades per l’anomenada «Mobilitat obligada» l’any 2004 i «Mobilitat ocupacional» l’any 2014, que inclouen tant el treball com l’estudi com a motiu de desplaçament.

23. La relació d’aquests canvis en els patrons de mobilitat i la situació de crisi econòmica i social ha estat assenyalada a Nel·lo i Donat, 2014.

Taula 1. Pautes de mobilitat laboral dels municipis metropolitans en funció del sòl residencial dispers i de baixa densitat (any 2015)

Percentatge de sòl residencial

dispers i de baixa densitat

% desplaçaments extra-municipals

Distància mitjana dels

desplaçaments

% de desplaçaments

en transport privat

Consum de carburant kep/

ocupat

< 20% 65,6 7.679,6 50,6 0,201

20-40% 53,6 7.919,1 58,9 0,231

40-60% 63,0 9.218,5 60,2 0,267

60-80% 60,1 10.046,2 64,6 0,312

80-100% 67,6 11.859,6 71,5 0,416

Font: elaboració pròpia a partir de les dades d’Afiliacions a la Seguretat Social segons residència padronal de l’afiliat, corresponents al primer trimestre de 2015 i de la matriu de mobilitat laboral del cens de 2001 (Institut d’Estadística de Catalunya).

Mobilitat quotidiana, consum de carburants i Joan López Redondo forma urbana a la regió metropolitana de Barcelona

464 Documents d’Anàlisi Geogràfica 2017, vol. 63/2

cal comptabilitzar la totalitat de desplaçaments (tant de persones com de mercaderies) com de motivacions (per estudis, per anar a comprar, per lleure, etc.), sembla probable que la mobilitat per motiu laboral hi té igualment una incidència destacada.

En qualsevol cas, aquest ajust afectaria el consum total de carburants, de manera que, en distribuir-se equitativament entre tots els municipis, no alte-raria la relació entre consum i forma urbana mostrada en el present article.

5. Conclusions

El treball ha mostrat la relació entre un consum més elevat de carburants per persona ocupada en els desplaçaments diaris per motiu laborals i una proporció més elevada de sòl residencial dispers i de baixa densitat de cada municipi.

L’aportació principal de l’estudi ha estat el disseny i l’aplicació d’una meto-dologia que permeti relacionar els consums de carburants amb uns municipis concrets i, a partir d’aquí, observar-ne les diferències eventuals en funció de la seva tipologia residencial.

La metodologia emprada permet suplir parcialment la manca de dades actuals sobre mobilitat a escala municipal i converteix les estimacions de des-plaçaments resultants en consums de carburant a partir de la consideració dels mitjans de transport utilitzats i l’estimació de les distàncies recorregudes. Si bé aquesta successió d’estimacions resta precisió sobre els consums finals de

Gràfic 2. Evolució de la població i el consum d’hidrocarburs a la província de Barcelona (1983-2013). Tones mètriques.

Font: Població (1983: INE: Cifras de población: Principales series desde 1971; 1998-2013: IDESCAT: Padró municipal d’habitants). Carburants (OILGAS: Enciclopedia Nacional del Petróleo, Petrolquímica y Gas, 1984; CORES: Consumos de gasolinas, gasóleos y fuelóleos por provincias y comunidades autónomas; CNMC: Estadística de productos petrolíferos).

1983 1998 2003 2008 2013

Població 4.649.628 4.666.271 5.052.666 5.416.447 5.540.925

Gasolina 90 105.505 Gasolina 96/97 587.300 532.684 114.933 Gasolina 95 379.118 655.498 575.071 469.169 Gasolina 98 37.315 151.392 122.506 76.061 30.331 Gasoil A 412.909 1.239.156 1.866.027 2.057.253 1.752.142 Biodiesel 43.535 3.853

Total 1.143.029 2.302.350 2.758.964 2.751.921 2.255.495

Total per habitant (kg) 246 493 546 508 407

Mobilitat quotidiana, consum de carburants i forma urbana a la regió metropolitana de Barcelona Joan López Redondo

Documents d’Anàlisi Geogràfica 2017, vol. 63/2 465

carburant, la seva aplicació uniforme a tots els municipis metropolitans fa que la comparació sigui vàlida en termes generals.

La primera part de l’anàlisi —l’estimació de consum a partir de la matriu de mobilitat— ha permès constatar una relació fins a cert punt evident: que un consum més elevat de carburant és producte, en bona mesura, de la combinació d’un valor elevat o molt elevat en tres dels elements bàsics que caracteritzen la mobilitat, com ara l’obertura dels municipis (o inversa de l’autocontenció), les distàncies recorregudes i la proporció de desplaçaments en vehicle privat. En aquest sentit, el consum de carburant esdevé un indicador sintètic d’aquesta triple característica de la mobilitat.

La segona part de l’anàlisi —que es basa a creuar els resultats de consum amb la morfologia urbana dels municipis on s’origina la mobilitat— ha mostrat també l’existència d’una relació entre totes dues variables, de manera que, als municipis on predominen els teixits residencials dispersos i de baixa densitat, el consum de carburant per ocupat resident és molt superior que el de la resta. La consideració únicament de la morfologia de les poblacions estudiades en l’anàlisi no permet valorar el pes d’aquesta variable respecte a d’altres que hi poden incidir, però la relació entre consum de carburant i forma urbana esdevé, en qualsevol cas, evident.

Aquestes conclusions permeten confirmar la importància dels costos ener-gètics i ambientals que suposa la dispersió urbana. Així mateix, indiquen la necessitat d’establir una estreta interrelació entre les polítiques de transport, de dotació d’infraestructures i de planejament dels usos del sòl.

Referències bibliogràfiques

AADD (1998). Cohesió, centralitat i cohesió iterativa: Àrees funcionals a Catalunya, 1981-1986-1991 i avanç 1996. Barcelona: Direcció General d’Ordenació del Territori i Urbanisme.

Autoritat del Transport Metropolità (2014). EMEF 2014. La mobilitat a l’àmbit del sistema tarifari integrat de l’àrea de Barcelona: Enquesta de mobilitat en dia feiner. Barcelona.

— (2015). Pla director de Mobilitat de la Regió Metropolitana de Barcelona 2013-2018. Barcelona.

Banister, David (2012). «Assessing the reality: Transport and land use planning to achieve sustainability». The Journal of Transport and Land Use, 5 (3), 1-14.

Carrera, Josep Maria (dir.) (2012). «Informe de diagnosi i recomanacions dels elements territorials de la regió metropolitana de Barcelona i la seva relació amb la mobilitat». Estudi instrumental per al Pla Director de Mobilitat de la Regió Metropolitana de Barcelona 2013-2018. Barcelona: Autoritat del Transport Metropolità.

Carrera, Josep Maria i López, Joan (2006). «Territori, població i localització d’activitats». Estudi instrumental per al Pla Director de Mobilitat de la Regió Metro-politana de Barcelona 2008-2012. Barcelona: Autoritat del Transport Metropolità.

Castañer, Margarida (1994a). «Una nova dimensió de la xarxa de ciutats a Catalunya: Les àrees de cohesió». Documents d’Anàlisi Geogràfica, 25, 63-67.

Mobilitat quotidiana, consum de carburants i Joan López Redondo forma urbana a la regió metropolitana de Barcelona

466 Documents d’Anàlisi Geogràfica 2017, vol. 63/2

— (1994b). «La ciudad real en Catalunya: Las áreas de cohesión». Ciudad y Territorio, II (99), tercera època, 101-114.

Cervero, Robert i Duncan, Michael (2006). «Which Reduces Vehicle Travel More: Jobs-Housing Balance or Retail-Housing Mixing?». Journal of the American Plan-ning Association [en línia] 72 (4), 475-490.

<http://dx.doi.org/10.1080/01944360608976767>Clusa, Joaquim (1995). «La mobilitat obligada i els àmbits funcionals a la Regió

Metropolitana de Barcelona». Papers: Regió Metropolitana de Barcelona, 24, 51-68. Barcelona. Institut d’Estudis Metropolitans de Barcelona.

Direcció de Serveis Ambientals de l’AMB. Barcelona Regional (2014). Balanços energètics dels municipis metropolitans. Barcelona: AMB.

Dirección General de Tráfico (2014). Parque de vehículos: Anuario 2014 [en línia]. <www.dgt.es/es/seguridad-vial/estadisticas-e-indicadores/parque-vehiculos/tablas-estadisticas/2014/>.

Entitat Metropolitana del Transport (1996). Encuesta de movilidad en el área de Barcelona – EMAB ‘94 (Ámbito Territorial de la EMT). Barcelona: EMT-TMB.

Esteban, Manuel (1989). Distribució de la mobilitat per treball a la regió metropolitana de Barcelona. Barcelona: Mancomunitat de Municipis de l’Àrea Metropolitana de Barcelona.

Fuente, Samuel de la (2007). «La influencia de la forma urbana en la movilidad: Un estudio para el caso de Cataluña». Documents de Recerca del Programa de Doctorado en Economía Aplicada. Bellaterra: Universitat Autònoma de Barcelona.

— (2012). «La influencia de la forma urbana en la movilidad: Un análisis empírico para las áreas urbanas de Madrid y Barcelona». Tesi doctoral. Bellaterra: Departa-ment d’Economia Aplicada. Universitat Autònoma de Barcelona.

Generalitat de Catalunya. Departament de Política Territorial i Obres Públiques (1995). Pla territorial general de Catalunya. Barcelona.

— (2008). Pla director de mobilitat de la regió metropolitana de Barcelona. Barcelona.— (2010). Pla territorial metropolità de Barcelona. Barcelona. Gobierno de España (2002). «Real Decreto 837/2002, de 2 de agosto, por el que se

regula la información relativa al consumo de combustible y a las emisiones de CO2 de los turismos nuevos que se pongan a la venta o se ofrezcan en arrendamiento financiero en territorio español». BOE, 185 (3 d’agost), 28851 a 28856.

— (2012). «Resolución de 24 de septiembre de 2012, de la Secretaría General de Industria y de la Pequeña y Mediana Empresa, por la que se actualiza el anexo I.2 del Real Decreto 837/2002, de 2 de agosto, en lo relativo a los parámetros que determinan la media del consumo de los vehículos de turismos nuevos que se pongan a la venta o se ofrezcan en arrendamiento financiero en territorio español», BOE, 233 (27 de setembre), 68723 i 68724.

Grup d’Anàlisi i Planificació Territorial i Ambiental (2005). Mobilitat laboral i àrees de cohesió a Catalunya. 2001 [CD-ROM].

Hickman, Robin i Banister, David (2007). «Transport and reduced energy con-sumption: What role can urban planning play?». Working paper, 1026. Oxford: Transport Studies Unit. Oxford University Centre for the Environment.

Indovina, Francesco (coord.) (2007). La ciudad de baja densidad: Lógicas, gestión y contención. Barcelona: Diputació de Barcelona.

Institut Cerdà (2012). «Emissions de gasos efecte hivernacle i la qualitat de l’aire de la mobilitat de la Regió Metropolitana de Barcelona: Seguiment de l’evolució

Mobilitat quotidiana, consum de carburants i forma urbana a la regió metropolitana de Barcelona Joan López Redondo

Documents d’Anàlisi Geogràfica 2017, vol. 63/2 467

de les emissions 2006-2010». Estudi instrumental per al Pla Director de Mobilitat. Barcelona: Autoritat Metropolitana de Transport.

Institut d’Estudis Regionals i Metropolitans de Barcelona (2002). Enquesta de la regió de Barcelona, 2000: Dades estadístiques bàsiques 2000, 1. Barcelona.

— (2004). Enquesta de mobilitat en dia feiner (EMEF’04). Barcelona.Karathodorou, Niovi; Graham, Daniel J. i Noland, Robert B. (2010). «Estimating

the effect of urban density on fuel demand». Energy Economics [en línia], 32, 86-92. <http://dx.doi.org/10.1016/j.eneco.2009.05.005>Lluch, Enric et al. (1968). «L’evolució de les àrees de trànsit dels autobusos de línia a Cata-

lunya. 1934-1962». Banca Catalana: Publicación de Información Económica, 8, 16-28.López, Joan (1998). «La mobilitat per motiu d’estudi als municipis de la província de

Barcelona». A: Roca, Joan (coord.). La formació del cinturó industrial de Barcelona. Barcelona: Institut Municipal d’Història-Proa, 461-480.

— (2003). «La mobilitat de persones a la regió metropolitana de Barcelona». Papers: Regió Metropolitana de Barcelona, 38. Institut d’Estudis Regionals i Metropolitans de Barcelona. Barcelona.

Marmolejo, Carlos i Tornés, Moira (2015). «¿Reduce el policentrismo la movilidad laboral?: Un análisis para las siete grandes áreas metropolitanas en España». Scripta Nova, XVIII (500). Barcelona: Universitat de Barcelona.

Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino. Ministerio de Fomento (2011). Estrategia española de sostenibildad urbana y local.

Miralles, Carme (1997). Transport i ciutat: Reflexió sobre la Barcelona contemporània. Bellaterra: Universitat Autònoma de Barcelona. Versió castellana: Ciudad y trans-porte: El binomio imperfecto. Barcelona: Ariel, 2002.

Muñiz, Ivan i Galindo Anna (2005). «Urban form and the ecological footpint of commuting: The case of Barcelona». Ecological Economics, 55, 499-514.

Muñoz, Francesc (ed.) (2011). Estrategias para la ciudad de baja densidad: De la con-tención a la gestión. Barcelona: Diputació de Barcelona.

Nel·lo, Oriol (1995). «Dinàmiques territorials i mobilitat urbana a la regió metro-politana de Barcelona». Papers: Regió Metropolitana de Barcelona, 24 (abril), 9-37. Barcelona. Institut d’Estudis Metropolitans de Barcelona.

— (dir.) (1999). Anàlisi de la mobilitat obligada dels municipis de la província de Bar-celona 1986-1996. Servei de Cooperació Local de la Diputació de Barcelona.

— (2011a). «Estrategias para la contención y gestión de las urbanizaciones de baja densidad en Cataluña». Ciudad y Territorio: Estudios Territoriales, XLIII (167).

— (2011b). «Les urbanitzacions amb dèficits urbanístics: De la utopia a la gestió». A: Muñoz, Francesc (ed.). Estrategias para la ciudad de baja densidad: De la contención a la gestión. Barcelona: Diputació de Barcelona.

Nel·lo, Oriol i Donat, Carles (2014). «Los efectos territoriales de la crisis en la región metropolitana de Barcelona». A: Albertos, Juan M. i Sánchez, José L. (ed.). Geografía de la crisis econòmica en España [en línia]. València: Universitat de València, 565-608.

<http://dx.doi.org/10.1111/ecge.12090>Nel·lo, Oriol; López, Joan i Piqué, Joan Miquel (2002). «Las redes emergentes de

articulación del territorio en la región de Barcelona: Un análisis de la movilidad obligada, 1986-1996». A: Subirats, Joan (coord.). Redes, territorios y gobierno. Barcelona: Diputació de Barcelona.

Observatori de Costos del Transport Discrecional de Viatgers a Catalunya (2015). Butlletí de Transports, 72 (abril).

Mobilitat quotidiana, consum de carburants i Joan López Redondo forma urbana a la regió metropolitana de Barcelona

468 Documents d’Anàlisi Geogràfica 2017, vol. 63/2

Observatori del Transport Regular de Viatgers per Carretera a Catalunya (2003). Butlletí de Transports, 26 (desembre).

OILGAS (1984). Enciclopedia Nacional del Petróleo, Petroquímica y Gas. Madrid: Sede Técnica.

Palacio, Gabriel (coord.) (1995). Els mercats de treball de Catalunya, 1981-1986-1991. Barcelona: Generalitat de Catalunya. Direcció General de Planificació i Acció Territorial.

Papa, Rocco; Gargiulo, Carmela i Angiello, Gennaro (2014). «The factors influen-cing transport energy consumption in urban areas: A review». Journal of Land Use, Mobility and the Environment, número especial. Nàpols. University of Naples Federico II.

Riera, Pilar (1991). «Les ciutats i el territori: Balanç dels estudis sobre el sistema urbà de Catalunya 1931-1991». Actes del Primer Congrés Català de Geografia. Vol. II. Ponències. Barcelona: Societat Catalana de Geografia.

Roca Cladera, Josep (dir.) (1997). La delimitació de l’àrea metropolitana de Barcelona. Barcelona: Centre de Política del Sòl i Valoracions.

— (dir.) (1998a). Mobilitat a Catalunya 1991-1996: Cap a un model de mobilitat insostenible? Barcelona: Centre de Política del Sòl i Valoracions.

— (1998b). Evolució de l’estructura urbana a Catalunya 1991-1996: Impacte dels canvis experimentats en la distribució espacial de la població i la mobilitat per treball en el sistema català de ciutats. Barcelona: Centre de Política del Sòl i Valoracions.

Rueda, Salvador (2002). «Els costos ambientals dels models urbans dispersos». Papers: Regió Metropolitana de Barcelona, 36. Barcelona: Institut d’Estudis Regionals i Metropolitans de Barcelona (maig).

Sener (2012). «Costos socials i ambientals de la mobilitat a la RMB per a l’any 2010». Estudi instrumental per al Pla Director de Mobilitat. Barcelona: Autoritat Metro-politana de Transport.

Shim, Gyo-Eon; Rhee, Sung-Mo; Ahn, Kun-Hyuck i Chung, Sung-Bong (2006). «The relationship between the characteristics of transportation energy consump-tion and urban form». The Annals of Regional Science, 40 (2), 351-367.

Trullén, Joan (dir.) (2015). Creixement inclusiu: El gran repte estratègic metropolità. Anuari Metropolità de Barcelona 2014. Bellaterra: Institut d’Estudis Regionals i Metropolitans de Barcelona.

Van de Covering, Paul i Schwanen, Tim (2006). «Re-evalutaing the impact of urban form on travel patterns in Europe and North-America». Transport Policy [en línia], 13, 229-239.

<http://dx.doi.org/10.1016/j.tranpol.2005.10.001>Villalante, Manel; Pérez, Maite i Jiménez, Cristina (2014). «Patrons, tendències

i estratègies de la mobilitat metropolitana». Quaderns del PDU Metropolità, 8. Barcelona: Àrea Metropolitana de Barcelona.

Portals web utilitzats per obtenir-ne dades i paràmetres de referència

Centre de Recerca Ecològica i Aplicacions Forestals (CREAF): <www.creaf.uab.es/mcsc/descriptiu.htm>

Comisión Nacional de los Mercados y la Competencia (CNMC): <https://www.cnmc.es/>Corporación de Reservas Estratégicas de Productos Petrolíferos (CORES): <www.

cores.es/es/estadisticas>

Mobilitat quotidiana, consum de carburants i forma urbana a la regió metropolitana de Barcelona Joan López Redondo

Documents d’Anàlisi Geogràfica 2017, vol. 63/2 469

Institut d’Estadística de Catalunya (IDESCAT): <www.idescat.cat>Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya (ICGC): <www.icc.cat>Instituto Nacional de Estadística (INE): <www.ine.es>Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE): <www.idae.es>Masmoto: <www.masmoto.net>Universitat Autònoma de Barcelona: <www.uab.cat/web/la-mobilitat-a-la-uab/enques-

ta-de-mobilitat-1255501888126.html>

Mobilitat quotidiana, consum de carburants i Joan López Redondo forma urbana a la regió metropolitana de Barcelona

470 Documents d’Anàlisi Geogràfica 2017, vol. 63/2

Annex. Exemple d’estimació del consum de carburant per a un flux de mobilitat laboral (de Sabadell a Cerdanyola del Vallès)

Actualització del flux Km recorreguts Repartiment de modes per carburant Repartiment de modes per carburant Consum Consum per plaça Consum total d’energia

Total POR Sabadell 2001 81200Total afiliats Sabadell 2015 79441

Coeficient 2015/2001 0,97834

Distància km 6,70630

% Cotxes Gasolina 49,7680% Cotxes Gasoil 50,2320% Motos Gasolina 100% Autobusos Gasoil 100

litres/100 km cotxes Gasolina 7,975litres/100 km cotxes Gasoil 5,784litres/100 km Motos Gasolina 3litres/100 km Autobus Gasoil 32,71

kep/l gasolina 0,7752kep/l gasoil 0,8467

Flux 2001 Flux 2015 km totals km per carburant litres de combustible consumits places/ vehicle litres/plaça

Mitjà de transport (segons matriu EMO)

(Flux 2001 * Coeficient 2015/2001)

(Flux 2015 * Distància)

Cotxes Gasolina

Cotxes Gasoil

Motos Gasolina

Busos Gasoil Total Cotxes

GasolinaCotxes Gasoil

Motos Gasolina

Busos Gasoil Total Cotxes

GasolinaCotxes Gasoil

Motos Gasolina

Busos Gasoil

Cotxes Gasolina

Cotxes Gasoil

Motos Gasolina

Busos Gasoil Gasolina Gasoil

kilos equivalents

de petroli

Cotxe com a conductor 843 824,7 5.530,9 0,4977 0,5023 1,00 2.752,6 2.778,3 0,0 0,0 5.530,9 219,533 160,700 0,000 0,000 1 1 219,533 160,700 306,252

Cotxe com a conductor + Cotxe com a passatger 7 6,8 45,9 0,2488 0,2512 0,50 11,4 11,5 0,0 0,0 23,0 0,911 0,667 0,000 0,000 1 1 0,911 0,667 1,272

Cotxe com a conductor + Autobús 7 6,8 45,9 0,2488 0,2512 0,5000 1,00 11,4 11,5 0,0 23,0 45,9 0,911 0,667 0,000 7,511 1 1 0,055 0,911 1,078 1,619

Cotxe com a conductor + Metro 0 0,0 0,0 0,2488 0,2512 0,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 1 1 0,000 0,000 0,000

Cotxe com a conductor + Moto 2 2,0 13,1 0,2488 0,2512 0,5000 1,00 3,3 3,3 6,6 0,0 13,1 0,260 0,191 0,197 0,000 1 1 1 0,457 0,191 0,516

Cotxe com a conductor + RENFE 12 11,7 78,7 0,2488 0,2512 0,50 19,6 19,8 0,0 0,0 39,4 1,563 1,144 0,000 0,000 1 1 1,563 1,144 2,180

Cotxe com a conductor + Altres trens 21 20,5 137,8 0,2488 0,2512 0,50 34,3 34,6 0,0 0,0 68,9 2,734 2,002 0,000 0,000 1 1 2,734 2,002 3,815

Cotxe com a conductor + Bicicleta 3 2,9 19,7 0,2488 0,2512 0,50 4,9 4,9 0,0 0,0 9,8 0,391 0,286 0,000 0,000 1 1 0,391 0,286 0,545

Cotxe com a conductor + Altres mitjans 0 0,0 0,0 0,2488 0,2512 0,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 1 1 0,000 0,000 0,000

Cotxe com a passatger + Moto 0 0,0 0,0 0,5000 0,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 1 0,000 0,000 0,000

Cotxe com a passatger + Autobús 8 7,8 52,5 0,5000 0,50 0,0 0,0 0,0 26,2 26,2 0,000 0,000 0,000 8,584 0,055 0,000 0,469 0,397

Moto 23 22,5 150,9 1,0000 1,00 0,0 0,0 150,9 0,0 150,9 0,000 0,000 4,527 0,000 1 4,527 0,000 3,509

Moto + RENFE 0 0,0 0,0 0,5000 0,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 1 0,000 0,000 0,000

Moto + Altres trens 0 0,0 0,0 0,5000 0,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 1 0,000 0,000 0,000

Moto + Bicicleta 0 0,0 0,0 0,5000 0,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 1 0,000 0,000 0,000

Moto + Altres mitjans 2 2,0 13,1 0,5000 0,50 0,0 0,0 6,6 0,0 6,6 0,000 0,000 0,197 0,000 1 0,197 0,000 0,153

Metro + Moto 0 0,0 0,0 0,5000 0,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 1 0,000 0,000 0,000

Autobús 57 55,8 374,0 1,0000 1,00 0,0 0,0 0,0 374,0 374,0 0,000 0,000 0,000 122,328 0,055 0,000 6,688 5,663

Autobús + Metro 0 0,0 0,0 0,5000 0,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,055 0,000 0,000 0,000

Autobús + Moto 0 0,0 0,0 0,5000 0,5000 1,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 1 0,055 0,000 0,000 0,000

Autobús + RENFE 16 15,7 105,0 0,5000 0,50 0,0 0,0 0,0 52,5 52,5 0,000 0,000 0,000 17,169 0,055 0,000 0,939 0,795

Autobús + Altres trens 24 23,5 157,5 0,5000 0,50 0,0 0,0 0,0 78,7 78,7 0,000 0,000 0,000 25,753 0,055 0,000 1,408 1,192

Autobús + Bicicleta 0 0,0 0,0 0,5000 0,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,055 0,000 0,000 0,000

Autobús + Altres mitjans 0 0,0 0,0 0,5000 0,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,055 0,000 0,000 0,000

Cotxe com a passatger 62 60,7 406,8 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Cotxe com a passatger + Metro 0 0,0 0,0 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Cotxe com a passatger + RENFE 8 7,8 52,5 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Cotxe com a passatger + Altres trens 3 2,9 19,7 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Cotxe com a passatger + Bicicleta 0 0,0 0,0 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Cotxe com a passatger + Altres mitjans 0 0,0 0,0 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Metro 0 0,0 0,0 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Metro + Caminant 0 0,0 0,0 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Metro + RENFE 0 0,0 0,0 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Metro + Altres trens 0 0,0 0,0 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Metro + Bicicleta 0 0,0 0,0 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Metro + Altres mitjans 0 0,0 0,0 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Caminant 1 1,0 6,6 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

RENFE 58 56,7 380,5 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

RENFE + Altres trens 0 0,0 0,0 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

RENFE + Bicicleta 0 0,0 0,0 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

RENFE + Altres mitjans 0 0,0 0,0 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Altres trens 112 109,6 734,8 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Altres trens + Bicicleta 3 2,9 19,7 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Altres trens + Altres mitjans 0 0,0 0,0 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Bicicleta 0 0,0 0,0 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Bicicleta + Altres mitjans 0 0,0 0,0 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Altres mitjans 3 2,9 19,7 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

No aplicable 5 4,9 32,8

Total 1.280 1.252,3 8.398,1 2.837,5 2.864,0 164,0 554,4 6.420,0 226,3 165,7 4,9 181,3 327,907

Mobilitat quotidiana, consum de carburants i forma urbana a la regió metropolitana de Barcelona Joan López Redondo

Documents d’Anàlisi Geogràfica 2017, vol. 63/2 471

Actualització del flux Km recorreguts Repartiment de modes per carburant Repartiment de modes per carburant Consum Consum per plaça Consum total d’energia

Total POR Sabadell 2001 81200Total afiliats Sabadell 2015 79441

Coeficient 2015/2001 0,97834

Distància km 6,70630

% Cotxes Gasolina 49,7680% Cotxes Gasoil 50,2320% Motos Gasolina 100% Autobusos Gasoil 100

litres/100 km cotxes Gasolina 7,975litres/100 km cotxes Gasoil 5,784litres/100 km Motos Gasolina 3litres/100 km Autobus Gasoil 32,71

kep/l gasolina 0,7752kep/l gasoil 0,8467

Flux 2001 Flux 2015 km totals km per carburant litres de combustible consumits places/ vehicle litres/plaça

Mitjà de transport (segons matriu EMO)

(Flux 2001 * Coeficient 2015/2001)

(Flux 2015 * Distància)

Cotxes Gasolina

Cotxes Gasoil

Motos Gasolina

Busos Gasoil Total Cotxes

GasolinaCotxes Gasoil

Motos Gasolina

Busos Gasoil Total Cotxes

GasolinaCotxes Gasoil

Motos Gasolina

Busos Gasoil

Cotxes Gasolina

Cotxes Gasoil

Motos Gasolina

Busos Gasoil Gasolina Gasoil

kilos equivalents

de petroli

Cotxe com a conductor 843 824,7 5.530,9 0,4977 0,5023 1,00 2.752,6 2.778,3 0,0 0,0 5.530,9 219,533 160,700 0,000 0,000 1 1 219,533 160,700 306,252

Cotxe com a conductor + Cotxe com a passatger 7 6,8 45,9 0,2488 0,2512 0,50 11,4 11,5 0,0 0,0 23,0 0,911 0,667 0,000 0,000 1 1 0,911 0,667 1,272

Cotxe com a conductor + Autobús 7 6,8 45,9 0,2488 0,2512 0,5000 1,00 11,4 11,5 0,0 23,0 45,9 0,911 0,667 0,000 7,511 1 1 0,055 0,911 1,078 1,619

Cotxe com a conductor + Metro 0 0,0 0,0 0,2488 0,2512 0,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 1 1 0,000 0,000 0,000

Cotxe com a conductor + Moto 2 2,0 13,1 0,2488 0,2512 0,5000 1,00 3,3 3,3 6,6 0,0 13,1 0,260 0,191 0,197 0,000 1 1 1 0,457 0,191 0,516

Cotxe com a conductor + RENFE 12 11,7 78,7 0,2488 0,2512 0,50 19,6 19,8 0,0 0,0 39,4 1,563 1,144 0,000 0,000 1 1 1,563 1,144 2,180

Cotxe com a conductor + Altres trens 21 20,5 137,8 0,2488 0,2512 0,50 34,3 34,6 0,0 0,0 68,9 2,734 2,002 0,000 0,000 1 1 2,734 2,002 3,815

Cotxe com a conductor + Bicicleta 3 2,9 19,7 0,2488 0,2512 0,50 4,9 4,9 0,0 0,0 9,8 0,391 0,286 0,000 0,000 1 1 0,391 0,286 0,545

Cotxe com a conductor + Altres mitjans 0 0,0 0,0 0,2488 0,2512 0,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 1 1 0,000 0,000 0,000

Cotxe com a passatger + Moto 0 0,0 0,0 0,5000 0,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 1 0,000 0,000 0,000

Cotxe com a passatger + Autobús 8 7,8 52,5 0,5000 0,50 0,0 0,0 0,0 26,2 26,2 0,000 0,000 0,000 8,584 0,055 0,000 0,469 0,397

Moto 23 22,5 150,9 1,0000 1,00 0,0 0,0 150,9 0,0 150,9 0,000 0,000 4,527 0,000 1 4,527 0,000 3,509

Moto + RENFE 0 0,0 0,0 0,5000 0,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 1 0,000 0,000 0,000

Moto + Altres trens 0 0,0 0,0 0,5000 0,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 1 0,000 0,000 0,000

Moto + Bicicleta 0 0,0 0,0 0,5000 0,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 1 0,000 0,000 0,000

Moto + Altres mitjans 2 2,0 13,1 0,5000 0,50 0,0 0,0 6,6 0,0 6,6 0,000 0,000 0,197 0,000 1 0,197 0,000 0,153

Metro + Moto 0 0,0 0,0 0,5000 0,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 1 0,000 0,000 0,000

Autobús 57 55,8 374,0 1,0000 1,00 0,0 0,0 0,0 374,0 374,0 0,000 0,000 0,000 122,328 0,055 0,000 6,688 5,663

Autobús + Metro 0 0,0 0,0 0,5000 0,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,055 0,000 0,000 0,000

Autobús + Moto 0 0,0 0,0 0,5000 0,5000 1,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 1 0,055 0,000 0,000 0,000

Autobús + RENFE 16 15,7 105,0 0,5000 0,50 0,0 0,0 0,0 52,5 52,5 0,000 0,000 0,000 17,169 0,055 0,000 0,939 0,795

Autobús + Altres trens 24 23,5 157,5 0,5000 0,50 0,0 0,0 0,0 78,7 78,7 0,000 0,000 0,000 25,753 0,055 0,000 1,408 1,192

Autobús + Bicicleta 0 0,0 0,0 0,5000 0,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,055 0,000 0,000 0,000

Autobús + Altres mitjans 0 0,0 0,0 0,5000 0,50 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,055 0,000 0,000 0,000

Cotxe com a passatger 62 60,7 406,8 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Cotxe com a passatger + Metro 0 0,0 0,0 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Cotxe com a passatger + RENFE 8 7,8 52,5 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Cotxe com a passatger + Altres trens 3 2,9 19,7 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Cotxe com a passatger + Bicicleta 0 0,0 0,0 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Cotxe com a passatger + Altres mitjans 0 0,0 0,0 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Metro 0 0,0 0,0 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Metro + Caminant 0 0,0 0,0 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Metro + RENFE 0 0,0 0,0 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Metro + Altres trens 0 0,0 0,0 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Metro + Bicicleta 0 0,0 0,0 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Metro + Altres mitjans 0 0,0 0,0 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Caminant 1 1,0 6,6 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

RENFE 58 56,7 380,5 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

RENFE + Altres trens 0 0,0 0,0 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

RENFE + Bicicleta 0 0,0 0,0 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

RENFE + Altres mitjans 0 0,0 0,0 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Altres trens 112 109,6 734,8 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Altres trens + Bicicleta 3 2,9 19,7 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Altres trens + Altres mitjans 0 0,0 0,0 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Bicicleta 0 0,0 0,0 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Bicicleta + Altres mitjans 0 0,0 0,0 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

Altres mitjans 3 2,9 19,7 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

No aplicable 5 4,9 32,8

Total 1.280 1.252,3 8.398,1 2.837,5 2.864,0 164,0 554,4 6.420,0 226,3 165,7 4,9 181,3 327,907

82

Mobilitat quotidiana, consum de carburants i forma urbana a la regió metropolitana de Barcelona

Consum de carburant per ocupat en els desplaçaments laborals dels municipis metropolitans, 2015

- Només es comptabilitzen els desplaçaments d'anada.

- Kep: quilograms equivalents de petroli.

Tipologia de sòl residencial:

Compacte i dens (‘Centre urbà’, ‘Eixample’, ‘Colònies i nuclis aïllats’)

Dispers i de baixa densitat (‘Habitatges unifamiliars’, ‘Cases aïllades’ i ‘Urbanitzacions’)

Relació entre consum de carburants per ocupat i sòl residencial

dispers i de baixa densitat als municipis metropolitans

< 0,25

0,25 – 0,30

0,30 – 0,35

0,35 – 0,45

0,45 – 0,70

Kep / ocupat

Els nivells més elevats de consum de carburant per ocupat en els

desplaçaments al lloc de treball es produeixen sempre en els municipis

on predomina el sòl residencial dispers i de baixa densitat

percentatge de

sòl residencial

dispers i de

baixa densitat

% desplaça-

ments extra-

municipals

distància

mitjana dels

desplaça-

ments

% de desplaça-

ments en

transport

privat

consum de

carburant

Kep/ocupat

< 20% 65,6 7.679,6 50,6 0,20120-40% 53,6 7.919,1 58,9 0,23140-60% 63,0 9.218,5 60,2 0,26760-80% 60,1 10.046,2 64,6 0,312

80-100% 67,6 11.859,6 71,5 0,416

Pautes de mobilitat laboral dels municipis metropolitans en

funció del sòl residencial dispers i de baixa densitat, 2015

Font: Elaboració a partir de LÓPEZ, Joan: «Mobilitat quotidiana, consum de carburants i forma urbana a la regió metropolitana de Barcelona», Documents d’Anàlisi

Geogràfica, vol. 63/2, maig de 2017, pp. 447-471

84

85

Capítol quart

Forma urbana i consum d’electricitat

Article

LÓPEZ, Joan (2018): «Consumo doméstico de electricidad y forma urbana en la región

metropolitana de Barcelona», Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, número 76,

primer cuatrimestre de 2018, pp. 329-357

86

Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 76, 329-357 ISSN: 0212-9426 DOI: 10.21138/bage.2525

Cita bibliográfica: López Redondo, J. (2018). Consumo doméstico de electricidad y forma urbana en la región metropolitana de Barcelona. Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 76, 329-357. doi: 10.21138/bage.2525

Consumo doméstico de electricidad y forma urbana en la región metropolitana de Barcelona

Electricity consumption and urban form in the metropolitan region of Barcelona

Joan López Redondo juan.lopez@uab.cat

Departamento de Geografía Universitat Autònoma de Barcelona (España)

Resumen

El presente artículo analiza la relación entre la morfología urbana y el consumo de electricidad a partir del caso de la región metropolitana de Barcelona. Partiendo del estudio de las tipologías urbanas y de los consumos eléctricos domésticos, muestra cómo la menor densidad residencial y la vivienda unifamiliar, que tanto han proliferado en las últimas décadas en este ámbito, se asocian a mayores consumos eléctricos. La aportación presenta interés en el estudio de los costes de los procesos de metropolitanización, de su sostenibilidad ambiental y económica, así como, específicamente de los costes sociales de la difusión de la urbanización sobre el territorio.

Palabras clave: morfología urbana; densidad; dispersión; energía; electricidad.

Abstract

This article analyses the relationship between urban morphology and electricity consumption from the case of the metropolitan area of Barcelona. Based on the study of urban typologies and domestic electricity consumption, it shows how the lower density and single-family housing residential areas, which have proliferated in recent decades in the region, are associated with higher electricity consumption. The contribution is of interest in studying the costs of metropolitanisation processes,

Recepción:07.07.2016 Aceptación: 12.06.2017 Publicación: 20.03.2018 Este trabajo se publica bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial 4.0 Internacional.

their environmental and economic sustainability, and specifically to the social costs of the spread of urbanisation over the territory.

Key words: urban morphology; density; urban sprawl; energy; electricity.

1 Introducción

Uno de los rasgos más destacados del proceso de urbanización en España y en el conjunto de Europa es el incremento del consumo energético. Se trata de una dinámica con implicaciones extraordinariamente relevantes que se encuentra, de hecho, entreverada con los principales retos a los que deben hacer frente las sociedades contemporáneas: el proceso de cambio climático, las transformaciones demográficas y los patrones de producción y consumo (Smith, 2011; Kennedy, 2016). Uno de los ámbitos donde este incremento es más notable son las principales áreas metropolitanas. El caso de la región metropolitana de Barcelona es un ejemplo palmario de ello.

En efecto, el consumo doméstico de electricidad en la región metropolitana de Barcelona creció un 75% entre 1992 y 2012, pasando de 3994,9 GWh a 7004,9 GWh. A pesar de que la población metropolitana también creció notablemente a lo largo de este periodo, el consumo de electricidad lo hizo a un ritmo muy superior, con lo que se pasó de 937 kWh por habitante en 1992 a 1387 en 2012, es decir, un incremento del 48% en tan sólo veinte años.1 Ahora bien, no todos los municipios de la región metropolitana de Barcelona muestran el mismo comportamiento. Así, a pesar de las dificultades para conocer de manera exacta el consumo de electricidad per cápita en un territorio caracterizado por una alta integración y movilidad, se puede constatar que algunos municipios presentan valores que llegan a doblar e incluso triplicar el de otros.

Las razones que explican estas diferencias son numerosas y de naturaleza diversa, y abarcan desde las características climáticas de cada lugar hasta la disponibilidad de fuentes de energía alternativas o el nivel de renta de la población. El presente artículo se centra en el estudio de una variable poco analizada pero que, a la vista de los resultados obtenidos, muestra tener una gran incidencia en el consumo final: la morfología urbana. Más allá de las características técnicas de las edificaciones en relación a la energía, variables como la tipología arquitectónica o la densidad de los tejidos urbanos presentan una clara relación con un determinado nivel de consumo.

Para analizar esta relación, el artículo se estructura en tres partes. La primera parte ofrece una panorámica de los trabajos dedicados al análisis de las consecuencias de los patrones seguidos por la ocupación del suelo. El reconocimiento parte de los impactos de carácter general provocados por determinadas pautas de ocupación para ir focalizando progresivamente en la relación entre

1 Los datos de consumo doméstico de electricidad han sido suministrados por el Institut Català de l’Energia (ICAEN). El cálculo de consumo por habitante del año 1992 se ha realizado sobre la población de 1991.

Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 76, 329-357 330

forma urbana y energía y acabar con el consumo doméstico de electricidad específicamente. La segunda parte se inicia con la descripción del proceso de poblamiento de la región metropolitana de Barcelona durante las últimas décadas, descripción que ha de permitir explicar las diferentes pautas de ocupación del suelo que han convivido en este territorio. Estos patrones diversos de ocupación del suelo han tenido numerosas consecuencias que han sido ampliamente analizadas, si bien con un énfasis desigual con respecto a las variables consideradas. Finalmente, la tercera parte ensaya una estimación de esta última variable en el territorio de la región metropolitana de Barcelona. Así, la estimación del consumo de electricidad por habitante, la identificación de las diversas tipologías urbanas y, finalmente, su cruce, muestran la existencia de esta relación.2 De esta manera, el artículo aporta evidencia acerca del hecho que los tejidos urbanos de menor densidad y de tipología residencial unifamiliar tienen propensión a presentar consumos energéticos más elevados.

2 El estudio de la relación entre consumo de energía y forma urbana

El consumo de energía, y más concretamente de electricidad, y su relación con la forma urbana y las tipologías residenciales es, como se ha dicho, un tema poco estudiado no sólo en la región metropolitana de Barcelona sino en la mayor parte de áreas urbanas. Si bien las referencias son abundantes en cuanto a los estudios sobre la oferta y, especialmente, sobre la dotación de infraestructuras necesarias para suministrar energía, el consumo ha recibido tradicionalmente una atención menor, especialmente para ámbitos territoriales pequeños.3

La mayoría de análisis de la relación entre consumo de energía y tipología urbana se centran en la energía destinada al transporte. Madlener y Sunak (2011) o Mindali et al. (2004), por ejemplo, analizan la eficiencia en el consumo de energía destinada al transporte a partir de la comparación entre varias ciudades, pero sin distinguir entre las diversas tipologías urbanas que las componen. Un paso más allá, Steemers (2003) utiliza el concepto de "textura" de la ciudad y Norman, Mac Lean y Kennedy (2006) diferencian en sus análisis entre alta y baja densidad. En todos los casos, sin embargo, el análisis se limita, como se ha dicho, el transporte. Incluso el estado de la cuestión sobre "forma urbana, energía y medio ambiente" elaborado por Anderson, Kanaroglou y Miller (1996) se centra únicamente en la energía para el transporte y sus emisiones.

2 La última parte del artículo expone la metodología y algunos de los resultados obtenidos en el marco del proyecto de investigación Urban Fabric, Housing Typology and Electric Energy Consumption. La investigación ha sido llevada a cabo por el Grupo de Estudios sobre Energía, Territorio y Sociedad de la UAB con el impulso de la Enel Foundation entre 2013 y 2015, bajo la dirección de Oriol Nel•lo.

3 Entre los trabajos dedicados a la descripción del proceso de desarrollo de infraestructura energética en Cataluña cabe destacar, en el caso de la electricidad, los de Bartolomé (2007), Capel (1994) o Urteaga (2003), y en el caso del gas el de Arroyo y Cardoso (2009). Dos recopilaciones de trabajos en esta línea se pueden encontrar en Arroyo y Capel, 2002 y en Arroyo, 2003.

Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 76, 329-357 331

Cuando los análisis tienen por objeto el consumo energético de los hogares según las tipologías urbanas, la mayoría parten de un enfoque arquitectónico y orientado a las características de la edificación (materiales empleados, dispositivos técnicos incorporados) más que a variables de tipo urbanístico. Responden a este tipo de trabajos centrados exclusivamente en la eficiencia energética de los edificios los de Heiple y Sailor (2008), los de Perez-Lombard, Ortiz y Pout (2008) o los Lewis, Ní Hógáin y Borghi (2013). En este sentido, son pocas las aproximaciones a partir de aspectos urbanísticos, es decir, que hagan referencia a elementos como la forma de los edificios, su orientación o la relación con otros edificios como variables determinantes del consumo energético final, si bien hay que destacar en esta línea desde los primeros trabajos de March y Martin (1975) al clásico de referencia de Alenxander, Ishikawa y Silverstein (1977) y los más recientes de Salat y Bourdic (2012), Ratti, Baker y Steemers (2005) Uihlein y Eder (2010). En todos ellos se pueden encontrar referencias específicas a aspectos como la distancia y la orientación de la fachada, el "ángulo de skyline urbano" o el "ángulo de obstrucción de la visión del cielo" y su impacto sobre el consumo energético de los edificios. Una línea de investigación más especializada, a la que corresponden trabajos como los de Akari y Konopacki (2005) o Shashua-Bar y Hoffman (2000), es la que, más allá del ámbito estricto de la edificación, analiza el papel de la vegetación en las áreas urbanas como regulador de la temperatura y la reducción de energía que puede conllevar.

En el caso de la relación entre morfología urbana y consumo de electricidad estrictamente las referencias son aún menos abundantes y en muchas ocasiones se centran en las aplicaciones finales de la electricidad, como la calefacción, el aire acondicionado o los electrodomésticos, pero sin referencia explícita a la tipología residencial o la forma de los asentamientos en que se encuentran estas viviendas, como sería el caso de Bertoldi, Hiri y Labanca (2012) o de Howard (2012). Sin embargo, un grupo de estudios consideran la densidad como variable determinante del consumo de electricidad y, en algunas ocasiones, como el de Larivière y Lafrance (1999), se parte del análisis de la densidad para estimar el consumo de electricidad y otras energías en varias ciudades canadienses para concluir que, a pesar de que la alta densidad lleva asociado un consumo per cápita menor, esta reducción es muy inferior a la de la energía utilizada para el transporte. Wilson (2013) va un paso más allá y, a partir del análisis de tres condados de Illinois, establece una relación entre densidad urbana y consumo de electricidad que le lleva a destacar que las densidades más elevadas conllevan menores consumos, si bien las variables que mejor explican esta relación tienen que ver con el tiempo, el tamaño del hogar, el número de habitaciones o el tipo de calefacción.

En cualquier caso, los trabajos mencionados consideran únicamente una variable definitoria de la tipología urbana, la densidad, sin considerar aspectos como la dispersión o el tipo de edificación. Esta escasez de análisis puede ser debida a la insuficiencia de datos representativos sobre los que

Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 76, 329-357 332

basarse. En este sentido, los institutos nacionales de estadística o los centros especializados en el sector energético representan las principales fuentes de información. En algunos casos, como el alemán, el portal de Destatis ofrece datos de consumo energético de los hogares desagregados por la fuente de energía y su aplicación final, pero sin llegar a distinguir por la tipología arquitectónica del edificio o la forma del tejido urbano en el que se encuentra.4 En el caso de Francia, el Centre d’Etudes et de Recherches Economiques sur l’Energie (CEREN) publica anualmente los datos de consumo eléctrico tanto para establecimientos de actividad industrial y terciaria como para residencias. Para este último caso, el último informe del CEREN (2013) ofrece resultados que distinguen los consumos entre casas y apartamentos. En España el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (2011) publicó los resultados del proyecto SPAHOUSEC donde se detalla el consumo de electricidad hasta el nivel de aplicación final e, incluso, de electrodoméstico, distinguiendo por tipo de vivienda, si bien únicamente en dos categorías: unifamiliar y en bloque.

Sólo en contadas ocasiones se encuentran datos estadísticos exhaustivos sobre consumo de electricidad en función de las características del edificio y/o de la morfología urbana. Pero estos pocos casos permiten observar ya una relación entre ambas variables. Así, por ejemplo, en Inglaterra, las tipologías de casas aisladas consumieron en el año 2011 un promedio de 5400 kWh por hogar, mientras que en los pisos el consumo era de 3500 kWh;5 en el caso de Noruega, el consumo medio de electricidad de las casas aisladas era el año 2012 más del doble de los pisos.6

En el área de Barcelona, más allá de los análisis centrados en un período histórico previo al analizado aquí,7 una de las pocas aportaciones en este sentido la constituye el trabajo realizado por la Direcció de serveis ambientals de l’AMB y Barcelona Regional (2014) para los 36 municipios del Área Metropolitana de Barcelona como parte del Plan de sostenibilidad ambiental de la AMB 2014-2020, donde, por otra parte, se destaca la dificultad para disponer de datos sobre consumo energético a nivel municipal.

Es decir, entre los costes que conlleva el diferencial entre los diversos modelos de ocupación del territorio, uno de los menos estudiados ha sido el del consumo doméstico de electricidad. Sin embargo, allí donde se dispone de información la relación entre forma urbana, tipología residencial y consumo de electricidad parece significativa. A pesar de no contar con datos expresamente

4 Destatis Statistisches Bundesamt. Recuperado de https://www.destatis.de 5 UK Government. Statistics. Recuperado de https://www.gov.uk/government/statistics/energy-consumption-in-the-uk 6 Statistics Norway. Energy consumption in households. Recuperado de http://www.ssb.no/en/energi-og-

industri/statistikker/husenergi 7 Véase, por ejemplo, Urteaga (1998).

Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 76, 329-357 333

diseñados para este análisis, el siguiente apartado muestra las características de esta relación en la región metropolitana de Barcelona.

3 Poblamiento y dispersión urbana en la región metropolitana de Barcelona

La región metropolitana de Barcelona presenta una gran diversidad de tipologías urbanas, resultado de un proceso largo y complejo de ocupación del territorio. No se puede esperar otra condición de un ámbito sujeto a la presión de múltiples factores que han incidido sobre él y lo han moldeado durante siglos. Ahora bien, como en el conjunto de las grandes áreas urbanas españolas (Feria, 2011; Nel•lo, 2004), ha sido sobre todo en los últimos sesenta años cuando esta transformación ha mostrado un mayor dinamismo e intensidad.8

En líneas generales, los asentamientos urbanos habían seguido un patrón bastante homogéneo de ocupación del suelo hasta mediados del siglo XX. Este modelo se caracterizaba por la densidad de los tejidos y por la contigüidad de los nuevos desarrollos con las tramas existentes. Aparte del poblamiento disperso que tradicionalmente configuraban las masías y de las primeras operaciones urbanísticas destinadas a satisfacer una creciente demanda turística y de segunda residencia, pocas áreas residenciales escaparon a estas pautas generales de densidad y contigüidad. Así, hasta los años cincuenta del siglo pasado sólo las primeras urbanizaciones ligadas a la extensión de la red ferroviaria (en el Vallès, el Penedès, en el litoral del Maresme y el Garraf) responden a unas tipologías unifamiliares y a unas pautas de baja densidad (Nel•lo, 2011b). Todo esto cambia, sin embargo, a partir de mediados del siglo pasado, cuando la región metropolitana de Barcelona ve incrementar su población de forma súbita.

3.1 Poblamiento

En sólo treinta años, los que van de 1950 a 1981, la región metropolitana dobla su población, pasando de menos de dos millones de habitantes (1 950 662) a más de cuatro (4 238 876).9 El principal motivo de este crecimiento demográfico no se encuentra en un aumento de la fertilidad sino en la llegada de un importante flujo migratorio procedente mayoritariamente del resto de España.10 Como ha sido a menudo destacado, Cataluña había experimentado numerosos períodos

8 Hemos descrito de manera sintética el proceso de poblamiento y ocupación del suelo en la región metropolitana de Barcelona durante este periodo en López, 2011 y, más recientemente, en López, 2015.

9 Cifras de población según los censos homogeneizados de Goerlich y Mas, 2006. 10 Son muchos los autores que han descrito el proceso de poblamiento en Cataluña y la importancia que han tenido

históricamente las migraciones. Véase, por ejemplo, Cabré (2007) o Arango (2007), así como el clásico de referencia de Nadal (1995).Véase igualmente Cabré y Pujadas (1989) o Pascual y Cardelús (1998). Para una descripción centrada en el ámbito metropolitano y en las dinámicas de poblamiento véase Nel•lo (2001). Para este mismo ámbito se puede encontrar una descripción acompañada de una completa información estadística en Serra (2003) o en su precedente Servei d’estudis territorials de la MMAMB (1994).

Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 76, 329-357 334

de crecimiento demográfico en los últimos tres siglos, de los que los correspondientes a los últimos ciento cincuenta años fueron debidos en buena medida a la inmigración (Cabré, 1999). Ahora bien, la intensidad espacial y temporal del crecimiento ocurrido en este periodo constituye un rasgo nuevo.

A finales de la década de 1970 esta tendencia de crecimiento demográfico intensivo deja paso a un período de estancamiento. La crisis económica iniciada pocos años antes interrumpe el flujo inmigratorio y en el ámbito de la región metropolitana de Barcelona la población permanece estancada durante casi 20 años en una cifra siempre cercana a los 4,2 millones de habitantes.11 Desde un punto de vista territorial, sin embargo, no se trata en absoluto de un período anodino. En estas dos décadas aquellos municipios que a lo largo de los años anteriores habían acumulado población, en muchos casos hasta alcanzar densidades muy elevadas, comienzan a perder habitantes en favor de otros más periféricos. Como resultado, gran parte de los municipios de la primera y la segunda coronas metropolitanas ven incrementar su población con registros desconocidos hasta entonces. Los mismos factores que permitirán una necesaria desdensificación de buena parte de los núcleos urbanos comportarán en algunas ocasiones asentamientos de densidad notablemente más baja y, con ello, el surgimiento de unas nuevas pautas de ocupación del territorio.

Al final del siglo XX, como se ha dicho, la región metropolitana de Barcelona (y el conjunto de Cataluña) se encontraba todavía inmersa en un periodo de estancamiento demográfico. Ahora bien, a partir del cambio de siglo la población metropolitana empezó a crecer de manera repentina gracias principalmente a la reanudación del flujo inmigratorio, esta vez mayoritariamente de origen extracomunitario, hasta llegar a superar los cinco millones de habitantes, cifra que de nuevo se mantiene más o menos estancada a partir del año 2010. De nuevo son las principales ciudades y áreas urbanas las que acogen la mayor parte de esta población, por lo que pueden revertir los saldos demográficos negativos que habían mostrado durante las dos décadas anteriores (López, 2007). Ahora bien, el movimiento de redistribución interna de la población, precisamente desde estos núcleos urbanos hacia el resto del territorio, que había caracterizado la etapa anterior no se detiene. Conviven, así, dos dinámicas hasta cierto punto complementarias: la llegada a las grandes áreas urbanas de población extranjera y la salida de estas mismas áreas hacia el resto de municipios metropolitanos de población mayoritariamente autóctona.

11 Aparte de las referencias citadas, este período ha sido específicamente analizado por Pujadas y Mendizábal (1992) y por Serra (1997).

Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 76, 329-357 335

3.2 Ocupación del suelo

Esta evolución del poblamiento tuvo como resultado un elevado consumo de suelo en la región metropolitana de Barcelona, no únicamente porque un mayor volumen de población requiere, lógicamente, un mayor espacio para vivir, sino también porque las pautas de redistribución de las últimas décadas fueron acompañadas en buena parte de los casos, como se ha explicado, por una disminución de las densidades. Sobre las 323.000 hectáreas de la región metropolitana de Barcelona surge, durante la primera etapa del período descrito, una forma de desarrollo urbano relativamente nueva: los polígonos de vivienda, de manera que, desde un punto de vista territorial, los desarrollos residenciales son contenidos con respecto a la ocupación de nuevo suelo y siguen, a veces incluso de manera excesiva, pautas de contigüidad respecto a los tejidos existentes.

Ahora bien, en paralelo a estas nuevas formas de urbanización que se añaden a las tradicionales, surgen y se extienden paulatinamente nuevas tipologías residenciales. Al principio estas nuevas tipologías no responden a la demanda de primera residencia, y ese es el principal factor que determina su tipología. En la mayoría de casos se trata, como se ha dicho, de áreas de baja densidad, ubicadas intencionadamente lejos de los principales núcleos urbanos, porque su función principal es la de segunda residencia, es decir, la de ofrecer a sus propietarios un lugar alternativo a su residencia habitual, condicionada por los inconvenientes de una textura urbana que se ha formado de manera precipitada, a menudo descontrolada, y que ha dado como resultado unos tejidos densos, infradotados de espacios verdes, servicios y equipamientos. Por este motivo, las nuevas áreas de segunda residencia buscarán precisamente lo contrario: ofrecer a una población que ha sido capaz de incrementar su renta, unas condiciones totalmente opuestas a las del lugar donde reside habitualmente.

Consumado el primer paso, el surgimiento de nuevas áreas exclusivamente residenciales, de baja densidad y alejadas de los núcleos urbanos existentes, el proceso en espiral ya se ha iniciado. Las mejoras infraestructurales y el incremento de renta propiciarán la migración de una parte de la población desde las áreas más densamente pobladas hacia lugares progresivamente más alejados a partir de la conversión de parte de las segundas residencias en primera.

Posteriormente, a los crecimientos "tradicionales" de la trama urbana, los polígonos residenciales y las viviendas aisladas todavía se sumarán otras tramas intermedias de ocupación del suelo. En parte por un progresivo agotamiento de las reservas de suelo residencial, y en parte por una mayor concienciación sobre las consecuencias negativas de este modelo de ocupación extensiva, las nuevas operaciones irán dando paso a densidades más elevadas: a las viviendas unifamiliares aisladas se añadirán las unifamiliares en bloque (las casas adosadas o en hilera) y, finalmente, las plurifamiliares en bloque de densidades moderadas. Ninguna de las tipologías mencionadas desaparece completamente, pero las pautas de dispersión, baja densidad y especialización que

Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 76, 329-357 336

habían caracterizado los desarrollos residenciales durante muchos años pierden protagonismo progresivamente.

Resulta complicado evaluar de forma precisa e inequívoca este proceso de ocupación del suelo y, más aún, cuantificar la superficie de suelo residencial que responde a la triple característica de baja densidad, dispersión y segregación funcional, ya que las tres características se mezclan de manera diversa. Por este motivo, las cifras de que se dispone muestran algunas diferencias, en función de las variables que se han considerado. Así, como muestra la Tabla 1, Font y Carreras estimaron que de las 40 996 hectáreas de suelo residencial transformado existentes en la región metropolitana en

2000 26 865 hectáreas eran de baja densidad, es decir, un 65,5 % del suelo residencial total (Font y Carreras, 2006).12 El Plan territorial metropolitano de Barcelona calculó que de las 59423 hectáreas de suelo residencial y mixto unas 26016 hectáreas se encontraban ocupadas por las que se denominaron "áreas especializadas residenciales", es decir, aquellas que a las características de baja densidad y dispersión sumaban una fuerte especialización funcional, en este caso en residencia, y que representaban un 43,8% del total13. Por su parte, el Mapa Urbanístico de Cataluña cifra en 24510 hectáreas la superficie neta de suelo urbano residencial (es decir, sin considerar los sistemas) según el planeamiento vigente a 1 de enero de 2013, de las cuales 14 195

hectáreas corresponden a la categoría de "casas aisladas", lo que representa un 57,9 %14. Finalmente, una superficialización a partir de las categorías de suelo residencial recogidas en la cuarta edición del Mapa de cubiertas del suelo de Cataluña, correspondiente al año 2009, muestra como de las 39 549 hectáreas de suelo residencial de la región metropolitana de Barcelona,

25 448 hectáreas, un 64,3 %, corresponde a las categorías "Viviendas unifamiliares", "Casas aisladas" o "Urbanizaciones".15

12 Con anterioridad, la ocupación del suelo en la región metropolitana de Barcelona había sido estudiada por Solans (2002) y por Carreras (2002).

13 Las bases cartográficas de las diversas tipologías urbanas utilizadas en el Plan territorial metropolitano de Barcelona se pueden encontrar en: http://territori.gencat.cat/ca/01_departament/05_plans/01_planificacio_territorial/ plans_territorials_nou / territorials_parcials / ptp_metropolita_de_barcelona /

14 La cifra corresponde a los "Datos básicos municipales y comarcales. Febrero 2014" del Mapa Urbanístic de Catalunya. El Departament de Territori i Sostenibilitat de la Generalitat de Catalunya actualiza las bases consultables en su portal con cada nueva actualización. Los datos más recientes pueden encontrarse en: http://territori.gencat.cat/ca/06_territori_i_urbanisme/urbanisme/mapa_urbanistic_de_catalunya/

15 Se trata de tres de las seis tipologías residenciales en que se clasifican las cubiertas del suelo en el Mapa de Cobertes del Sòl de Catalunya 2009 elaborado por el Centre de Recerca Ecològica i Aplicacions Forestals (CREAF), descrito en detalle más adelante.

Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 76, 329-357 337

Tabla 1. Estimaciones del suelo residencial según su tipología

Fuente: elaboración a partir de las fuentes citadas

Es decir, a pesar de las diferencias de cálculo según los datos que se consideren, las diversas estimaciones apuntan a que aproximadamente la mitad del suelo residencial de la región metropolitana de Barcelona correspondería en la actualidad a la mencionada triple característica de especialización, baja densidad y dispersión.

Aparte de la elevada cantidad de suelo que esta cifra representa, es importante destacar que se trata de un patrón relativamente nuevo en la región metropolitana de Barcelona. Así, según la última de las fuentes utilizadas, el 64,3 % del suelo residencial que en 2009 constituían los "Viviendas

unifamiliares", "Casas aisladas" y "Urbanizaciones" constituía únicamente un 26,3 % en 1956, ya que de las 8996 hectáreas de suelo residencial existentes en ese momento tan sólo 3207

Font y Carreras 2006 Año de referencia: 2000

Suelo residencial de baja densidad (transformado)

Suelo residencial intensivo

(transformado)

Total suelo residencial

(transformado)

Hectáreas 26.865 14.131 40.996

% 65,5 34,5 100,0

Pla territorial metropolità de Barcelona Año de referencia: 2006

Áreas especializadas residenciales

(urbano y uble.)

Núcleos urbanos y sus extensiones (urbano y uble.)

Total suelo resiencial y mixto

(urbano y uble.)

Hectáreas 26.016 33.407 59.423

% 43,8 56,2 100,0

Mapa Urbanístic de Catalunya Año de referencia: 2013

Casas aisladas (superficie neta)

Resto de suelo residencial

(superficie neta)

Total suelo residencial

(superficie neta)

Hectáreas 14.195 10.316 24.510

% 57,9 42,1 100,0

Mapa de cobertes del sòl de Catalunya Año de referencia: 2009

Viviendas unifamilia-res, casas aisladas y

urbanizaciones

Centro urbano, Ensanche, colonias y

núcleos aisladosTotal suelo residencial

Hectáreas 25.448 14.101 39.549

% 64,3 35,7 100,0

Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 76, 329-357 338

correspondían a suelo "Urbanizado residencial laxo".16 El resultado es, como se puede apreciar en la Figura 1, una aceleración en las tasas de ocupación del suelo a lo largo de las últimas décadas.

Figura 1. Evolución del suelo ocupado en la región metropolitana de Barcelona

Fuente: López (2015)

Junto a los beneficios que la desdensificación o el aumento de las posibilidades a la hora de elegir el lugar de residencia hayan podido tener sobre los ciudadanos, beneficios que han recaído básicamente sobre los que protagonizaban estas migraciones residenciales, las nuevas pautas de ocupación del territorio metropolitano han tenido también importantes costes, la mayor parte de los cuales han recaído sobre el conjunto de la población. No es este el lugar para detallar los diversos costes y beneficios de esta pauta de ocupación del suelo que, por otra parte, han sido ampliamente analizados desde diversas aproximaciones.17 Ahora bien, el consumo de energía no ha sido una variable habitualmente estudiada en los análisis de la morfología urbana en la región metropolitana ni en otros lugares.

16 A diferencia del mapa de 2009, el Mapa de Cobertes del Sòl de 1956, realizado por la Diputació de Barcelona y el Centre de Recerca Ecològica i Aplicacions Forestals (CREAF) para la provincia de Barcelona, etiqueta su base de polígonos en tres niveles. El tercero de estos niveles distingue 53 categorías, de las que se han seleccionado dos, "Urbanizado residencial compacto" y "Urbanizado residencial laxo", por considerarlas propias y exclusivas del suelo residencial.

17 Descripciones de carácter general de los costes y beneficios de determinadas pautas de urbanización se pueden encontrar, por ejemplo, en Camagni, Gibelli, y Rigamonti, 2002. Para el caso específico de la región metropolitana de Barcelona, véase Rueda (2002), Muñoz (2005), Indovina (2007), Nel•lo (2011a), o varios de los textos recogidos en Muñoz (2011). Para un aspecto específico relacionado con el consumo, como es el agua, véase, por ejemplo Tello (2005) o Saurí (2005 y 2011).

Hasta 1880

1880 - 1957

1957 - 1970

1970 - 2000

Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 76, 329-357 339

4 Consumo doméstico de electricidad en la región metropolitana de Barcelona

A la hora de estudiar la relación entre la forma urbana y el consumo doméstico de electricidad el primer obstáculo a superar lo constituyen las limitaciones de la información de base. Así, los datos disponibles sobre consumo doméstico de electricidad no reúnen los requisitos necesarios de desagregación territorial y cruce con otras variables para un análisis de estas características, y obligan a la estimación a partir de metodologías que integren las diversas fuentes de información existentes. Esta sección describe el proceso seguido para realizar esta estimación en la región metropolitana de Barcelona a partir de una descripción de la información disponible sobre consumo de electricidad y tipologías urbanas, su proceso de tratamiento y, finalmente, los resultados obtenidos de su aplicación.

4.1 Consumo de electricidad por habitante de los municipios metropolitanos

El consumo medio de electricidad en los hogares de la región metropolitana de Barcelona el año 2012 fue de 1389,52 kWh/hab.18 Como consumo medio, se trata del total de electricidad consumida en la región metropolitana para usos domésticos dividida por su población. Ahora bien, el reparto desigual de la población hace que esta media esté condicionada por los valores de los municipios más grandes. Por ello en el presente análisis no ha considerado el consumo medio sino la media de los consumos de los 164 municipios metropolitanos, que fue de 1628,26 kWh/hab.

Sobre esta media, los municipios metropolitanos muestran, como ya se ha apuntado, pautas de consumo muy diversas. Así, algunos municipios, especialmente los del entorno más inmediato a la ciudad de Barcelona (Santa Coloma, Badalona, l'Hospitalet de Llobregat) o algunas localidades vallesanas (la Llagosta, Badia del Vallès) tienen valores notablemente inferiores (por debajo de los 1100 kWh/hab), mientras que otros (Sitges, Gallifa, Sant Cebrià de Vallalta, Sant Quirze Safaja, Campins, Sant Vicenç de Montalt, Granera) duplican el consumo de éstos.19

Los resultados son sin duda ilustrativos y permiten ya una primera lectura. Sin embargo, presentan una limitación importante: los datos de población se refieren a los residentes empadronados en cada municipio, mientras que la información sobre electricidad recoge el consumo que se produce en todas las viviendas, sean éstas principales o secundarias, sin diferenciar el número de días que han sido ocupadas a largo del año. Esta limitación ha obligado a realizar una estimación de la población "real" en cada municipio.

18 Además de los citados datos sobre consumo de electricidad suministrados por el Institut Català de l’Energia (ICAEN), se han utilizado los datos de población a 1 de enero de 2013 que ofrece el Institut d’Estadística de Catalunya.

19 La desviación típica de la serie es de 319,9, lo que da un coeficiente de variación del 19,6 %.

Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 76, 329-357 340

La estimación de esta población "real" se ha realizado a partir del número de residencias existente y de la proporción de viviendas principales y secundarias.20 Con este propósito, se ha calculado un incremento sobre la población empadronada en cada municipio equivalente al número de viviendas secundarias21 multiplicado por 80 (como estimación de los días de ocupación/año) y multiplicado a su vez por 3,5 (como estimación de las personas que, por término medio, ocupan estas viviendas secundarias).

Este cálculo comporta, lógicamente, un incremento de la población total de la región metropolitana, lo que, por otra parte, se considera poco probable, ya que la ocupación de las residencias secundarias viene protagonizada mayoritariamente por población residente en la misma región que realiza desplazamientos cortos de fin de semana o estancias vacacionales más largas. Al mismo tiempo, se considera que aquellas residencias secundarias metropolitanas ocupadas por residentes de fuera de la región se verán seguramente compensadas por la salida de residentes metropolitanos a otros ámbitos. Por este motivo se ha considerado que la estimación de la población "real" de cada municipio no debía significar un incremento de la población total de la región metropolitana, sino el mantenimiento de su volumen. Por ello, los incrementos de población "real" obtenidos para cada municipio han sido ponderados por su peso poblacional, de manera que la población que ocupa las residencias secundarias ha sido restada en su municipio de origen de manera proporcional a su peso demográfico. Con ello, entradas y salidas han quedado compensadas a nivel metropolitano, pero los municipios con fuerte proporción de residencias secundarias han visto como su población "real" es superior a la empadronada, mientras que los que tienen pocas residencias secundarias han visto disminuir el peso de su población.22

20 Cabe decir que el Institut d’Estadística de Catalunya publica desde el año 2002 las "Estimaciones de población estacional" para todos los municipios catalanes mayores de 5000 habitantes (ya sea por población empadronada o estacional). Ahora bien, este cálculo incluye, además de variables como la residencia principal o secundaria, otros no directamente vinculadas al consumo de electricidad de los hogares, como el turismo, la movilidad por trabajo o la movilidad por estudio. Por este motivo se ha preferido realizar un cálculo únicamente a partir de las dos primeras.

21 Los datos de vivienda por tipología corresponden al Censo de 2011. En algunos municipios que no disponían de este dato se ha calculado el número de viviendas secundarias como proporción de viviendas totales a partir de la aplicación del porcentaje medio de los censos de 2001 y 1991.

22 La formalización de este cálculo sería: Para el incremento de población de cada municipio:

∆𝑃𝑚 = 𝑆𝑚 ∗ 𝑞 ∗ (𝑑

365)

Donde: P = Población S = Residencias secundarias m = municipio q = personas que ocupan cada residencia secundaria (3.5) d = días de ocupación de la residencia secundaria al año (80)

Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 76, 329-357 341

Los resultados del cálculo de consumo doméstico de electricidad para esta nueva población se muestran en la Figura 2.

Figura 2. Consumo doméstico de electricidad por habitante real de los municipios metropolitanos 2012

Fuente: elaboración a partir de las fuentes citadas

A pesar de que las alteraciones no son excesivamente marcadas, sí son claramente más coherentes con un consumo doméstico de electricidad ajustado a la realidad. Así, la diferencia entre los consumos por habitante más altos y más bajos se ha reducido, al haber asignado más población a los municipios menos poblados pero con una alta proporción de residencias secundarias, y al haber reducido la de aquellos que se encontraban en la situación inversa.

En cualquier caso, el análisis muestra diferencias claras en el consumo doméstico de electricidad de los municipios metropolitanos. Como ha sido apuntado al principio, son muchas las variables que tienen una incidencia en esta diversidad, pero entre ellas cabe considerar también la tipología de los tejidos residenciales. El siguiente apartado trata de identificar estas tipologías para, finalmente, evaluar la relación entre tipología residencial y consumo doméstico de electricidad.

Y para la población final de cada municipio (PFm):

𝑃𝐹𝑚 = (𝑃𝑚 + ∆𝑃𝑚) ∗∑𝑃𝑚

∑𝑃𝑚+ ∑∆𝑃𝑚

Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 76, 329-357 342

4.2 Identificación de las tipologías urbanas

La base para la identificación de las tipologías urbanas que ha servido para distinguir los consumos domésticos de electricidad ha sido el Mapa de cubiertas del suelo de Catalunya del Centre d’Investigació Ecològica i Aplicacions Forestals (CREAF). La 4ª edición del Mapa elaborado por el CREAF, correspondiente al año 2009, etiqueta su base de polígonos (279448 para la región metropolitana de Barcelona) a partir de cuatro campos (tipo de cubiertas del suelo compuesta, tipo de edificación, tipo de cubiertas del suelo simple y cubierta en construcción) que dan como resultado 411 categorías.23 De estas categorías se han seleccionado únicamente seis, aquellas que corresponden plenamente y de manera inequívoca a tejidos residenciales: “Centro urbano”, “Ensanche”, “Colonias y núcleos aislados”, “Viviendas unifamiliares”, “Casas aisladas” y “Urbanizaciones”. El resto de cubiertas se han descartado, incluidas aquellas que puedan ser consideradas propias de tejidos urbanos (y que, incluso, tengan régimen de urbano en las clasificaciones urbanísticas). Se trata de categorías tales como los parques urbanos, los equipamientos educativos o los sanitarios y, por supuesto, las cubiertas correspondientes a actividad industrial o terciaria. Las categorías seleccionadas son, por lo tanto, superficies residenciales netas (o prácticamente netas, porque sí incorporan, por ejemplo, el viario local). Estas seis categorías residenciales ocupan 39 549 hectáreas, es decir, un 12,2 % de las 323 600 hectáreas de la región metropolitana de Barcelona.

Esta clasificación ha estado sujeta, sin embargo, a una posterior revisión para adaptarla a cuatro categorías de trabajo básicas en función de los objetivos de la investigación: “Bloques contiguos”, “Bloques abiertos”, “Casas Adosadas” y “Casas aisladas”.24 Estas cuatro categorías, representadas en la Figura 3, permiten simplificar la clasificación anterior manteniendo una diferenciación básica en función de las variables que se han considerado representativas, tanto en cuanto a la tipología residencial (vivienda plurifamiliar las dos primeras y unifamiliar las dos últimas) como, de manera aproximada, su densidad. La Tabla 2 muestra el detalle de la reasignación de los polígonos.

La reclasificación ha permitido simplificar las tipologías del suelo, pero aun así, es difícil encontrar algún municipio en que el suelo residencial corresponda íntegramente a una única tipología. Y, sin

23 Las bases cartográficas del Mapa de cobertes del sòl de Catalunya se pueden descargar en formato vectorial en el portal web del CREAF: http://www.creaf.uab.es/mcsc/descriptiu.htm

24 La revisión se ha realizado visualmente a partir de la superposición del mapa de cubiertas del suelo con la ortofotografía de Cataluña 1:5000 entre los años 2011 y 2013 disponible a través de la conexión WMS del Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya.

Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 76, 329-357 343

embargo, esta calificación a nivel de municipio es necesaria, ya que los datos disponibles sobre consumo doméstico de electricidad se encuentran agrupados a nivel municipal.25

Por su proceso de formación a lo largo de la historia, prácticamente todos los términos municipales muestran diversas tipologías urbanas, correspondientes a las características de desarrollo predominantes en cada momento. En este sentido, los municipios difícilmente pueden ser calificados a partir de una única tipología sino, más bien, a partir de aquella claramente predominante. Por este motivo, se ha establecido un umbral mínimo a partir del cual un municipio queda asignado a una determinada tipología: el 75 %. Así, todos los municipios con un mínimo del

75 % de su suelo residencial correspondiente a una única tipología han sido asignados a esa tipología.

Figura 3. Tipologías de suelo residencial consideradas a partir de la reclasificación del Mapa de cobertes

Fuente: elaboración a partir de las fuentes citadas

25 El análisis más apropiado requeriría, evidentemente, unas unidades territoriales de referencia para la información estadística mucho menores, más aún si se considera el nivel de detalle de la información referente a los tipos de suelo. La reserva en este sentido tanto de las empresas comercializadoras y distribuidoras de electricidad como del propio Institut Català de l’Energia para no violentar el secreto estadístico ha hecho imposible la obtención de estos datos para unidades territoriales más pequeñas y obliga a realizar el análisis a nivel municipal.

Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 76, 329-357 344

Tabla 2. Reclasificación de les categorías de suelo residencial del Mapa de cobertes del sòl 2009

Bloques contiguos

Bloques abiertos

Cases en hilera

Cases aisladas

Total

Centro urbano 1111

0 1 3 1115 Ensanche 4948 3.333 392 508 9181 Colonias y núcleos aislados 0 0 390 0 390 Viviendas unifamiliares 596 45 2883 9767 13 291 Urbanizaciones 0 0 1 19 288 19 289 Casas aisladas 0 4 0 14 429 14 433 Total 6655 3382 3667 43 995 57 699

Fuente: elaboración propia a partir de las bases vectoriales del Mapa de cobertes del sòl 2009 del CREAF

Esta operación tiene la ventaja de simplificar la adscripción de municipios a una tipología urbana concreta, pero presenta un doble inconveniente. Por una parte, considera como correspondientes a una determinada tipología tejidos residenciales de características diferentes. A pesar de que representen una proporción minoritaria, es evidente que esta inclusión de tejidos diferentes al predominante distorsionará en parte los resultados. Por otra parte, el hecho de establecer un umbral mínimo descarta muchos municipios el suelo residencial de los cuales no únicamente es heterogéneo, sino que lo es en una proporción más o menos equilibrada, de manera que ninguna tipología predomina claramente. Como resultado, tal como puede apreciarse en la Figura 4, tan sólo 80 de los 164 municipios metropolitanos han podido ser considerados en el análisis. Cabe añadir que los municipios seleccionados no representan homogéneamente las diversas categorías consideradas sino que la mayoría de ellos corresponden a casas aisladas, mientras que sólo cuatro son de bloques contiguos, dos de casas en hilera y un de bloques abiertos.

A pesar de estas dos limitaciones, la simplificación descrita es necesaria para poder realizar los cruces con los datos de consumo de electricidad en el formato del que se dispone.

Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 76, 329-357 345

Figura 4. Municipios con un 75 % o más de su suelo residencial correspondiente a una única tipología

Fuente: elaboración a partir de las fuentes citadas

4.3 Consumo doméstico de electricidad según la tipología residencial

El cruce de los datos de consumo doméstico de electricidad por habitante real con la tipología urbana de los municipios seleccionados muestra una relación clara entre ambas variables. Así, entre los 80 municipios de la región metropolitana de Barcelona considerados, aquellos que cuentan con una tipología residencial claramente predominante de bloques contiguos (Santa Coloma de Gramenet, Hospitalet de Llobregat, Sant Feliu de Llobregat y Barcelona) y el único representante de bloques abiertos (Badía de Vallés) tienen los consumos domésticos de electricidad por habitante más bajos, inferiores siempre a los 1500 kWh/hab y en ocasiones a los 1000 kWh/hab.26 En cambio, los municipios donde las tipologías de casas aisladas son claramente predominantes tienden a mostrar los consumos más elevados que, en algunos casos (Matadepera, Cabrils, Gallifa, Alella, Vallromanes, Tagamanent, Sant Quirze Safaja, Castellcir, San Cebrià de Vallalta, Campins, Sant Vicenç de Montalt), superan los 2000 kWh/hab, es decir, el doble de los municipios con un consumo menor.

26 Es incluso posible que el consumo de Barcelona esté alterado por la existencia de actividades económicas, básicamente terciarias, en muchos inmuebles destinados principalmente a vivienda, elemento que la estadística puede no recoger con precisión.

Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 76, 329-357 346

La Figura 5 muestra de manera sintética estos resultados poniéndolos en relación con la densidad media de población por hectárea de suelo residencial para cada una de las tipologías analizadas. Como se puede comprobar, las tipologías menos densas, es decir, las correspondientes a las casas en hilera y, sobre todo, a las casas aisladas, tienen un consumo medio de electricidad en los hogares (1626,3 kWh/hab y 1672,3 kWh/hab respectivamente) muy superior a los bloques, ya sean estos contiguos o abiertos (1185,6 kWh./hab y 1095,4 kWh/hab respectivamente).

Figura 5. Consumo doméstico medio de electricidad de las diversas tipologías residenciales

Fuente: elaboración a partir de las fuentes citadas

La relación entre tipología urbana y consumo doméstico de electricidad es, de este modo, evidente a la luz de los resultados obtenidos. Ahora bien, la disponibilidad y las características de los datos con que se ha trabajado no permiten determinar en qué medida estas diferencias en el consumo deben ser atribuidas a la tipología urbana y qué incidencia tendrían otras variables. En este sentido, otros dos factores parecen, a priori, estrechamente relacionadas con el consumo de electricidad en los hogares: la existencia de otros suministros energéticos alternativos a la electricidad y el nivel de ingresos de las unidades familiares. Una primera aproximación permite constatar cómo, ciertamente, existe una relación también con estas variables. Pero hace posible observar también cómo la tipología urbana continúa manteniendo una incidencia más allá del atribuible al uso de otras fuentes energéticas o el nivel de renta.

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

1800

0 100 200 300 400 500

kwh

/ hab

itant

e

Habitantes / ha suelo residencial

Casas aisladas

Casas en hilera

Bloquescontiguos

Bloques abiertos

Med

ia d

e de

nsid

ad d

e po

blac

ión

de la

re

gión

met

ropo

litan

ade

Bar

celo

na

Media de consumo per cápita de la región metropolitana de Barcelona

Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 76, 329-357 347

En cuanto a la existencia de suministros alternativos a la electricidad en los hogares, la fuente que tiene una mayor importancia en las áreas urbanas es el gas natural, ya sea para cocinar como, sobre todo, para calefacción y agua caliente. Al incorporar los datos de consumo de gas natural en los hogares de los municipios metropolitanos se observa como aquellos con tipologías residenciales más densas muestran un consumo de gas natural muy superior a la media.27 De este modo, el consumo agregado de las dos fuentes (electricidad y gas natural) desplaza estos municipios desde las posiciones de consumo más bajas a posiciones intermedias. Estos resultados podrían llevar a concluir que estos municipios no presentaban un consumo doméstico de electricidad menor que los de los municipios con tejidos menos densos porque consumieran menos energía sino porque reemplazaban la energía eléctrica por otras fuentes.

Ahora bien, esta conclusión no se corresponde con la realidad por tres motivos fundamentalmente. El primero es que, a pesar de desplazarse hacia posiciones intermedias, los municipios con tipologías más densas siguen situándose de manera mayoritaria por debajo de la media.

El segundo motivo está relacionado con la disponibilidad de gas natural. Como es sabido, a diferencia de la electricidad o de otros combustibles, el gas natural no llega a todos los municipios sino únicamente a aquellos que disponen de infraestructura de canalización, la cual tiende a concentrarse en las áreas urbanas, es decir, allí donde las tipologías más densas son predominantes. Por lo tanto, la consideración del consumo agregado de gas natural y electricidad distorsiona también los resultados reales al incorporar un suministro alternativo existente únicamente en determinados municipios. De hecho, si se obvian los municipios que no disponen de oferta de gas natural, aquellos donde las tipologías de bloques son predominantes vuelven a ocupar las bandas de consumo más bajas, incluso sin considerar, como se ha dicho, los combustibles alternativos frecuentemente utilizados en las áreas menos densas y poco o nada utilizados en las áreas urbanas.

El tercer motivo, complementario del anterior, tiene que ver con el resto de suministros que pueden sustituir la electricidad y el gas natural en las aplicaciones domésticas: el gasóleo C, los gases licuados del petróleo (tanto butano como propano) e incluso la biomasa (tanto la tradicional, en forma de leña, como a partir de formas más modernas de utilización, como pueden ser los pellets) o instalaciones de autogeneración en los propios edificios. Estas fuentes alternativas permiten reducir el consumo de electricidad tanto para calefacción como para otras aplicaciones finales. Ahora bien, como se ha dicho, no existen datos territorializados de su consumo, en la mayoría de casos por la imposibilidad misma de asignar la localización del consumidor final a escala local. El

27 Como en el caso de los datos de electricidad, los datos sobre consumo doméstico de gas natural de los municipios de la región metropolitana de Barcelona fueron suministrados por el Institut Català de l’Energia (ICAEN).

Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 76, 329-357 348

principal elemento distorsionador que introduce este elemento es que el uso de estos suministros alternativos tiende a concentrarse en las áreas coincidentes con las tipologías menos densas, y, por tanto, el consumo doméstico total de estos municipios se encuentra subrepresentado.

Es decir, los resultados no reflejan el consumo total de energía en los hogares correspondientes a las tipologías residenciales más densas, en los que el gas natural sustituye en gran medida la electricidad; pero el posible efecto distorsionador de este factor sobre el consumo de electricidad queda compensado por el hecho de no contabilizar tampoco los suministros alternativos más habituales en las áreas donde los tejidos de baja densidad son predominantes.

En cuanto al nivel de renta, su relación con el consumo de energía es conocida: según la Encuesta de Presupuestos Familiares del INE, en el año 2014 el gasto medio en electricidad, gas y otros combustibles de los hogares españoles con unos ingresos mensuales más bajos (inferior a 500 euros) era de 669,56 euros al año, gasto que aumentaba progresivamente a medida que se incrementaban los ingresos hasta los 1933,46 euros anuales gastados en los hogares con más de 5000 euros de ingresos mensuales, es decir, casi tres veces más.28 Por otra parte, el mapa del nivel de ingresos por habitante a nivel municipal también permite observar una relación entre los municipios donde las rentas son más elevadas y aquellos donde predominan los tejidos residenciales de densidades más bajas.29

La coexistencia de las dos relaciones podría cuestionar la hipótesis de que un mayor consumo doméstico de electricidad es debido a la tipología urbana, ya que correspondería mayoritariamente a la disponibilidad de renta. Ahora bien, el cruce de estas dos variables permite constatar la incidencia de la tipología urbana en el consumo.

Así, como muestra la Tabla 3, de los 114 municipios metropolitanos considerados, aquellos con una renta más alta llegan a consumir, ciertamente, hasta el doble de los que tienen una renta más baja. Lo que es interesante destacar, sin embargo, es que para cada intervalo de renta, los municipios donde predominan los tejidos de alta densidad tienen un consumo doméstico de electricidad menor. Y, lo que resulta más significativo: incluso los municipios de densidades altas con el nivel de renta más elevado tienen un consumo de electricidad menor que cualquiera de las categorías de los municipios de densidades bajas, incluidos los de renta más baja. Existe, sin duda, una relación entre nivel de renta y consumo doméstico de electricidad, pero la importancia de la tipología urbana resulta aún más significativa.

28 Instituto Nacional de Estadística (INE). Encuesta de presupuestos familiares. Recuperado de http://www.ine.es/ 29 Como variable representativa de la renta se ha utilizado el importe en euros de la “Base imponible por declarante

del Impuesto de la Renta de las Personas Físicas” correspondiente al ejercicio 2012. Institut d’Estadística de Catalunya (Idescat). Recuperado de http://www.idescat.cat/

Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 76, 329-357 349

Tabla 3. Consumo doméstico de electricidad de los municipios metropolitanos en función del nivel de renta y la tipología urbana predominante, kWh/hab

Fuente: elaboración a partir de de los propios resultados y Encuesta de Presupuestos Familiares del INE

5 Conclusiones

En el presente trabajo se ha ensayado un análisis de los estudios sobre la relación entre forma urbana y consumo de electricidad existentes, una descripción del proceso de poblamiento y ocupación del suelo en la región metropolitana de Barcelona en los últimos años así como el desarrollo y aplicación de una metodología para estimar dichas relaciones sobre este ámbito. Los resultados alcanzados permiten obtener algunas conclusiones destacadas:

• El conocimiento sobre el consumo doméstico de electricidad según la tipología urbana se ve limitado por dos carencias básicas en los datos disponibles para la región metropolitana de Barcelona: por un lado, la dificultad de acceder a los datos de consumo eléctrico con un nivel de desagregación territorial inferior al municipio; por otro, la carencia de datos referentes a suministros alternativos a la electricidad más allá del gas natural, como son el butano, el propano el gasóleo C o la biomasa, incluso a nivel municipal. La doble limitación en la disponibilidad de información obliga a la elaboración de metodologías complejas para la estimación del consumo doméstico de electricidad, con el consiguiente sesgo que esta estimación puede conllevar.

• Seguramente esta falta de datos exhaustivos sobre consumos energéticos y con el nivel de desagregación territorial necesario es responsable en buena parte a la relativa escasez de

Muy alta (7 municipios ) (0 municipios )

>1,5 1.978,44

Alta (44 municipios ) (3 municipios )

- 1,5 1.658,74 1.335,57

Baja (41 municipios ) (12 municipios )

0,8 - 1.545,24 1.240,18

Muy baja (4 municipios ) (3 municipios )

< 0,8 1.507,33 1.080,38

Nivel de renta

Baja densidad Alta densidad(>70% del suelo res idencia l

correspondiente a casas a is ladas o casas en hi lera)

(>70% de suelo res idencia l correspondiente a bloques

abiertos o bloques contiguos)

Tipología urbana

Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 76, 329-357 350

análisis sobre la relación entre consumo doméstico de electricidad y tipología urbana no sólo en la región metropolitana de Barcelona sino prácticamente en todas las áreas urbanas.

• A pesar de estas limitaciones, las estimaciones realizadas para la región metropolitana de Barcelona muestran una clara relación entre el consumo doméstico de electricidad y la tipología urbana. De este modo, el surgimiento y posterior generalización de unas pautas de ocupación del suelo basadas en la dispersión, la baja densidad y la especialización residencial añade a impactos ya conocidos tales como mayor consumo de suelo, la utilización preferente del vehículo privado para los desplazamientos cotidianos o el mayor consumo de agua, la existencia de un mayor consumo doméstico de electricidad.

• Así, aquellos municipios de la región metropolitana de Barcelona donde predominan las tipologías urbanas densas y compactas, las correspondientes a bloques contiguos y bloques abiertos, muestran unos consumos domésticos de electricidad por habitante no sólo inferiores a la media metropolitana, sino situados en los tramos más bajos posibles de consumo: en Sant Feliu de Llobregat el consumo doméstico de electricidad por habitante real rebasó de poco los 1200 kWh en 2012, mientras en Hospitalet de Llobregat o Badia del Vallès se situaba en torno a los 1100 kWh y en Santa Coloma era inferior a 1000 kWh. Por el contrario, en aquellos municipios con claro predominio de las tipologías residenciales dispersas y de menor densidad, las correspondientes a casas aisladas o casas en hilera, el consumo puede llegar a ser el doble: Matadepera, Cabrils, Alella, Vallromanes, Sant Quirze Safaja, Sant Cebrià de Vallalta o Sant Vicenç de Montalt muestran consumos por habitante real siempre superiores a los 2000 kWh al año.

• Si bien los resultados obtenidos pueden quedar en parte distorsionados por la consideración exclusiva de un suministro energético (la electricidad) y la falta de datos relativos a suministros alternativos (gas natural, gases licuados del petróleo, gasóleo C o biomasa) u obedecer a otras causas diferentes a la tipología urbana (como el nivel de renta), la incorporación al análisis de estas variables muestra que la relación entre consumo doméstico de electricidad y tipología urbana es estrecha.

A la espera de disponer de un nivel de desagregación territorial de la información superior a la actual o de contar con esta misma información para otros ámbitos urbanos, el análisis realizado muestra, en cualquier caso, como el modelo disperso y de baja densidad de ocupación del suelo añade a sus consecuencias negativas un mayor consumo doméstico de electricidad por habitante.

Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 76, 329-357 351

Bibliografía

Akbari, H., y Konopacki, S. (2005). Calculating energy-saving potentials of heat-island reduction strategies. Energy Policy, 33, 721-756.

Alexander, C., Ishikawa, S., y Silverstein, M. (1977). A Pattern Language: Towns, Buildings, Construction. Nueva York: Oxford University Press.

Anderson, W. P, Kanaroglou, P. S., y Miller, E. J. (1996). Urban Form, Energy and the Environment: A Review of Issues, Evidence and Policy. Urban Studies, 33(1), 7-35.

Arango, J. (2007). Les primeres migracions del segle XX a Catalunya. En A. Cabré (Coord.), Immigració. Les onades immigratòries en la Catalunya contemporània. Barcelona: Fundació Lluís Carulla.

Arroyo, M. (2003). Technical Networks and Urban Territory: A Survey of the Literature in Spain. En M. Hard y T. Misa (Eds.), The Urban Machine: recent Literature on European Cities in the 20th Century (pp. 1-16). Recuperado de http://www.tc.umn.edu/~tmisa/toe20/urban-machine/complete-pwd.pdf

Arroyo, M., y Capel, H. (2002). Una bibliografía sobre la tecnología urbana en las ciudades españolas (siglos XIX y XX). Biblio 3W, VII(375).

Arroyo, M., y Cardoso de Matos, A. (2009). La modernización de dos ciudades: las redes de gas de Barcelona y Lisboa (siglos XIX y XX). Scripta Nova, XIII, 296(6).

Bartolome, I. (2007). La industria eléctrica en España (1890-1936). Estudios de Historia Económica, n.º 50. Madrid: Banco de España.

Bertoldi, P., Hirl, B., y Labanca, N. (2012). Energy Efficiency Status Report 2012. Electricity Consumption and Efficiency Trends in the EU-27. European Commission, Joint Research Centre y Institute for Energy and Transport.

Cabré, A. (1999). El sistema català de reproducció. Barcelona: Editorial Proa.

Cabré, A. (2007). Les onades migratòries en el sistema català de reproducció. En A. Cabré (Coord.), Immigració. Les onades immigratòries en la Catalunya contemporània (pp. 11-17). Barcelona: Fundació Lluís Carulla.

Cabré, A. y Pujadas, I. (1989). La població: immigració i explosió demográfica. En J. Nadal et al. (Dirs.), Història econòmica de la Catalunya contemporània (pp. pp.11-128). Barcelona: Enciclopèdia Catalana.

Camagni, R., Gibelli, C., y Rigamonti, P. (2002). I costi collettivi della città dispersa. Alinea Editrice.

Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 76, 329-357 352

Capel, H. (Dir.) (1994). Les tres xemeneies. Implantació industrial, canvi tecnològic i transformació d’un espai urbà barceloní (3v). Barcelona: Fecsa.

Carreras, J. M. (2002). La redistribució de la ciutat al territori de la regió metropolitana de Barcelona. En Papers. Regió metropolitana de Barcelona, n.º 36. Barcelona: Institut d’Estudis Regionals i Metropolitans de Barcelona.

Centre d’Etudes et de Recherches Economiques sur l’Energie. Recuperado de http://www.ceren.fr/stats/stat1.aspx

Centre de Recerca Ecològica i Aplicacions Forestals (CREAF). Mapa de Cobertes del Sòl de Catalunya. Recuperado de http://www.creaf.uab.es/mcsc/descriptiu.htm

Destatis Statistisches Bundesamt. Recuperado de https://www.destatis.de

Direcció de Serveis Ambientals de L’amb y Barcelona Regional (2014). Balanços energètics dels municipis metropolitans. Barcelona: AMB.

Feria, J. M. (2011). Ciudad y territorio: nuevas dinámicas espaciales. En I. Pujades et al. (Eds.), Población y espacios urbanos. XII Congreso de Población Española. Barcelona.

Ferrer, A. (1996). Els polígons a Barcelona. Barcelona: Edicions UPC.

Font, A., Llop, C., y Vilanova, J. M. (1999). La construcció del territori metropolità. Morfogènesi de la regió urbana de Barcelona. Barcelona: MMAMB.

Font, A., y Carreras, J. M. (dirs.) (2006). Transformacions urbanitzadores 1977-2000. Àrea metropolitana i regió urbana de Barcelona. Barcelona: Mancomunitat de Municipis de l’Àrea Metropolitana de Barcelona.

Goerlich, F. J., y Mas, M. (2006). La localización de la población española sobre el territorio. Un siglo de cambios. Un estudio basado en series homogéneas (1900-2001). Bilbao: Fundación BBVA.

Heiple, S., y Sailor, D. J. (2008). Using building energy simulation and geospatial modelling techniques to determine high resolution building sector energy consumption profiles. Energy and Buildings, 40, 1426-1436.

Howard, B. et al. (2012). Spatial distribution of urban building energy consumption by end use. Energy and Buildings, 45, 141-151.

Indovina, F. (Coord.) (2007). La ciudad de baja densidad. Lógicas, gestión y contención. Barcelona: Diputació de Barcelona.

Institut Cartogràfic de Catalunya. Recuperado de http://www.icc.cat/

Institut Català de l’Energia (ICAEN). Recuperado de http://icaen.gencat.cat/ca/index.html

Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 76, 329-357 353

Institut d’Estadística de Catalunya (Idescat). Recuperado de http://www.idescat.cat/

Instituto Nacional de Estadística (INE). Recuperado de http://www.ine.es/

Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía. Recuperado de http://www.idae.es/index.php

Instituto para la Diversificación y el Ahorro de la Energía (2011). Análisis del consumo energético del sector residencial en España. Proyecto SECH-SPAHOUSEC. Recuperado de http://www.idae.es/uploads/documentos/documentos_informe_spahousec_acc_f68291a3.pdf

Lariviere, I., y Lafrance, G. (1999). Modelling the electricity consumption of cities: effect of urban density. Energy Economics, 21, 53-66.

Lewis, J. O., Ní Hógáin, S., y Borghi, A. (2013). Building energy efficiency in European cities. European Union: Urbact.

López, J. (2007). Les migracions residencials extramunicipals a la regió metropolitana de Barcelona en el Període 2000-2005 (Working Paper). Barcelona: Institut d’Estudis Territorials.

López, J. (2011). La regione metropolitana di Barcellona: elementi di diagnosi per il Piano Territoriale. En A. Acierno y A. Mazza, A. (Eds.), Governare la metropoli. Il Piano Terrritoriale Metropolitano di Barcelona (pp. 53-68). Napoli: Università degli Studi di Napoli Federico II i Edizioni Scientifiche Italiane.

López, J. (2015). The Spatial Plan of the Metropolitan Region of Barcelona. En A. Lai y L. Ming. (Eds.), City and Countryside (pp. 120-139). Harbin: Harbin Institute of Technology Press.

Madlener, R., y Sunak, Y. (2011). Impacts of urbanization on urban structures and energy demand: What can we learn for urban energy planning and urbanization management? Sustainable Cities and Society, 1, 45-53.

Mapa Urbanístic de Catalunya. Recuperado de http://territori.gencat.cat/ca/06_territori_i_urbanisme/urbanisme/mapa_urbanistic_de_catalunya/dades_basiques_municipals_i_comarcals_intern/

March, L., y Martin, L. (1975). Urban Space and Structures. Cambridge: Cambridge University Press.

Martorell, V., Florensa, A., y Martorell, V. (1970). Historia del Urbanismo en Barcelona. Del Plan Cerdà al Área Metropolitana. Barcelona: Editorial Labor.

Mindali, O., Raveh, A., y Salomon, I. (2004). Urban density and energy consumption: a new look at old statistics». Transportation Research, Part A 38, 143-162.

Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 76, 329-357 354

Muñoz, F. (2005). La producció residencial de baixa densitat. Elements de debat territorial, n.º 21. Barcelona: Diputació de Barcelona.

Muñoz, F. (Ed.) (2011). Estrategias para la ciudad de baja densidad: de la contención a la gestión. Barcelona: Diputació de Barcelona.

Nadal, J. (1995). La población española (siglos XVI a XX), Barcelona: Ariel.

Nel•lo, O. (2001). Un nou cicle: la difusió de la urbanització sobre el territorio. En O. Nel•lo, Ciutat de ciutats. Barcelona: Empúries.

NEL•LO, O. (2004). ¿Cambio de siglo, cambio de ciclo? Las grandes ciudades españolas en el umbral del siglo XXI. Ciudad y territorio. Estudios territoriales, XXXVI, 141-142.

NEL•LO, O. (2007). Contra la dispersión, intensidad. Contra la segregación ciudad. En F. Indovina (Coord.), La ciudad de baja densidad. Lógicas, gestión y contención. Barcelona: Diputació de Barcelona.

NEL•LO, O. (2011a). Estrategias para la contención y gestión de las urbanizaciones de baja densidad en Cataluña. Ciudad y territorio. Estudios territoriales, XLIII (167).

NEL•LO, O. (2011b). Las urbanizaciones con déficits urbanísticos: de la utopía a la gestión. En F. Muñoz (Ed.), Estrategias para la ciudad de baja densidad: de la contención a la gestión. Barcelona: Diputació de Barcelona.

Norman, J., Mac Lean, H. L., y Kennedy, C. A. (2006). Comparing High and Low Residential Density: Life-Cycle Analysis of Energy Use and Greenhouse Gas Emissions. Journal of Urban Planning and Development, 132(1), 10-21.

Pascual, A., y Cardelús, J. (1998). Migracions a Catalunya: entre la mobilitat i l’assentament. En S. Giner (Dir.) La societat catalane (pp. 189-199). Barcelona: Generalitat de Catalunya.

Pèrez-Lombard, L., Ortiz, J., y Pout, C. (2008). A review on buildings energy consumption information. Energy and Buildings, 40, 394-398.

Pla territorial metropolità de Barcelona Recuperado de http://territori.gencat.cat/ca/01_departament/05_plans/01_planificacio_territorial/ plans_territorials_nou/territorials_parcials/ptp_metropolita_de_barcelona/

Pujadas, I., y Mendizábal, E. (1992). La població de Catalunya en el període 1975-1986: de l’explosió demogràfica al creixement zero. Barcelona: Generalitat de Catalunya, Departament de Política Territorial i Obres Públiques.

Ratti, C., Baker, N., y Steemers, K. (2005). Energy consumption and urban texture. Energy and Buildings, 37, 762-776.

Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 76, 329-357 355

Rueda, S. (2002): Els costos ambientals dels models urbans dispersos. En Papers. Regió Metropolitana de Barcelona, n.º 36. Barcelona: Institut d’Estudis Regionals i Metroplitans de Barcelona.

Salat, S., y Bourdic, L. (2012). Urban Complexity, Efficiency and Resilience. En Morvaj, Z. (ed.), Energy Efficiency. A Bridge to Low Carbon Economy. InTech. doi: 10.5772/38599.

Saurí, D. (2005). Els usos de l’aigua a Catalunya. Revista Medi Ambient. Teconologia i Cultura, 36, 22-29.

Saurí, D. (2011). Urbanisme i nova cultura de l’aigua: una relació necessària. En Cap a un habitat(ge) sostenible. Informes del CADS. Barcelona: Generalitat de Catalunya, Departament de Presidència.

Serra, J. (1997). Migracions metropolitanes i desconcentració demogràfica. Revista econòmica de Catalunya, 33.

Serra, J. (2003). El territori metropolità de Barcelona. Dades bàsiques, evolució recent i perspectives. Barcelona: Mancomunitat de Municipis de l’Àrea Metropolitana de Barcelona.

Servei D’estudis Territorials de la MMAMB (1994). Dinàmiques metropolitanes a l’àrea i regió de Barcelona. Barcelona, Mancomunitat de Municipis de l’Àrea Metropolitana de Barcelona.

Shashua-Bar, L., y Hoffman, M. E. (2000). Vegetation as a climatic component in the design of an urban street. An empirical model for predicting the cooling effect of urban green areas with trees. Energy and Buildings, 31, 221-235.

Smith, L. C. (2011). The World in 2050: Four Forces Shaping Civilization’s Northern Future. Londres: Profile books Ltd.

Solans, J. A. (2002). L’ocupació de sòl en el sistema metropolità central durant el període 1980-1998. Papers, 36, 51-72.

Statistics Norway. Energy consumption in households. Recuperado de http://www.ssb.no/en/energi-og-industri/statistikker/husenergi

Steemers, K. (2003). Energy and the city: density, buildings and transport. Energy and Buildings, 35, 3-14.

Tello, E. (2005). L’aigua: un dret o un servei? Revista Medi Ambient. Teconologia i Cultura, 36, 4-13.

Torres i Capell, M. (1999). La formació de la urbanística metropolitana de Barcelona. L'urbanisme de la diversitat. Barcelona: MMAMB.

Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 76, 329-357 356

Trilla, C. (1997). La Barcelona metropolitana: transformacions generades per l’ocupació residencial. Revista econòmica de Catalunya, 33.

Uihlein, A., y Eder, P. (2010). Policy options towards an energy efficient residential building stock in the EU-27. Energy and Buildings, 42, 791-798.

UK Government. Statistics. Recuperado de https://www.gov.uk/government/statistics

Urteaga, L. (2003). El proceso de electrificación en Cataluña (1881-2000). En S. Tarragó (Ed.), Obras Públicas en Cataluña. Presente, pasado y futuro (pp. 355-376). Barcelona: Real Academia de Ingeniería.

Urteaga, Luis (1998). El consumo de electricidad en Barcelona, 1897-1935. En Capel, H. y Linteau P. A. (Dirs.) Barcelona-Montreal. Desarrollo urbano comparado (pp. 259-283). Barcelona: Publicacions Universitat de Barcelona.

Valls, X. (2001). Quan l’Habitatge fa ciutat. Barcelona: Aula Barcelona.

Wilson, B. (2013). Urban form and residential electricity consumption: Evidence from Illinois, USA. Landscape and Urban Planning, 115, 62-71.

Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, 76, 329-357 357

116

Consumo doméstico de electricidad por habitante real de los municipios metropolitanos 2012

Consumo total en la rmb 2012: 7.004.940 MWh

Consumo por habitante real: 1.389,52 kWh/hab

Media de los consumos municipales: 1.558,31 kWh/hab

kWh

/hab

itan

te

Tipología del suelo residencial a partir de la reclasificación del Mapa de cobertes del sòl de Catalunya

Agrupación municipal por tipología dominante

(umbral 75%)

Consumo doméstico de electricidad y forma urbana en la región metropolitana de Barcelona

Fuente: Elaboración a partir de LÓPEZ, Joan: «Consumo doméstico de electricidad y forma urbana en la región metropolitana de Barcelona»,Boletín de la Asociación de Geógrafos Españoles, número 76, primer cuatrimestre de 2018.

Consumo doméstico de electricidad por habitante real de los municipios metropolitanos según tipología urbana 2012

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

1800

0 100 200 300 400 500

kWh

/ h

ab

ita

nt

Habitantes / ha suelol residencial

Casas aisladas

Cases en hilera

Bloquescontiguos

Bloques abiertos

Me

dia

de

den

sid

ad d

e p

obl

ació

n d

e la

re

gió

n m

etro

polit

ana

de

Bar

celo

na

Media de consumo per càpita de la región metropolitana de Barcelona

kWh/habitante

Los municipios donde predominan las tipologías residenciales densas y compactas muestran los consumos

domésticos de electricidad por habitante más bajos, mientras que en aquellos con tejidos dispersos y de menor densidad los consumos

pueden llegar a ser el doble

118

119

TERCERA PART: LLUMINOSITAT I PROCÉS D’URBANITZACIÓ

Capítol cinquè

Lluminositat i usos urbans del sòl a Espanya

Article

NEL·LO, Oriol, Joan LÓPEZ & Jordi MARTÍN (2018): «Environment, energy and land uses in

Spain. Studying the urbanization process trough night-time images of the Earth», in

MUÑOZ, Francesc & Francesco MUSCO (eds.): Redefining urban resilience: towards climate-

proof cities. FrancoAngeli.

120

121

Environment, energy and land uses in Spain Studying the urbanisation process through night images of the Earth

Oriol Nel·lo Colom Geography Department. Universitat Autònoma de Barcelona

oriol.nello@uab.cat

Joan López Redondo Geography Department. Universitat Autònoma de Barcelona

juan.lopez@uab.cat

Jordi Martín Oriol Geography Department. Universitat Autònoma de Barcelona

jordi.martin@uab.cat

Summary

The urbanisation process has a decisive impact on the environment. The transformation of land use largely determines patterns of mobility, energy consumption and CO2 emissions to the atmosphere. It is therefore not surprising that the issue of urbanization, particularly the spread of urbanisation, has been the subject of numerous studies in recent years. One of the key aspects for analysis of the issue is the difficulty of measuring the extent of the urban land uses. Based on the Spanish case in the period 1992-2012, the article explores the possibilities offered by night-time satellite images of the Earth for the measurement and analysis of urbanisation. Two main conclusions emerge from the contribution: the growth of the bright areas appears to be much faster than the spread of urban land and night-time satellite images appear to be a useful tool for assessing urban changes.

Key words

Urbanisation, Land use, Environmental impact, Energy, Night-time satellite images

1. Introduction

One of the factors that determine the environmental impact of human activities is undoubtedly the urbanisation process. The extension of urban areas and the generalisation of the urban lifestyle has had a direct effect on the transformation of land use, energy consumption and the emission of greenhouse gases. The urbanisation process has therefore been considered one of the basic vectors in the process of global change, along with population growth, demand of natural resources and the diffusion of capitalist economic relationships worldwide (Smith, 2010; Nel·lo, 2016a).

It is thus essential to measure the magnitude, rhythm and modalities of the urbanisation process. This is no simple task, however, due to difficulties in defining the outreach of urban areas. The present study

122

seeks to contribute to this crucial exercise of quantification and interpretation by using the Spanish urbanisation process as an example. Thus, our contribution aims to provide data and reflections on the development of the urbanisation process in Spain in the years bridging the 20th and 21st centuries by using a relatively new source of information: the annual series of night-time satellite images of the Earth. As we shall see, this source of information is not without its problems and so particular attention must be paid to methodological issues. The study’s contribution is thus twofold: on the one hand, it provides data on the evolution of the urbanisation process; on the other hand, it discusses the potential and limitations of this particular source.

The starting point and hypothesis under discussion states, firstly, that it is possible to establish a direct relationship between the brightness detected by night-time satellite images and the level of urbanisation; secondly, that the quantification of a surface area via its levels of urban lighting provides interesting possibilities for studying the artificialisation of land and the efficiency of its use, as well as the relationship between urban dynamics and environmental parameters, including energy consumption, carbon emissions and the fragmentation of spaces of natural interest.

Apart from this introduction, the study comprises five sections: the first indicates some of the main precedents in the evolution of the urbanisation process in Spain from the mid-20th century on; there follows a presentation of the source of information used for the analysis of the period 1992-2012; the third section explains the method applied to the treatment of this source and discusses its usefulness; the fourth shows the results of this analysis with respect to the areas of urban land and the rhythm of its occupation in the urban areas of the Spanish provincial capitals; finally, some brief conclusions bring the work to a close.1

2. Characteristics and recent evolution of the Spanish urban system

In spite of its relatively belated development, the Spanish urbanisation process has experienced rapid and decisive changes over the last decades. In 1960 –by which time a substantial majority of the population in many European countries was urban– more than half the inhabitants of Spain were still living in places with less than 20,000 inhabitants. Notwithstanding, the urban development of the following thirty years was extraordinary, providing Spanish cities with their fastest ever growth, to such an extent that by 1995 two out of every three Spaniards were now living in cities (Nel· lo, 2016b).

Since then the Spanish urban system has undergone notable transformations in both its articulation and extension, as well as in the morphology of each of its component parts. Iberian cities have become more interdependent and more closely connected to the worldwide urban network, the metropolitan processes have intensified, leading to every urban area expanding its outreach, urbanisation has become more spatially dispersed and there has been a widespread move towards a greater functional and social specialisation. These transformations, which are closely related to the vicissitudes of the evolution of Spanish society in recent decades, provide significant opportunities but also pose major challenges, not the least of these the measurement and analysis of the extent of these urban transformations.

1 The present study contains part of the results of the project City Lights. The evolution of the urbanisation process in Spain as shown by night-time images of the Earth (1992-2012), undertaken by the Research Group for Energy, Territory and Society of the Universitat Autònoma de Barcelona, led by Oriol Nel·lo. The project benefits from financing for the period 2014-2016 from the programme Challenges of the National Research Plan of the Ministry of Economics and Competitiveness. A first version of this contribution was presented at the 33rd Congress of the International Geographical Union, Beijing, August 2016 (Nel·lo, López & Martín, 2016).

123

The Spanish urban system has a number of specific characteristics (Reher, 1994; Nel·lo, 2004). Firstly, it is distinguished by a marked bicephalism, resulting from the presence of two powerful metropolitan regions: Madrid and Barcelona. These urban regions represent, along with Lisbon, the heads of the Iberian urban system and are among the 10 most populated urban areas in Europe. It has repeatedly been pointed out that this situation strongly refutes the adjustment of the Spanish urban system with the rank-size rule so often used in the analysis of urban networks.

In addition to these two main metropoles, there are seven metropolitan areas with a population approaching, or exceeding, one million: Valencia, Bilbao, Seville, Málaga, Zaragoza, the central area in Asturias (Oviedo-Gijón-Avilés) and the constellation of cities in Galicia (Coruña-Santiago-Vigo-Pontevedra), closely interrelated with the urban system of northern Portugal. It should be noted that most of these heavily populated urban areas are situated in coastal provinces, showing that the second distinguishing feature of the Spanish urban system is undoubtedly the population shift toward coastal settlement. The main exception to this pattern is, of course, the metropolis of Madrid, located exactly in the centre of the peninsula, over which it exerts a great attraction, enhanced by the markedly radial layout of the earthbound communication networks (railways and roads).

The third defining characteristic of the Spanish urban system is the speed and decisiveness of the transformations it has undergone in the last fifty years (Nel·lo, 2016b). We have already mentioned the relatively late start of the mass urbanisation process compared to other European countries, as it was delayed by historical circumstances until the end of the 1950s. Since then, however, the transformations have been very noteworthy and extremely fast. They occurred in three successive phases:

- An initial phase, dating from around 1959 to 1975, characterised by a striking concentration of people and activities in the main cities, due to large-scale inter-regional migration. This was mostly related to economic modernisation, which entailed profound changes in the labour market and a massive move away from agricultural work towards industry and services.

- A second phase -1975-1996- in which the population growth of the main metropolitan areas stagnated. At the same time, there emerged a strong trend towards expansion, as well as decentralisation and dispersion of activities and population over their respective areas. Thus, the evolution of urban structure during this period is largely linked to the existence of intra-metropolitan migration related to the housing market.

- Finally, the last phase, which began around 1996, largely corresponds to the period studied herein. The renewed economic and demographic growth seen up until 2008 brought both increases in population in the urban centres – particularly as a result of international migration related to the labour demand–and a continuation of the processes of metropolitan expansion and dispersion–primarily the consequence of intra-metropolitan migration dominated by the local population and linked to the evolution of the housing market.

The period on which we are focusing in our analysis of the Spanish urban system are the two decades between 1992 and 2012, which mostly correspond to the above-mentioned third phase of the urbanisation process. These two decades, crucial to the urban evolution of Spain, present two clearly differentiated and contrasting stages: the period 1996-2007, distinguished by rapid economic growth and intense urban development (Burriel, 2008), and the subsequent financial crisis, which began in 2008 and which, combined with a steep increase in unemployment and social inequality, has triggered a striking reduction in the rate of urban growth (Albertos & Sánchez, 2014; Méndez, Abad & Echaves, 2015).

The demographic effects of the transformations in this period are shown in Map 1. As we can see, there is a continuing primacy of the large metropolitan areas, Madrid (6,047,108 inhabitants in 2013) and Barcelona (5,042,757)2 which struggled to adapt their economic and social base, as well as their infrastructural capacities, to the territorial redimensioning forced on them by the increasing globalisation in this period. At the same time, the two metropolitan regions heven partially reverse, the relocation process that was shifting a large part of their population and activities from their centres to their peripheries. Apart from Madrid and Barcelona, a dozen metropolitan areas with a populationconsiderable growth in this period; these include the aforementionZaragoza and Asturias, but also Alicantede Gran Canaria, Palma de Mallorca and Granada. Only Bilbao, Spain’s sixth largest metropolitan area with almost a million inhabitants, has experienced a net loss in population.

Map 1. Population of the main Spanish urban areas, 2013

Source: Own elaboration, on the basis of data from the Spanish Instituto Nacional de Estadística: continuo (continuous census)

2 Populations as specified in the Atlas Dig

124

The demographic effects of the transformations in this period are shown in Map 1. As we can see, there is a continuing primacy of the large metropolitan areas, Madrid (6,047,108 inhabitants in 2013) and

which struggled to adapt their economic and social base, as well as their infrastructural capacities, to the territorial redimensioning forced on them by the increasing globalisation in this period. At the same time, the two metropolitan regions heven partially reverse, the relocation process that was shifting a large part of their population and activities from their centres to their peripheries. Apart from Madrid and Barcelona, a dozen metropolitan areas with a population of between 500,000 and 1,500,000 inhabitants also showed considerable growth in this period; these include the aforementioned Valencia, Seville, Málaga,

, but also Alicante-Elche, Bahía de Cádiz, Murcia, VigoGran Canaria, Palma de Mallorca and Granada. Only Bilbao, Spain’s sixth largest metropolitan area

with almost a million inhabitants, has experienced a net loss in population.

Map 1. Population of the main Spanish urban areas, 2013

, on the basis of data from the Spanish Instituto Nacional de Estadística: continuo (continuous census). Urban areas according to Aguado (2013).

Atlas Digital de las Urban areas de España.

The demographic effects of the transformations in this period are shown in Map 1. As we can see, there is a continuing primacy of the large metropolitan areas, Madrid (6,047,108 inhabitants in 2013) and

which struggled to adapt their economic and social base, as well as their infrastructural capacities, to the territorial redimensioning forced on them by the increasing globalisation in this period. At the same time, the two metropolitan regions have managed to halt, and even partially reverse, the relocation process that was shifting a large part of their population and activities from their centres to their peripheries. Apart from Madrid and Barcelona, a dozen

of between 500,000 and 1,500,000 inhabitants also showed ed Valencia, Seville, Málaga,

Elche, Bahía de Cádiz, Murcia, Vigo-Pontevedra, Las Palmas Gran Canaria, Palma de Mallorca and Granada. Only Bilbao, Spain’s sixth largest metropolitan area

, on the basis of data from the Spanish Instituto Nacional de Estadística: Padrón

. Urban areas according to Aguado (2013).

Million inhabitants 6 3 1,5 0,5

Urban areas

125

It should be noted that, in contrast with previous decades, this growth in the urban areas did not occur principally at the expense of rural ones. As we have seen, the growth in the main urban areas was largely due to their capacity to absorb and channel most of the flow of foreign immigrants and the economic growth enjoyed by Spain from the late 1990s to 2008. Transport and communications infrastructures, the high concentration of businesses operating on a worldwide scale and the adaptation to the requirements of a globalised system has enabled them to remain not only at the top of the Spanish urban system but also given them a pre-eminent position on the European level.

Beside growth in absolute terms, the recent evolution of Spanish cities and metropolitan areas is mainly distinguished by changes in their morphology. Thus, in a process which tends to be reproduced with logical variations in every urban area, the dense construction patterns (blocks of multi-family housing) that dominated the development of almost every Spanish city over the course of the 20th century began to coexist with, and even give way to, less dense residential models and greater territorial dispersion. The increase in accessibility played an instrumental role in this transformation since the population took advantage of the improvements in the road network and in public transport services to set up home away from urban conglomerations. Furthermore, the decentralisation process in large cities and the dispersion of urbanisation over their surrounding territory not only affected housing but also impinged on industrial activities and many services. It was only at the end of the period, when urban land started to become scarce in many municipalities, that high density and compactness came to the fore once again.

Growth and extension are, therefore, the two main distinguishing traits of the evolution of the Spanish urban system in recent years. These two characteristics obviously had a major environmental impact as they entailed the development of land for housing, infrastructures and economic activities at an unprecedented pace3. The magnitude of this phenomenon will be analysed in the following sections.

3. Analysis of the urbanisation process as shown by night-time images

One of the main challenges currently facing Spanish geography is precisely the quantification and analysis of these processes of urban evolution. This is crucial for, among other things, assessing the environmental impact of the process in terms of land use, energy consumption and carbon emissions. However, the lack of exhaustive, comparable and up-to-date information makes this task singularly difficult. It is true that there are various sources of information about land development, especially the Information System for Land Development in Spain (SIOSE) of the National Plan for Observation of the Territory. On the European level, there is also the LANDSAT system, which has given rise to some interesting approximations of changes in land development in various regions (Zornoza, 2013; Carrero, 2013). Nevertheless, although these resources do allow us to draw some interesting conclusions, they present serious problems when it comes to comparing urban land surface in different areas and, more particularly, comparing their evolution.

In this context, the emergence of new sources of information provides an opportunity to overcome these limitations (Nel·lo, López, Martín & Checa, 2016 forthcoming). More specifically, the constant improvements in the quality, frequency and dissemination of aerial and satellite photographs offer analytical possibilities that were inconceivable only a few years ago. It is therefore to be hoped that the extremely interesting results obtained from these sources with respect to temperature, cloud cover, 3 On the relationship of these dynamics with climate change, see Observatorio de la Sostenibilidad (2016).

126

vegetation and, especially, light pollution establish night-time images of the Earth as the starting point for a new field of studies. This type of research has already provided interesting results on a variety of topics, ranging from the location and extent of armed conflicts to the characteristics of the electrification of developing areas or the estimate of gross domestic product and level of development.4 These studies have been complemented by others relating to the analysis of land development and different types of urban fabrics.5 Despite the obvious attraction of the use of this source, it does however demand a somewhat complex methodology, which is described below step by step.6

The first aspect to be considered relates to the availability of night-time satellite images. In this respect, the images published every year by the National Oceanic Atmospheric Administration (NOAA) since 1992 constitute a highly valuable body of information. These images form part of the remote urban detection items derived from satellite sensors capable of registering the artificial light resulting from human activities.

The images, which cover the entire longitude of the Earth in the latitudes between -65º and 75º, are available in georefenced files made up of raster information bands with a pixel resolution of 30 arc seconds, i.e., between 750 x 750 metres and 1,000 x 1,000 metres, depending on the latitude.

Figure 1. Field of study and stable lights in 1992

Source: Own elaboration, on the basis of the Defense Meteorological Satellite Program.

4 See Li, Zhang, Huang & Li, 2015; Li & Li, 2014; Min, Gaba, Sarr & Agalassou, 2013; Pinkovskiy & Sala-i-Martin, 2014; Chen & Nordhaus, 2010; Elvidge, Baugh, Anderson, Sutton & Ghosh, 2012; Sutton, Elvidge & Ghosh, 2007; Sutton & Elvidge, 2015. Calculations of electricity consumption for the Spanish case can be found in Sánchez de Miguel et al, 2014. For an overview of diferent uses of night-time satellite images see Elvidge,Hsu, Baugh & Ghosh, 2014.

5 Among the works that use night-time satellite images with the same aims as this research, i.e. the analysis of the evolution of human settlements, the study y Handerson, Yeh, Gong, Elvidge & Baugh, 2003 deserves to be highlighted, as more than a decade ago it already pointed out the importance and difficulty of establishing a brightness threshold to define urban areas. More recent works have sought to compare the validity of this source by comparing urban areas defined by using night-time brightness with other satellite images (Potere, Schneider, Angel & Civco, 2009). The use of night-time images to identify and delimitate urban areas has been conducted in several studies regarding China (Liu & Leung, 2015) India (Chowdhury, Maithani & Dadhwal, 2011) and Brazil (Amaral, Monteiro, Camera & Quintanilha, 2006).

6 For a more detailed of the methodological issues raised by the use of night-time satellite images, see Nel·lo, López, Martín & Checa (forthcoming).

127

The information associated with each pixel contains the lights of cities and towns, as well as other places with sustained lighting. The value of the data is a whole number running from 0 to 63, with 0 the value of maximum darkness and 63 that of maximum brightness. The treatment carried out on this mass of satellite images includes industrial activities, e.g. burning gas, but excludes other relatively ephemeral events like forest fires.

Figure 2. Detail of the image based on a file in vectorial format

Source: Own elaboration, on the basis of the Defense Meteorological Satellite Program.

In short, the spatial range covered (practically all the inhabited areas of the planet), and the high level of territorial detail (750 x 750 metres), the wide range of brightness applied (63 values), the long time period covered (20 years) and the frequency of the recordings (every year) all mean that the source we have used is an extremely valuable resource for the comparative analysis of urban areas all around the world. Nevertheless, it should be noted that some of its features could limit its explanatory capacity.

Firstly, the images do not maintain any single reference to a time or day for each year or each geographical area. In other words, they are a collection of images corresponding to a single year but the different areas covered might have been photographed at varying times and on varying days. This obviously reduces the capacity to compare both periods and areas as variations in light emissions may be the result of differences in time or seasons. This limitation is easily understandable, however, in the case of a mass of images covering the entire planet, which is unlikely to offer an overall picture of a cloudless sky at the same time on the same day over a period of twenty years.

Secondly, the images mainly reflect the light emitted by street lamps. However, the growing awareness of the need to reduce energy consumption and the negative effects of light pollution, and the measures implemented in many places to not only encourage energy saving and efficiency but also control atmospheric light emissions may have caused reductions in brightness in some areas. These reductions, although welcome, contradict the premise assumed in this research that the greater the brightness, the higher the level of urbanisation.

128

Finally, it must be pointed out that over the course of the 21 years with access to night-time satellite images no less than six NOAA satellites have been put into orbit, and for a period of 12 years two satellites have been present simultaneously. For the purposes of this analysis, in those cases where more than one image from a single year has been available for download, we have used the most recent one. These changes in the satellite do engender an added complication, however, as the fact that none of them had a calibration system onboard creates differences in the brightness values. Although various authors (Elvidge et al. 2014) have proposed formulas for correcting this shortcoming, for the purposes of the present study no application of intercalibration formulas would provide any consistent improvement in our analysis with respect to the research objectives, mainly because they alter the entire range of values, including the minimums and maximums for each year (the former sometimes even becoming negative values), ruling out any comparisons based on a specific brightness level applied to several years.

Despite these limitations, the importance of the phenomenon under analysis, the territorial range of the images, their recurrence over time, the relatively innovative nature of the methodology and the possibilities of comparisons between very distant areas all render the use of satellite images particularly attractive for analysing the urban reality of Spain.

4. Methodological considerations for the calculation of the evolution of land development

The use of night-time satellite images to analyse the evolution of the Spanish urban system provides extremely interesting results. The main steps of the specific methodology designed in order to obtain these results are described below.

4.1. Field of analysis

The study’s field of analysis in the present work is the entire territory of Spain. As the main objective was to identify the extension of Spain’s urban areas and their process of territorial extension in recent years, the first step was to make a selection of the urban areas that would be analysed.

Accordingly, the analysis began by identifying the topographical centroid of each provincial capital in peninsular Spain, as well as Palma de Mallorca (i.e., leaving aside the capitals on the Canary Islands and the African cities of Ceuta and Melilla).7 In this way, the analysis refers to a total of 48 urban areas distributed all over the Spanish territory. Next, five concentric circles with a radius of 5, 10, 15, 25 and 50 kilometres were superimposed on these centroids, and the areas corresponding to these circles were the fields that were eventually analysed.

There were two reasons for choosing provincial capitals and rejecting other selection criteria, such as a minimum threshold of municipal population. Firstly, the concentration of various cities of, for example, 50,000 inhabitants resulted in repeated overlapping of the areas around them, and, secondly, because of the well-balanced distribution of the Spanish provincial capitals8. Thus, although some medium-sized

7 The centroids were selected by using the coordinates of the Atlas Nacional de España (Instituto Geográfico Nacional).

8 The provincial division was established in Spain in 1833, closely following the French departmental model (Burgueño, 1996). One of its main features is its coverage of the Spanish territory with a fairly homogeneous administrative grid, adapted to the existing urban centres. Hence it provides a reasonably good basis for the analysis of urban development over the entire territory of the State.

129

cities do lie beyond our field of analysis, the major cities and all the agglomerations and conurbations are included in one or other of the circles that were drawn.

4.2. Determination of the level of urban brightness

As mentioned above, the main hypothesis underlying the methodology is the possibility of establishing a direct relationship between light emissions detected by satellite images and the level of urbanisation (understood here as the artificialisation of land via the introduction of constructed artifacts). The identification of the extension of various urban and metropolitan areas on the basis of night-time images presupposes the establishment of a minimal brightness level. In other words, using as a starting point the satellite images’ various values of brightness (which, as we have seen, range from 0 to 63), a minimum threshold that can be considered “urban brightness” has to be decided upon. The procedure followed to establish this threshold involved comparing the images of light emissions with the topographic bases, aerial photographs and land developments that identify the urban areas of a specific known area. This comparison allows us to establish the threshold of brightness corresponding to urban land developments, and this can subsequently be extrapolated to other areas.

To find this value, the process undertaken involved a comparison of each of the brightness thresholds with the urban reality of Spanish cities that is already known and identified. Accordingly, in order to adjust the verification as much as possible, the Urban Morphological Zones database was used. These zones were established by the European Environment Agency on the basis of the Corine Land Cover of 2006, and they are defined as “a group of urban areas not separated by a distance greater than 200 metres”9.

The areas corresponding to the various levels of brightness (pixel value greater than 62, greater than 61 etc., down to greater than 44) were superimposed on these urban areas in order to identify the greatest correspondence between the two variables. Thus, the brightness level that shows the greatest coincidence (intersection) while minimising the areas not coinciding (union minus intersection) will be the one that best represents the urbanised areas.

The result of this superimposition showed that, considering the data as a whole, the light pixel best suited to the urban fabrics for the group of areas analysed is the value 58. The area covered by a brightness level equal to or greater than this value covers almost half (48.04%) the UMZ that were considered. It should be noted, however, that there is a marked variation in the levels of maximum correspondence between brightness and urban land in the various analysed areas. Several capitals, for example, present maximum correspondence values of 45 (or less, as this was the lowest brightness level considered), while Madrid attains a level of 62. The mean, median and distribution mode present values of 53.7, 54 and 61, respectively.

9 For more information on the characteristics of the Urban Morphological Zones, see: http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/data/urban-morphological-zones-2006. For the methodological issues regarding the use of this source, see: Nel·lo, López, Martín & Checa (2016).

The comparison of the pixels of light with the UMZ was complemented by two other sources of identification of urban fabrics in order to obtain a greater degree of trustworthiness: the Base Topográfica Nacional 1:100.000 of the Instituto Geográfico Nacional, and, for the specific case of the metropolitan region of Barcelona, the Mapa de Cobertes del Sòl of the Centre de Recerca Ecològica i Aplicacions Forestals. For reasons of space the present text only presents the comparison with the UMZ, as the delimitation criteria used provide the best representation of the urban reality under analysis.

On the basis of this analysis, we opted for the brightness value of 53 as it best reflects the existence oareas that have been effectively urbanised. So, this was the threshold applied to all the urban areas examined, to measure the surface area of their respective urban land and thereby calculate, by aggregation, the extension of urbanisation.

5. Calculation of the urbanisation process in Spain (1992images

Using the selection criterion described above equivalent to an area that is mostly urbanwithin a radius of 50 kilometres around the Spanish provincial capitals.

As can be seen, in practically every case the central parts of the areas present maximum brightness levels (63). These areas are surrounded by lofabric (corresponding to a brightness level between 53 and 62).

The surface area of each of these urbanised spaces, their distribution into concentric rings around the provincial capitals and their evolution over the course of the last twenty years will be analysed in the following sections.

Map 2. Urban land within a radius of 50 km around the Spanish provincial capitals, 2012

Source: own elaboration.

130

On the basis of this analysis, we opted for the brightness value of 53 as it best reflects the existence oareas that have been effectively urbanised. So, this was the threshold applied to all the urban areas examined, to measure the surface area of their respective urban land and thereby calculate, by aggregation, the extension of urbanisation.

on of the urbanisation process in Spain (1992-2012) as shown by night

Using the selection criterion described above –i.e., a brightness level equal to or greater than 53 as area that is mostly urban- Map 2 shows the extension and form of the urbanisation

within a radius of 50 kilometres around the Spanish provincial capitals.

As can be seen, in practically every case the central parts of the areas present maximum brightness levels (63). These areas are surrounded by lower brightness that is nonetheless representative of urban fabric (corresponding to a brightness level between 53 and 62).

The surface area of each of these urbanised spaces, their distribution into concentric rings around the evolution over the course of the last twenty years will be analysed in the

Urban land within a radius of 50 km around the Spanish provincial capitals, 2012

On the basis of this analysis, we opted for the brightness value of 53 as it best reflects the existence of areas that have been effectively urbanised. So, this was the threshold applied to all the urban areas examined, to measure the surface area of their respective urban land and thereby calculate, by

2012) as shown by night-time satellite

i.e., a brightness level equal to or greater than 53 as xtension and form of the urbanisation

As can be seen, in practically every case the central parts of the areas present maximum brightness wer brightness that is nonetheless representative of urban

The surface area of each of these urbanised spaces, their distribution into concentric rings around the evolution over the course of the last twenty years will be analysed in the

Urban land within a radius of 50 km around the Spanish provincial capitals, 2012

5.1. Urban land and its distribution

An analysis of the urban land falling within a radius of 50 kilometres around the Spanish provincial capitals in 2012 defined according to its brightnessphysical extent of urbanisation.

Thus, as we can see in Figure 3, Spain’s main metropolitan areas are the ones with a greater extension of urban land: Madrid (2,539 km(688), Málaga (509) and Bilbao (505).

Nevertheless, other smaller capitals, with the same, or sometimes even greater, surface area of urban land, such as Murcia, Alicante and Guadalajara, present an extension of land with an urban brightness level far greater than that corresponding to its economic and dembe firstly explained by variations in land use efficiency, as some areas have developothers in order to obtain similar growth in population and activity.

Figure 3. Surface area of urban land within a

These differences may also have other explanations. In this respect, it should be pointed out that the represented surface areas correspond, as mentioned above, to the urban areas within a kilometres around each provincial capital, which do not necessarily cover the urban development originating in a single urban focus. This can be cleurban land in each of the five rings, revealicontinuity in urbanisation going outwards from the centre of the provincial capitals (in the first three rings in Seville, in all five in Barcelona, in only the first in most of the Castilian capitals), iothers the outer radius tends to include urban nuclei that are clearly distinct and separate, or even more closely related to other provincial capitals.

Over and above any limitation regarding the interpretation of the unimetropolitan urbanisation– a subject conceptual terms –the analysis of the surface area is still totally valid for the quantification of urban land by rings around Spanish provincial capitalsterritory included in the 50 kilometres surrounding their respective centroids and 3.3% of the overall surface area of peninsular Spain and the Balearic islands.

131

5.1. Urban land and its distribution around the urban nuclei

An analysis of the urban land falling within a radius of 50 kilometres around the Spanish provincial defined according to its brightness shows substantial differences as regards the

, Spain’s main metropolitan areas are the ones with a greater extension of urban land: Madrid (2,539 km2), Barcelona (1,779 km2) and Valencia (1,203 km(688), Málaga (509) and Bilbao (505).

other smaller capitals, with the same, or sometimes even greater, surface area of urban land, such as Murcia, Alicante and Guadalajara, present an extension of land with an urban brightness level far greater than that corresponding to its economic and demographic weight. The difference may be firstly explained by variations in land use efficiency, as some areas have developothers in order to obtain similar growth in population and activity.

. Surface area of urban land within a radius of 50 km around Spanish provincial capitals, 2012. Km

These differences may also have other explanations. In this respect, it should be pointed out that the represented surface areas correspond, as mentioned above, to the urban areas within a kilometres around each provincial capital, which do not necessarily cover the urban development originating in a single urban focus. This can be clearly seen in Map 3, which shows the proportion of urban land in each of the five rings, revealing that, although in many cases there is an evident continuity in urbanisation going outwards from the centre of the provincial capitals (in the first three rings in Seville, in all five in Barcelona, in only the first in most of the Castilian capitals), iothers the outer radius tends to include urban nuclei that are clearly distinct and separate, or even more closely related to other provincial capitals.

Over and above any limitation regarding the interpretation of the uni-centre or multia subject which, as is well known, has been exhaustively debated in

the analysis of the surface area is still totally valid for the quantification of urban land by rings around Spanish provincial capitals. In all, this amounts to 16,082.29 kmterritory included in the 50 kilometres surrounding their respective centroids and 3.3% of the overall surface area of peninsular Spain and the Balearic islands.

An analysis of the urban land falling within a radius of 50 kilometres around the Spanish provincial shows substantial differences as regards the

, Spain’s main metropolitan areas are the ones with a greater extension ) and Valencia (1,203 km2), as well as Seville

other smaller capitals, with the same, or sometimes even greater, surface area of urban land, such as Murcia, Alicante and Guadalajara, present an extension of land with an urban brightness

ographic weight. The difference may be firstly explained by variations in land use efficiency, as some areas have developed more land than

radius of 50 km around Spanish provincial capitals, 2012. Km2

These differences may also have other explanations. In this respect, it should be pointed out that the represented surface areas correspond, as mentioned above, to the urban areas within a radius of 50 kilometres around each provincial capital, which do not necessarily cover the urban development

, which shows the proportion of ng that, although in many cases there is an evident

continuity in urbanisation going outwards from the centre of the provincial capitals (in the first three rings in Seville, in all five in Barcelona, in only the first in most of the Castilian capitals), in many others the outer radius tends to include urban nuclei that are clearly distinct and separate, or even more

centre or multi-centre nature of which, as is well known, has been exhaustively debated in

the analysis of the surface area is still totally valid for the quantification of urban . In all, this amounts to 16,082.29 km2, i.e. 5.9% of the

territory included in the 50 kilometres surrounding their respective centroids and 3.3% of the overall

Map 3. Surface area of urban land within a radius of 50 km around the Spanish provincial capitals, by

Source: Own elaboration.

5.2. The extension of urbanisation

Having defined the question of the urban surface areas of thetime to analyse their evolution in the two previous decades, bearing in mind that these years partly correspond, as noted above, to one of the periods of fastest and most decisive urban growth in Spain. The question can be approached from the viewpoint of the evolution of the urban surface area and urban morphology.

- Urban surface area

The availability of satellite images dating back to 1992 allows us to observe the evolution of urbanisation over the course of 20 years running between 1992 and 2012. The results obtained

132

Surface area of urban land within a radius of 50 km around the Spanish provincial capitals, by metropolitan rings 2012. Km2

5.2. The extension of urbanisation

Having defined the question of the urban surface areas of the provincial capitals in the year 2012, it is time to analyse their evolution in the two previous decades, bearing in mind that these years partly correspond, as noted above, to one of the periods of fastest and most decisive urban growth in Spain.

question can be approached from the viewpoint of the evolution of the urban surface area and

The availability of satellite images dating back to 1992 allows us to observe the evolution of e of 20 years running between 1992 and 2012. The results obtained

Surface area of urban land within a radius of 50 km around the Spanish provincial capitals, by

provincial capitals in the year 2012, it is time to analyse their evolution in the two previous decades, bearing in mind that these years partly correspond, as noted above, to one of the periods of fastest and most decisive urban growth in Spain.

question can be approached from the viewpoint of the evolution of the urban surface area and

The availability of satellite images dating back to 1992 allows us to observe the evolution of e of 20 years running between 1992 and 2012. The results obtained

demonstrate that, in the analysed areas as a whole, urban land (brightness value of 53 or more) increased 133% between 1992 and 2012, rising from 6,903 km

All the areas saw an increase in the surface area of urban land in tThis occurred to widely varying degrees, however, ranging from 50% (Barcelona) to a multiplication by three, four or even more in other urban areas (liCastilian cities). In absolute terms, Madrid is the capital that presented the greatest increase in urban extension but the Mediterranean coastline, especially between Castellón and Murcia, achieved values which, added together, far exceed those of the Spanish capital.

Figure 4. Urban land within a radius of 50 km around the Spanish provincial capitals, 1992 and 2012. Km

The results obtained from the interpretation of brightness are therefore consistent evolution of the Spanish urban system, which has experienced a strong process of growth and extension in recent years. In fact, the figures obtained from the analysis of urban brightness are much higher than those produced by other sources. increase in the surface area for the ensemble of the 48 areas analysed, rising from 4,838 to 6,767 kmie, by 39.9%.10 Moreover, as Figure 5UMZ not only demonstrate a close relationship in each of the 48 areas when analysed individually but they also maintain this pattern of a greater brightness value with respect to urbanisation (only Guadalajara and, to a lesser extent, Segovia deviatoverlap with the metropolitan area of Madrid).

The growth of UMZ is clearly high but obviously falls far below the extension of the brightness areas. It is true, however, that the method we adopted does favour those territories that are most dynamic from the urban viewpoint, and this could partly explain the discrepancies with sources that take into account the territory as a whole. These divergen

10 Another comparison with data from direct sources of identishows that, between 1987 and 2006 (a period of even greater urban dynamism than the one considered herein, as it includes the economic boom underway in 1986 but does not cover the stagnation that began Spain increased by 51.8% (Aguado, 2013).

Prior to 1992

1992-2012

133

demonstrate that, in the analysed areas as a whole, urban land (brightness value of 53 or more) increased 133% between 1992 and 2012, rising from 6,903 km2 to the 16,082 km

All the areas saw an increase in the surface area of urban land in the two decades studied (Figure 4This occurred to widely varying degrees, however, ranging from 50% (Barcelona) to a multiplication

in other urban areas (like the Galician capitalss). In absolute terms, Madrid is the capital that presented the greatest increase in urban

extension but the Mediterranean coastline, especially between Castellón and Murcia, achieved values , added together, far exceed those of the Spanish capital.

. Urban land within a radius of 50 km around the Spanish provincial capitals, 1992 and 2012. Km

The results obtained from the interpretation of brightness are therefore consistent evolution of the Spanish urban system, which has experienced a strong process of growth and extension in recent years. In fact, the figures obtained from the analysis of urban brightness are much higher than those produced by other sources. So, the evolution of the UMZ between 1990 and 2006 shows an increase in the surface area for the ensemble of the 48 areas analysed, rising from 4,838 to 6,767 km

Figure 5 shows, the values for the increase in brightness area aUMZ not only demonstrate a close relationship in each of the 48 areas when analysed individually but they also maintain this pattern of a greater brightness value with respect to urbanisation (only Guadalajara and, to a lesser extent, Segovia deviate slightly from this trend, clearly as a result of their overlap with the metropolitan area of Madrid).

The growth of UMZ is clearly high but obviously falls far below the extension of the brightness areas. It is true, however, that the method we adopted –the evaluation of growth around provincial capitalsdoes favour those territories that are most dynamic from the urban viewpoint, and this could partly explain the discrepancies with sources that take into account the territory as a whole. These divergen

Another comparison with data from direct sources of identification of land development such as CORINE and SIOSE shows that, between 1987 and 2006 (a period of even greater urban dynamism than the one considered herein, as it includes the economic boom underway in 1986 but does not cover the stagnation that began in 2008), the artificial surface areas in Spain increased by 51.8% (Aguado, 2013).

demonstrate that, in the analysed areas as a whole, urban land (brightness value of 53 or more) to the 16,082 km2 mentioned above.

he two decades studied (Figure 4). This occurred to widely varying degrees, however, ranging from 50% (Barcelona) to a multiplication

the Galician capitals or some medium-size s). In absolute terms, Madrid is the capital that presented the greatest increase in urban

extension but the Mediterranean coastline, especially between Castellón and Murcia, achieved values

. Urban land within a radius of 50 km around the Spanish provincial capitals, 1992 and 2012. Km2

The results obtained from the interpretation of brightness are therefore consistent with the known evolution of the Spanish urban system, which has experienced a strong process of growth and extension in recent years. In fact, the figures obtained from the analysis of urban brightness are much higher than

So, the evolution of the UMZ between 1990 and 2006 shows an increase in the surface area for the ensemble of the 48 areas analysed, rising from 4,838 to 6,767 km2,

shows, the values for the increase in brightness area and the UMZ not only demonstrate a close relationship in each of the 48 areas when analysed individually but they also maintain this pattern of a greater brightness value with respect to urbanisation (only

e slightly from this trend, clearly as a result of their

The growth of UMZ is clearly high but obviously falls far below the extension of the brightness areas. the evaluation of growth around provincial capitals–

does favour those territories that are most dynamic from the urban viewpoint, and this could partly explain the discrepancies with sources that take into account the territory as a whole. These divergences

fication of land development such as CORINE and SIOSE shows that, between 1987 and 2006 (a period of even greater urban dynamism than the one considered herein, as it includes

in 2008), the artificial surface areas in

134

could also be due to the aforementioned limitations, i.e. the approach used in this research, both on the technical level (lack of calibration of satellites) and with respect to the method used to capture the images (lack of equivalence of time, day, week or season).

Figure 5. Growth of the UMZ (1990-2006) and the brightness areas (1992-2012). Km2

Nevertheless, they can also be explained by the form of urban growth, since, as described at the outset, in recent years there has been a proliferation of patterns of land development based on dispersion and low density. This being so, and taking into account the dispersion of light, the newly occupied areas would tend to multiply the surface area covered by a high level of brightness, as the halos from various adjoining nuclei superimpose themselves over most of their areas, while those emanating from dispersed nuclei complement each other and therefore expand the covered surface area.

Accordingly, we would not have an indicator of the exact total number of hectares that have been developed but a much more real figure of the territorial spaces endowed with urban characteristics by the current pattern of the urbanisation process. These spaces, which include areas that have been

-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500

SoriaTeruelCuencaHuescaCáceresZamoraAlbaceteBadajozLugoBurgosÁvilaOurenseSan SebastiánCiudad RealSalamancaLeónPalenciaPalmaJaénPamplonaLleidaCórdobaLogroñoValladolidOviedoA CoruñaSantanderCádizHuelvaGranadaVitoriaAlmeríaZaragozaMálagaBilbaoSegoviaSevillaTarragonaPontevedraCastellónGironaToledoGuadalajaraBarcelonaValenciaAlicanteMurciaMadrid

UMZ Brightness areas

135

transformed as well as numerous and varied interstitial spaces, are hard to quantify via any analysis of land coverage or, even less so, planning use or urban land legislation, but they do represent the authentic urban and metropolitan environments. Thus, the coverage of their surface area as seen in night-time images would be a more reliable reflection of the urban reality.

- Urban Morphology

The analysis of the forms that this urbanisation process has taken in the Spanish cities reveals at least five distinct identifiable patterns, which imply relatively different environmental effects.

Firstly, there is the pattern of the growth processes of Spain’s two large metropoles, Madrid and Barcelona. These two metropolitan areas, although similar in surface area and population, have nevertheless presented strikingly different patterns of land development. The evolution of Madrid would fit the concept of metropolitan “explosion”, as its growth in the last twenty years has doubled (98.5%), with its urban land conforming to a tentacular structure. In contrast, Barcelona’s growth has been more moderate and has been confined to an “extension” (52.1%) of its urbanisation. Both orographical characteristics and policy developments may explain this divergent evolution.

A similar process, although obviously on a smaller scale, can be seen in most of Spain’s major cities. Thus, Zaragoza, Valladolid, Seville, Granada, Palma de Mallorca and the cities on the Cantabrian Coast, despite making only modest contributions to the total of Spanish urban growth, have doubled or even tripled their transformed surface area between 1992 and 2012. Furthermore, this growth is echoed within the existing nuclei, tending to reinforce these cities’ articulatory function within the Spanish urban system.

Together with the strengthening of urban nuclei, the urbanisation process fostered two further dynamics of a radically different nature. On the one hand, there is urbanisation of the coastline, which is clearly visible on the coasts of Levante and Andalusia. The concentration of new urban developments in these areas on a narrow strip along the coast is by no means a recent phenomenon and should be interpreted as a continuation of the processes of coastal settlement which, as noted in our Introduction, is one of the salient characteristics of the urbanisation process in Spain. However, the distinguishing feature of the current urbanisation is its tendency to gobble up coastal areas: transformed land now stretches out linearly and virtually without interruption along many sections of the Mediterranean coastline, mimicking the processes previously observed on the Catalonian coastline.

On the other hand, urban "archipelagos" have also emerged in areas such as Murcia, Pontevedra, Córdoba, Jaén, Girona and Logroño. In these cases, continuous transformation, whether linear or resulting from the extension of urban nuclei parallel to the coast, has been substituted by a proliferation of several relatively small urban areas.

Finally, in contrast with these four expansive dynamics, there has been a notable restraint in growth in many of the interior cities. A large number of the Castilian capitals, as well as many of those in Extremadura and Aragon, have presented urban growth that may be substantial but makes little or no contribution to the total increase in Spanish urban land: the urban land transformed between 1992 and 2012 around the cities of Soria, Teruel, Cuenca, Huesca, Cáceres, Zamora, Albacete, Badajoz, Burgos, Ávila, Ciudad Real, Salamanca, León and Palencia amounts to a mere 5% of the total (5.01%) and does not therefore seem to indicate any increase in the weight of these capitals on Spanish urban land as a whole.

Map 4. Evolution of land development within a radius of 50 km around the Spanish provincial

Source: Own elaboration.

6. Conclusions

The analysis of the urbanisation process in Spain between 1992 and 2012 via nightEarth provides valuable results, as regards the urbanisation process itself, its the suitability of the source used for this analysis.

As far as the latter point is concerned, nightscale analysis: the high level of detail derived from reference to minimu750 metres, the coverage of virtually all the inhabited planet and the capacity to compare different territories and times provided by an annual series dating back two decades are features beyond the reach of any of the other sources currently available for land use and coverage.

Nevertheless, such an analysis requires a methodology that circumvents the substantial failings and limitations that make it difficult to not only interpret the urban phenomenon at any given moment but also make comparisons over time. Thus, factors such aslimits of their source of emission, the lack of calibration of the origin of the images and disparities in

136

. Evolution of land development within a radius of 50 km around the Spanish provincial capitals. 1992, 1997, 2002, 2007 and 2012

The analysis of the urbanisation process in Spain between 1992 and 2012 via nightEarth provides valuable results, as regards the urbanisation process itself, its environmental impact and the suitability of the source used for this analysis.

As far as the latter point is concerned, night-time satellite images have distinct advantages for smallscale analysis: the high level of detail derived from reference to minimum territorial units of 750 by 750 metres, the coverage of virtually all the inhabited planet and the capacity to compare different territories and times provided by an annual series dating back two decades are features beyond the

sources currently available for land use and coverage.

Nevertheless, such an analysis requires a methodology that circumvents the substantial failings and limitations that make it difficult to not only interpret the urban phenomenon at any given moment but also make comparisons over time. Thus, factors such as the spread of halos of light beyond the physical limits of their source of emission, the lack of calibration of the origin of the images and disparities in

. Evolution of land development within a radius of 50 km around the Spanish provincial

The analysis of the urbanisation process in Spain between 1992 and 2012 via night-time images of the environmental impact and

time satellite images have distinct advantages for small-m territorial units of 750 by

750 metres, the coverage of virtually all the inhabited planet and the capacity to compare different territories and times provided by an annual series dating back two decades are features beyond the

sources currently available for land use and coverage.

Nevertheless, such an analysis requires a methodology that circumvents the substantial failings and limitations that make it difficult to not only interpret the urban phenomenon at any given moment but

the spread of halos of light beyond the physical limits of their source of emission, the lack of calibration of the origin of the images and disparities in

137

the dates and times when they were taken hinder any completely exact analysis of the urban reality in question, at least on a large scale.

Despite these limitations, the application of this methodology to the Spanish urban system produced at least two valuable results. Firstly, the confirmation of a notable increase in the extension of urban land uses that other sources of direct or indirect observation (from aerial photography to land regulation) had already posited, albeit without reaching any exhaustive or homogeneous quantification through details updated every year. Thus, according to night-time brightness, the urban land uses situated within the fifty kilometres around the 48 provincial capitals considered in this analysis increased by 133% between 1992 and 2012.

Secondly, the identification of various patterns of urbanisation that coexist in the Spanish urban system: from the explosion and restraint displayed by the metropolitan regions of Madrid and Barcelona, respectively, to the continuous growth of many of the large cities; from the urbanisation of numerous stretches of the coastline to the discontinuous growth around many other capitals and the marked restraint of cities in the interior of the peninsula. All these phenomena have not only been identified but also quantified on the assumed basis of a correspondence between urbanisation and a specific threshold of brightness.

In this respect, the level of brightness suggests that the transformation of space for urban uses has been much wider than the one identified by using other sources, such as aerial photography or planning regulations. In this respect, the comparison between urban night-time brightness and the surface area of urban land is certainly relevant. Whereas between 1992 and 2012 artificialised land grew by 39.9%, the urban level of brightness increased by 133%. The implications of these figures, as far as light pollution, energy consumption and carbon emissions are concerned, can hardly be underestimated.

Thus, what may be interpreted as a limitation of the data used proves to be their chief strength: the night-time images present a greater capacity to explain new patterns of urban development that cannot now be quantified solely on the basis of direct land coverage. The patterns of land development based on dispersion and low density that have proliferated in Spanish urban areas during the period analysed have brought an increase in the number of urban centres emitting light. Consequently, the spread of the light produced in these dispersed nuclei tends to multiply the surface area covered by a high level of brightness, which thus proves far bigger than the physically occupied area. It is surely the case that, rather than urban land in the strictest sense, the ensemble of this “enlightened” territory, with its various coverages and uses, may come close to representing the true scope of everyday urban land uses.

So, in the long run images of night-time brightness could turn out to explain the social and environmental implications of the urban phenomenon better than those sources that only consider direct land coverage: they would allow us to identify the everyday extension of a city, comprising its urban areas and the infrastructures linking them, as well as the interstitial spaces which, conditioned as they are by the uses and coverages around them, also have to be considered part of the city.

References

AGUADO, María Dolores (ed) (2013): Áreas urbanas +50. Información estadística de las Grandes Áreas urbanas españolas. Madrid: Ministerio de Fomento.

ALBERTOS, J. M. & J. L. SÁNCHEZ (coords.) (2014): Geografía de la crisis económica en España. Valencia: Publicaciones de la Universidad de Valencia, 772 p.

138

AMARAL, S., A. M. V. MONTEIRO, G. CAMARA & J. A. QUINTANILHA (2006): “DMSP/OLS night‐time light imagery for urban population estimates in the Brazilian Amazon”, International Journal of Remote Sensing, Volume 27, Issue 5.

BURGUEÑO, Jesús (1996): Geografía política de la España constitucional. La división provincial. Madrid: Centro de Estudios Constitucionales.

BURRIEL, Eugenio L (2008): “La ‘década prodigionsa´del urbanismo español (1997-2006)”. Scritpa Nova. Revista Electrónica de Geografía y Ciencias Sociales. Barcelona: Universidad de Barcelona, 1 de agosto de 2008, vol. XII, núm. 270 (64).

CARRERO de ROA, Manuel (2013): "Ciudad Astur, una singularidad metropolitana". Ciudad y Territorio - Estudios Territoriales, Vol. XLV, nº 176, Ministerio de Fomento, 2013, pp. 333-349.

CHEN, Xi & William D. NORDHAUS (2010): “The value of luminosity data as a proxy for economic statistics”, NBER Working paper series, Working Paper 16317, 2010.

CHOWDHURY, Pranab Kanti Roy, Sandeep MAITHANI & Vinay Kumar DADHWAL (2012): “Estimation of urban population in Indo-Gangetic Plains using night-time OLS data”, International Journal of Remote Sensing, Volume 33, Issue 8, 2012.

ELVIDGE, C. D., K. BAUGH, S. J. ANDERSON, P. C. SUTTON & T. GHOSH (2012): “The Night Light Development Index (NLDI): a spatially explicit measure of human development from satellite data”, Social Geography, 7, 23-35, 2012.

ELVIDGE, Christopher, Feng-Chi HSU, Kimberly E. BAUGH & Tilottama GHOSH (2014): "National Trends in Satellite Observed Lighting: 1992-2012", in WENG, Qihao (ed.): Global Urban Monitoring and Assessment through Earth Observation. CRC Press.

FONT, Antonio; Francesco INDOVINA & Nuno PORTAS (2011): La explosión de la Ciudad. Transformaciones territoriales en las regiones urbanes de la Europa Meridional, Barcelona, Ministerio de Asuntos Exteriores y de Cooperación.

HENDERSON, M., E. T. YEH, P. GONG, C. ELVIDGE & K. BAUGH (2003): “Validation of urban boundaries derived from global night-time satellite imagery”, International Journal of Remote Sensing, Volume 24, Issue 3, 2003.

INSTITUTO GEOGRÁFICO NACIONAL: Atlas Nacional de España, “Población, coordenadas y altura de las capitales de provincia”.

http://www.ign.es/ign/layoutIn/anetabladatosdatospoblacionpoblacion.do?tipoBusqueda=capitales

LI, Xi & Deren LI (2014): “Can night-time light images play a role in evaluating the Syrian Crisis?”, International Journal of Remote Sensing, Volume 35, Issue 18, 2014.

LI, Xi; Rui ZHANG, Chengquan HUANG & Deren LI (2015): “Detecting 2014 Northern Iraq Insurgency using night-time light imagery”, International Journal of Remote Sensing, Volume 36, Issue 13, 2015.

LIU, Lu & Yee LEUNG (2015): “A study of urban expansion of prefectural-level cities in South China using night-time light images”, International Journal of Remote Sensing, Volume 36, Issue 22, 2015.

MARTIN, Jordi (2016): "Observing changes in urban form through night satellite images in Buenos Aires and Lima", in NEL·LO, Oriol & Renata MELE (eds.): Cities in the 21st century. New York: Routledge, 2016 (XVIII-XIX).

139

MÉNDEZ, R. L. ABAD & C. ECHAVES (2015): Atlas de la crisis. Impactos socioeconómicos y territorios vulnerables en España. Valencia, Tirant lo Blanch, 302 p.

MIN, Brian, Kwawu Mensan GABA, Ousmane Fall SARR & Alassane AGALASSOU (2013): “Detection of rural electrification in Africa using DMSP-OLS night lights imagery”, International Journal of Remote Sensing, Volume 34, Issue 22, 2013.

NEL·LO, Oriol (1997): “Las grandes ciudades españolas: dinámicas urbanas e incidencia de las políticas estatales”. Papers. Regió metropolitana de Barcelona. No. 27, Barcelona: Institut d’Estudis Metropolitans de Barcelona. July 1997, 9-70.

NEL·LO, Oriol (2004): “¿Cambio de siglo, cambio de ciclo? Las grandes ciudades españolas en el umbral del siglo XXI”. Ciudad y territorio. Estudios territoriales, XXXVI, 141-142, Madrid, Otoño-Invierno 2004 (pp. 523-542).

NEL·LO, Oriol (2016a): “The irresistible raise of urbanization”, in NEL·LO, Oriol & Renata MELE (eds.): Cities in the 21st century. New York: Routledge, 2016.

NEL·LO, Oriol (2016b): “El proceso de urbanización: motor y expresión de las transformaciones sociales y territoriales”, in ROMERO, Joan (coord.): Geografía humana de España. Valencia: Tirant lo Blanch.

NEL·LO, Oriol, Joan LÓPEZ & Jordi MARTIN (2016): “City Lights. The Urbanisation Process in Spain as Shown by Night-Time Images of the Earth (1992-2012)”, in Crisis, globalization and social and regional imbalances in Spain. Spanish contribution to 33rd International Geographical Congress Beijing 2016.

NEL·LO, Oriol, Joan LÓPEZ, Jordi MARTIN & Joan CHECA (forthcoming): “Energy and urban form. The growth of European cities on the basis of night-time brightness”, Land Use Policy.

OBSERVATORIO DE LA SOSTENIBILIDAD (2016): Cambio climático. Emisiones, evidencias y políticas, Madrid, Observatorio de la Sostenibilidad. http://www.observatoriosostenibilidad.com/RESUMEN%20EJECUTIVO%20CAMBIO_CLIMATICO_v17_redux.pdf

PEREZ, Reinaldo Raul, Chris SMALL, Ligia Vizeu BARROZO & Ailton LUCHIARI (2016): “Identification of urban surfaces of Sao Paulo Metropolitan Agglomeration wiht people, lights and land use”. Contribution to the 2016 IGU Urban Commission Meeting, Shanghai.

PHELPS, Nicholas A. (2012): An Anatomy of Sprawl. Planning and Politics in Britain. London and New York. Routledge.

PINKOVSKIY, Maxim & Xavier SALA-I-MARTIN (2014): “Lights, camera ... income!: Estimating poverty using national accounts, survey means, and lights”. http://www.voxeu.org/article/gdp-measurement-accounts-surveys-and-lights

POTERE, David, Annemarie SCHNEIDER, Shlomo ANGEL & Daniel L. CIVCO (2009): “Mapping urban areas on a global scale: which of the eight maps now available is more accurate?”, International Journal of Remote Sensing, Vol. 30, No. 24, 20 December 2009.

REHER, David S (1994): "Ciudades, procesos de urbanización y sistemas urbanos en la Península Ibérica", en Atlas Histórico de las ciudades europeas. I. Península Ibérica, Centre de Cultura Contemporània de Barcelona: Ed. Salvat, pp. 1-29.

140

SÁNCHEZ DE MIGUEL, Alejandro, Jaime ZAMORANO, José GÓMEZ CASTAÑO & Sergio PASCUAL (2014): “Evolution of the energy consumed by street lighting in Spain estimated with DMSP-OLS data”. Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer 139, 109–117.

SMITH, Laurence C. (2010): The World in 2050: Four Forces Shaping Civilization’s Northern Furure. Dutton Adult.

SUTTON, Paul C. & Christopher D. ELVIDGE (2015): “Night Lights: An Indicator of the Good Life?”, in MEIER, Josiane et al. (ed.): Urban Lighting, Light Pollution and Society. New York and London: Routlege, pp. 284-297.

SUTTON, Paul C., Christopher D. ELVIDGE & Tilottama GHOSH (2007): “Estimation of Gross Domestic Product at Sub-National Scales using Nighttime Satellite Imagery”, International Journal of Ecological Economics & Statistics (IJEES), Summer 2007, Vol. 8, No. S07; Int. J. Ecol. Econ. Stat.; 5-21, 2007.

TOWNSEND, Alexander C. & David A. BRUCE (2009): “The use of night-time lights satellite imagery as a measure of Australia's regional electricity consumption and population distribution”, International Journal of Remote Sensing, Volume 31, Issue 16, 2010, 2009.

ZORNOZA, Carmen (2013): Crecimiento urbanístico en la zona costera de la Comunidad Valenciana (1987-2009). Analisis y perspectivas de futuro. Valencia: Universitat de València.

Raster image of brightness: values 0 (maximum

darkness) to 63 (maximum brightness)

2012 2007 2002 1997 1992

Europe

Urban Morphological Zones

Vectorisation

Estimation of pixel's area

Selection of European

cities

Delimitation of urban area

(radius 50km)

Determination of urban brightness threshold (value 53)

Selection of pixels with value 53 and higher

Environment, energy and land uses in Spain. Studying the urbanization process trough night-time

images of the Earth

Spurce: Own elaboration on the basis of: NEL·LO, Oriol, Joan LÓPEZ & Jordi MARTIN: «Environment, energy and land uses in Spain. Studying theurbanization process trough night-time images of the Earth»,, in MUÑOZ, Francesc & Francesco MUSCO (eds.): Redefining urban resilience:

towards climate-proof cities. FrancoAngeli

The urban land uses situated within the fifty km around the Spanish provincial

capitals increased by 133% between 1992

and 2012

142

143

Capítol sisè

Lluminositat i procés de metropolitanització a Europa

Article

NEL·LO, Oriol, Joan LÓPEZ, Jordi MARTÍN & Joan CHECA (2017): «Energy and urban form.

The growth of European cities on the basis of night-time brightness», Land Use Policy, 61

(2017) (p. 103-112).

144

En

OG

a

ARRA

KUEEN

hfcuatefuj

dclcioo

h0

Land Use Policy 61 (2017) 103–112

Contents lists available at ScienceDirect

Land Use Policy

j o ur na l ho me page: www.elsev ier .com/ locate / landusepol

nergy and urban form. The growth of European cities on the basis ofight-time brightness

riol Nel·lo, Joan López ∗, Jordi Martín, Joan Checarup d’Estudis sobre Energia, Territori i Societat, Departament de Geografia, Universitat Autònoma de Barcelona, Spain

r t i c l e i n f o

rticle history:eceived 1 July 2016eceived in revised form 9 October 2016ccepted 4 November 2016

eywords:rbanisationuropean urban systemnergyight satellite images

a b s t r a c t

The European urban system has experienced significant transformations over the last two decades, affect-ing both the system’s articulation and hierarchy, and the morphology of urban areas. The sources ofinformation on land use, although increasingly precise and exhaustive, present some limitations whenit comes to identifying and quantifying this development, particularly due to their sporadic nature. Inthis context, the advances in the availability, precision, territorial coverage and recurrence of night-timesatellite images offer new opportunities to assess the transformation of land uses. Under the assump-tion that there is a direct relationship between light emissions and the level of urbanisation, the presentstudy identifies the development of the European urban system between 1992 and 2012. In this respect,the level of brightness suggests that the extension of urban land uses has been much greater than those

calculated by using other sources, such as aerial photography or planning regulations. The contrast withthese sources demonstrates that, even though night-time images are subject to significant limitations,their use can have advantages in the explanation of new patterns of land use. Thus, brightness could con-tribute to a more complex picture of the urbanization process, measuring not only the artificialisation ofland but also the spread and intensity of urban uses of space.

© 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

lated by using other sources. Furthermore, from the methodologicalpoint of view, our analysis shows that satellite images of brightness,despite some major limitations, may constitute a very significant

The relationship between urban form and energy consumptionas been analysed from many angles over the course of the last

ew decades. A large variety of territorial and urban elements havelearly had a notable effect on energy consumption, and partic-lar attention has been paid to the impact of the characteristicsnd placement of buildings on the type and amount of energy usedo regulate heat. On the urban scale, other aspects have also beenxamined, such as the connections between the density of urbanabrics and their public lighting requirements, and between landse and the amount of fuel used by the population for their everyday

ourneys.This article, however, seeks to follow a less well-trodden path. It

oes not analyse the relationship between urban form and energyonsumption in terms of the former’s effect on the latter but insteadooks at them from the other way round. In other words, energyonsumption serves as an instrument to evaluate the extension andntensity of san area’s land uses: by assessing one of the most obvi-

us external manifestations of energy consumption – the emissionf artificial light – we can identify, quantify and compare the evolu-

∗ Corresponding author.E-mail address: juan.lopez@uab.cat (J. López).

ttp://dx.doi.org/10.1016/j.landusepol.2016.11.007264-8377/© 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

tion of urban expansion in Western European cities in the last twodecades.1

This approach allows us to establish the relationship betweenbrightness and urbanisation while also analysing the impact ofurban morphology on the intensity with which a territory is used.Thus, the article has two objectives. First, to analyse the evolution ofEuropean cities from the comparison of nocturnal satellite imagestaken between 1992 and 2012. Second, to assess the validity ofthis source of information for the analysis of urban evolution. Twomain conclusions emerge from the research. The night images ofthe Earth suggest that the extension of urban land use in Europeduring the period studied might be much greater than those calcu-

1 This study forms part of the research project The light of the city. The delimitationand morphological evolution of the Spanish metropolitan areas from nocturnal imagesof the Earth (1992–2012), undertaken by the Grup d’Estudis sobre Energia, Territorii Societat, Departament de Geografia, Universitat Autònoma de Barcelona (Spain),headed by Dr. Oriol Nel·lo. The research has financial support from the Spanishgovernment programme “Retos de la Sociedad”, of the Ministerio de Economía andCompetitividad (Ref. CSO2013- 47833-C4-2-R). The authors would like to thank theanonymous reviewers of this article for their insightful comments and suggestions.

1 se Poli

ta

btlatiotdc

1

bousokrififthhobg

obtowl

lesneibp

s

c1

oP8dL1pHB

c

Thus, from the 1960s onwards, in most of the countries of West-ern Europe the spread of urbanization over the territory became oneof the most important characteristics of changes in land use.6 The

04 O. Nel·lo et al. / Land U

ool for ascertaining the development of the urbanisation processt a European and global scale.

The argument is presented in four sections: the first describes, inroad terms, the main characteristics of the morphological evolu-ion of contemporary European cities, with special attention to theast fifty years, when the spreading pattern of urban growth became

common trend in many areas; this is followed by an analysis ofhe advantages and disadvantages of the use of night-time satellitemages to monitor the urbanisation process; thirdly, the evolutionf European cities between 1992 and 2012 is analysed according toheir brightness, and, finally, the results are compared with thoseerived from other sources. A few brief conclusions then bring ourontribution to a close.

. The morphology of European cities

By the mid-19th century many European cities had disencum-ered themselves from their perimeter walls, or were on the vergef doing so. These walls had not only provided security to the pop-lation living inside them but had also come to define a city asomething that was urban, known and recognizable in the midstf an immense vastness of countryside and woodland.2 It is wellnown, however, that once their main function – defence – wasendered obsolete by the destructive power of the latest advancesn military technology, city walls became a hindrance to social andnancial development. The impossibility of enlarging the urban

abric to satisfy the demands of a growing population and attendo functional needs distinct from those of previous centuries led toigh densities of population, deplorable sanitary conditions and aost of economic drawbacks. In these circumstances, the need tovercome the physical barrier traditionally imposed by city wallsegan to hold sway (despite widespread resistance), thereby trig-ering an unprecedented revolution in urban development.3

Even so, in the decades immediately following the demolitionf their walls cities tended to remain compact to a large extentecause their high density of population was mostly alleviated byhe development of adjacent areas. Thus, in most cases new devel-pments occurred near – or even alongside – existing hubs, as itas vital to keep the populace close to urban activities due to the

imited availability of transport.4

By the late 19th century, however, the implantation of pub-ic railway systems – from the first horse-drawn trams to trains,lectric trams and the underground – enabled cities to grow sub-tantially. London was one of the first cities to introduce theew systems of transport and as a result its urbanised perimeterxpanded very rapidly. Other European cities were quick to emulatet, giving rise to forms of suburbanisation and to cities’ extensioneyond their traditional limits, often devoid of any continuity with

re-existing fabrics.

The advantages offered by these new possibilities (as regardspace, public health and land prices) were quickly seized on by

2 For the relationship between the city and its walls, it is inevitable to refer to thelassic work Cesare de SETA & Jacques LE GOFF, La città e le mura, Rome, Laterza.989.3 It is impossible to mention all the many works that describe the evolution

f the development patterns in European cities. Some essential references areaul BAIROCH, Jean BATOU & Pierre CHÈVRE: La population des villes Européennes,00–1850. Geneva. Librairie Droz, 1988; Leonardo BENEVOLO: La città nella storia’Europa. Bari. Laterza, 1993; Jan DE VRIES: European urbanisation. 1500–1800.ondon, Methuen, 1984; Paul M, HOHENBERG: The Making of urban Europe,000–1994, Cambridge, Mass, Harvard University Press, 1995. For aspects related tolanning, one obligatory reference is Peter HALL: Cities of Tomorrow: An Intellectualistory of Urban Planning and Design in the Twentieth Century. Oxford and New York.asil Blackwell, 1988.4 GAMBI, Lucio: “Ragionando di confine della città”, in PABA, Giancarlo (ed.): La

ittà e il limite, Firenze, La Casa Usher, 1990.

cy 61 (2017) 103–112

both the general public and property developers. Patterns of devel-opment were often the result of the apparently infinite territoryopened up by the new means of transport, and so cities’ highdensity, overcrowding and congestion were partially relieved bytheir suburbs. In many cases these were exclusively devoted toresidential use, occupying large areas to house a relatively smallnumber of people. In the early twentieth century this trend foundits most graphic and proselytising projection in the so-called “gar-den city”, even though in most cases the results were far removedfrom Ebenezer Howard’s model and were more like a “garden sub-urb” (i.e., sparsely populated suburban spaces with an exclusivelyresidential use). Railway lines (and, later on, roads) frequentlydetermined the tentacular form of these new urban fabrics.

The problems arising from both the concentrated developmentof urbanisation and its disorderly extension made apparent theneed for guidelines designed to control a city’s growth. The devel-opment of contemporary urbanisation was therefore accompaniedby the first planning proposals to opt for alternative models ofurban development, taking into account cities’ compactness andtheir relatively high density. These models were intended not onlyto put a stop to uncontrolled land occupation but also to ensurethe efficient functioning of cities that were growing increasinglylarger. The new proposals ranged from the development of neigh-bourhoods close to a pre-existing city to the creation of “new cities”set apart from an urban area in need of decongestion, and theywere widely applied throughout Europe, thereby planting the seedfor urban planning on a regional scale that extends far beyond theboundaries of a traditional city.5

However, the frequent attempts to rein in urban dispersion inthe mid-20th century were clearly thwarted. The main reason forthis relative failure was the emergence and subsequent ubiquity ofthe motor car, along with the roads required to ensure its efficientcirculation (motorways). The suburbanisation of the great cities,sparked by the railway in the late 19th century, spread furtherand faster thanks to the car. Use of the car became generalised inEuropean countries after World War Two but the infrastructures itrequired were not adapted to the pre-existing city; instead, the city– in both its pre-existing areas and its new construction – had toassume the form best suited to this predominant means of trans-port. Generally speaking, it was not until many years later that theproblems of congestion induced by the proliferation of cars forcedmost European cities to adopt measures encouraging the use ofpublic transport, but by the time these policies were implementeddispersion and low urban density were already a widespread andirreversible reality.

5 As is well known, examples of these new proposals range from Arturo Soria’s“Ciudad Lineal” in Madrid (1894) to the British New Towns from 1946 and theSwedish from 1952, or the “Finger Plan” in Copenhagen from 1948. For an overviewsee HALL (1988). For the evolution of these proposals in the last decades of the20th century see Peter NEWMAN and Andy THORNLEY, Urban Planning in Europe,International Competition, National Systems and Plannning Projects, 1996.

6 The phenomenon has been studied from a cross-country perspective byA.G. CHAMPION, Counterurbanization: the changing pace and nature of populationdeconcentration, 1989, and more recently by Antonio FONT, Francesco INDOVINA &Nuno PORTAS, La explosión de la Ciudad. Transformaciones territoriales en las regionesurbanas de la Europa Meridional, 2011. The first refers mostly to Northern Europeancountries as compared with other realities such as the USA and Japan. The secondfocusses on Southern European urban areas. These studies allow us to observe thegrowing differentiation of the urban tissues between the traditional compact city(dense, complex and without interruption), the tentacular growth (placed along theroads), urban sprawl (low densities in monofunctional specialized areas) and othermorphologies. For an overview at the European level see the recent report of theEUROPEAN ENVIRONMENT AGENCY, Urban Sprawl in Europa (June 2016).

se Poli

mcbsd–i

obthdbmeitimp

2u

taAcomso

odbMlAFrflcatma

uiRNB

UE

erciR

OAoNM

O. Nel·lo et al. / Land U

orphological patterns generated by this model of urbanisation,haracterised by dispersion and/or low density, are complementedy patterns of functional specialisation and also, in many cases, byocial segregation. The combination of these four elements – lowensity, dispersion, functional specialisation and social segregation

have given rise to urban fabrics often distinguished by functionalnefficiency, environmental unsustainability and social inequity.7

Obviously, every urban area has had a different experiencef this evolutionary process (inevitably described here only inroad terms). Nevertheless, the similarities in the general pat-erns of development in European cities over the last 150 yearsave become so clear that it is possible to both categorise themescriptively in phases – urbanisation, suburbanisation, counterur-anisation and reurbanisation –8 and interpret them by dividingetropolitan zones into concentric rings encircling the central city,

ach with growth of a differing degree of intensity.9 Whatevernterpretation or analytical method is used, however, in every casehe evolution of the European city demonstrates the existence ofndissoluble links between the extension of its urbanisation, its

orphology and the infrastructural networks that serve it (trans-ort, supplies and services).10

. The use of night-time brightness images to analyserban form: a brief methodological description

Any analysis of the morphological evolution of the city duringhe course of the process described above evidently required mapsnd, when they became available, aerial photographic images.ccordingly, the forms and fabrics of every European city, theonsequences of its own particular urbanisation process, are nowbservable via a wide array of maps and aerial photographs. As

entioned above, these have given rise to many studies of land use,

patial dynamics and even the demarcation of urban areas basedn morphological criteria.11

7 For the costs of low-density urbanisation in European countries, see, amongthers: CAMAGNI, Roberto, Cristina GIBELLI & Paolo RIGAMONTI: I costi collettiviella città dispersa. Alinea Editrice, 2002; INDOVINA, Francesco (coord.). La ciudad deaja densidad. Lógicas, gestión y contención. Barcelona: Diputació de Barcelona, 2007;UNOZ, Francesc (ed). Estrategias para la ciudad de baja densidad: de la contención a

a gestión. Barcelona: Diputació de Barcelona, 2011; or Phelps Nicholas, (2012): Annatomy of Sprawl. Planning and Politics in Britain. London and New York: Routledge.rom the social point of view, sprawl is by no means disconnected from social seg-egation dynamics. Even if most of the European metropolis have not witnessed theight of middle-income population to such an extend as so many North-Americanities, in most cases the population leaving the central areas of the metropolisesre relatively young people with above-average education and income levels. Inhis respect see, for example, Francesco INDOVINA, Dalla città diffusa all’àrcipelagoetropolitano, 2009 and T. CASSIERS, and C. KESTELOOT, ’Socio-spatial inequalities

nd social cohesion in European cities’, Urban Studies 49(9), 1.909–1.924, 2012.8 For the (sometimes simplistic) definition of the phases of the contemporary

rbanisation process in Europe, see. for example, Tony CHAMPION (2001): “Urban-zation, suburbanisation, counterurbanisation and reurbanisation”, in PADDISON,onan. (ed.): Handbook of Urban Studies. Sage, London, pp. 143–161; or Oriolel·Lo (2011): Ciutat de ciutats. Reflexions sobre el procés d’urbanització a Catalunya.arcelona. Empúries.9 See, for example, Peter HALL and Dennis HAY: Growth Centres in the Europeanrban System, London, Heinemann, 1980; and Leo VAN DEN BERG et al.: Urbanurope. A Study of Growth and Decline, Oxford, Pergamon, 1982.10 See, for example, the works of Gabriel DUPUY: L’urbanisme des réseaux, théoriest méthodes, Armand Colin, 1991; Gabriel DUPUY & Joël TARR: Technology and theise of the networked city in Europe and America; or, more recently, Joan LÓPEZ: “Theity in the net: infrastructural networks, economic development and urban form”,n Oriol NEL·LO, & Renata MELE (eds.): Cities in the 21 st Century. London − New York.outledge, 2016.11 In this respect, see the studies derived from the analysis of the European Earthbservation System, CORINE Land Cover, promoted by the European Environmentgency for the Environment. For the use of morphological criteria in the demarcationf European urban areas, see NUREC: Atlas of Agglomerations in the European Union..U.R.E.C, Duisburg, 1994; Yraida ROMANO GRULLÓN: Aglomeraciones morfológicas:adrid, Barcelona, Roma, Milán, Nápoles, Amsterdam, Rotterdam, París. Barcelona:

cy 61 (2017) 103–112 105

However, these methods, which have the virtue of showingthe physical extension of urbanisation, also have the disadvantageof measuring the advance of urbanisation solely in terms of theexistence of built-up areas. They therefore permit approaches of abinary nature (urbanised/not urbanised) or those based on densityof occupation (artificial surface area with respect to total surfacearea) or, occasionally, on the use of buildings (residential, indus-trial, commercial). In contrast, it is beyond their scope to measurethe intensity of uses and functional relationships, which are keyvariables for any understanding of urban dynamics.

The observation of urban development in relation to the energyconsumed in each area has the virtue of enabling the considerationof these variables of intensity and relationship, this is, how manysocial and economic agents use each part of the city and how theyconnect these parts by their mobility. One of the best means at ourdisposal for approaching the question from this perspective is viathe measurement of the brightness emitted by each urban area inrelation to the artificial surface area. Nowadays, satellite images ofnight-time brightness in various European cities represent a basicresource for measuring and analysing urban development.

In relation to this source, it should firstly be noted it has under-gone rapid technological evolution as regards both the capture andanalysis of images. Since the first remote sensing experiences ofattempts with satellite images in the second half of the twentiethcentury, the gradual expansion of spectrum frequency from the vis-ible to the infrared range, microwaves and gamma rays has allowedthe applications of this technique to become increasingly broadand diverse, ranging from the identification of land cover to theconcentration of chemicals in the atmosphere fields.

Along with this expansion of techniques and applications,remote sensing has seen a process of popularization. Access to satel-lite images by increasingly broad sections of the population hasrecently peaked with the generalization of free access to internetrepositories with ever larger amounts of information, which canthus be exploited in a number of fields.

Among the products now available to institutions, firms, schol-ars and amateurs are night-time satellite images. These images areextremely eye-catching, leading to wide acceptance whenever theyhave been displayed in the mass media. The combination of thisvisual appeal and ease of access have resulted in applications andanalysis that have sometimes neglected issues such as the inter-calibration of images or changes in satellites during an analysedseries (which, as discussed below, can significantly distort results).Nevertheless, this level of acceptance of night-time images can beconsidered an indicator of their potential role in the analysis of thespatial, social and economic realities of our planet.

So, apart from playing a part in the analysis of topics such astemperature, cloud cover, vegetation and, more particularly, lightpollution, night-time images of the Earth are a fundamental to anew field of studies focused on direct analysis of human activity.These range from analyses of the location and extent of armedconflicts (Li et al., 2015; Li and Li, 2014), the characteristics ofthe electrification of developing areas (Min et al., 2013), electric-ity consumption (Townsend & Bruce, 2009; Sánchez et al., 2014)and the estimation of gross domestic products and levels of devel-opment (Pinkovskiy and Sala-i-Martin, 2014Chen and Nordhaus,

2010; Elvidge et al. 2012; Sutton et al., 2007).12

Among the works that use night-time satellite images for thesame aims as this research, i.e. the analysis of the evolution of

Centre de Política de Sòl i Valoracions, Universitat Politècnica de Catalunya, 2011and Àrea Metropolitana de Barcelona.

12 For an overview of diferent uses of nigt-time satellite images see Christopher D.ELVIDGE, Feng-Chi HSU, Kimberly E. BAUGH & Tilottama GHOSH: National Trendsin Satellite Observed Lighting: 1992–2012, 2014.

1 se Poli

hltovt

taG2oc

pscbc

dtolte(

tl1t0stDlito

ataic

Isc

guiatt

ov

odipp

Following this methodology, the extension of urbanisation cal-culated for each of the areas analysed corresponds to the spreadcovered by pixel intensity light of 53 or higher within 50 kilometres

06 O. Nel·lo et al. / Land U

uman settlements, the study of Henderson et al. (2003) is particu-arly outstanding, as more than a decade ago it already pointed outhe importance and difficulty of establishing a brightness thresh-ld to define urban areas. More recent works strive to compare thealidity of this source by comparing urban areas defined by night-ime brightness with other satellite images (Potere et al., 2009).

Alongside these works, night-time images have also been usedo identify and delimitate urban areas in geographic realitiess diverse as southern China (Liu and Leung, 2015), the Indianangetic plains (Chowdhury et al., 2012) and Brazil (Pérez et al.,016; Amaral et al., 2006). Nevertheless, however attractive the usef this source may seem, it still requires the adoption of a somewhatomplex methodology, described below step by step.

Firstly, it is necessary to establish the scope of the study. Oneossible option involves adjusting the demarcation to a latitudinaltrip or to the surface area of a State.13 In our analysis, to facilitateomparisons, the scope of the study corresponds to 20 urban areaselonging to 11 countries in Western Europe, selected according toriteria of size and territorial representativeness.14

Once the urban areas have been selected, the next step is toemarcate a circular area with a radius of 50 kilometres aroundheir centre, in order to analyse the extension of brightness with-ut any preconditioning borders such as municipal or metropolitan

imits.15 These areas provide the basis for the analysis of the night-ime satellite images, which in our case are the ones publishedvery year by the National Oceanic Atmospheric AdministrationNOAA) between 1992 and 2012.16

The NOAA images cover the total longitude of the planet inhe latitudes between −65◦ and 75◦ and they have a pixel reso-ution equivalent to 30 arc-seconds, i.e., between 750 × 750 m and.000 × 1.000 m, depending on the latitude. For each of these terri-orial units, the source provides a brightness value that ranges from

(maximum darkness) to 63 (maximum brightness), so that, onufficiently extensive territorial scales, the images make it possibleo clearly distinguish the areas with the greatest human activity.espite the inherent limitations,17 the establishment of an equiva-

ence between, on the one hand the brightness presented by thesemages and, on the other human activity and the urbanised set-

ing allows us to compare cities’ process of extension with a degreef precision, exhaustiveness, uniformity of criteria, territorial cov-

13 We have used this procedure on other occasions: see Oriol NEL·LO, Joan LÓPEZnd Jordi MARTÍN, City lights. The urbanisation process in Spain as shown by night-ime images of the Earth (1992–2012).Contribution to the UGI Congress Beijing, 2016nd Jordi MARTÍN: Observing changes in urban form through night satellite imagesn Buenos Aires and Lima, in Oriol NEL·LO & Renata MELE (eds.): Cities in the 21stentury. New York, Routledge, 2016.14 These are urban areas in Germany, Denmark, Spain, Finland, France, Ireland,taly, the Netherlands, Portugal, United Kingdom and Sweden. The complete list ishown in Fig. 2. The selection of cities was based on their status as an administrativeapital and/or their economic relevance as well as their population size.15 Comparison of such diversity of urban realities requires the adoption of a sin-le territorial scope of analysis. For this purpose a circle has been defined in eachrban area without regard for topographical peculiarities. A radius of 50 kilometres

s considered to cover an extension sufficient to observe the evolution of all thereas analysed. The centroids of these circles for each city were located by means ofhe coordinates of http://www.worldgeodatasets.com/basemaps/. For coastal cities,his operation obviously needed to exclude sea areas from the calculations.16 http://ngdc.noaa.gov/eog/dmsp/downloadV4composites.html. The website alsoffers a complete list of references for the use of satellite night time images forarious analyses.17 Most notably, the spreading of haloes of brightness beyond the physical limitsf the source of emission, lack of initial calibration of the images, disparities in theates and times at which they were taken and, quite simply, the implementation

n some cities (or parts of them) of measures to combat light pollution at someoint during the period under analysis. For a fuller discussion of the limitations andotentialities of the source used, see NEL·LO, LÓPEZ & MARTÍN, 2016.

cy 61 (2017) 103–112

erage and regularity that would be difficult to obtain from othersources.18

To simplify the analysis of the evolution of the various urbanareas under consideration, comparisons were undertaken at five-yearly intervals, i.e., for the years 1992, 1997, 2002, 2007 and 2012.Finally, having defined the variables used, the period covered andthe fields of analysis, the last methodological step involved fixinga brightness value that would form the basis for establishing theequivalence between brightness and urbanisation. In other words,it was necessary to establish a value of “urbanisation” in a con-tinuous series of values running from areas that are totally darkto points with the maximum light emission. Accordingly, an ini-tial series of successive comparisons was made using GIS betweenthe areas covered by a specific level of brightness (pixel 63, pixel 62and above, pixel 61 and above, etc.) and a pre-existing demarcationof urban land, in this case the Urban Morphological Zones markedout by the European Environment Agency for the year 2006.19 Thecomparison offering the greatest correspondence between bright-ness area and urban land (the greatest intersecting surface areawith respect to the total surface area covered by both fields) shouldbe considered the “threshold of urban brightness”. However, theresults obtained for the 20 capitals under analysis showed a greatdisparity, from values below pixel 40, for urban areas characterisedby dispersion and low density (as in the case of the German cities),to others above pixel 60, for dense and compact metropolitan areas(headed by Madrid and Barcelona). For this reason, an intermedi-ate brightness level, the value of pixel 53, was chosen to determinethis threshold. In some cases this may represent moving apart fromthe optimum value for the observation of urbanisation in a specificcity and given moment of time, but as it was used merely as a ref-erence parameter to compare the level of urbanisation of a singlearea over the course of the two decades under study, the resultswere not distorted too much.

18 It is therefore not surprising that this source is becoming increasingly used inurban studies. See, for example, the works of Christopher D. ELVIDGE, Feng-ChiHSU, Kimberly E. BAUGH & Tilottama GHOSH, 2014; or Paul SUTTON & ChristopherD. ELVIDGE, 2015.

19 The UMZ for 2006, created in 2011 and last modified in 2015 on the basis of theinformation from Corine Land Cover (http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/data/urban-morphological-zones-2006) are the latest version currently available (atthe time of writing the 2012 version is still awaiting validation). The Urban Morpho-logical Zone (UMZ) were preferred over other demarcations of urban land owing totheir high degree of detail and precision in the identification of covered urban areas,as well as their comparability on a European level. In fact, the delimitation of urbanareas has traditionally been a complex task, not only because of the difficulty in iden-tifying actual urban limits but also in interpreting the level of continuity betweentissues forming the urban fabric. At the European level, the diversity of image res-olutions, scales and times make the comparison even more difficult. However, themeticulous work of interpretation of urban tissues and delimitation of urban areasaccording to their proximity by the European Environment Agency (EEA) makesUMZ 2006 a database especially appropriate for the object of this work. Therefore,in our research we have opted to use the official boundaries already defined by theEEA with homogeneous criteria, considering that Corine land cover images offer anadequate quality for identifying the existing urban fabric. According to the EEA, anUrban Morphological Zone can be defined as “a set of urban areas laying less than200 m apart”. Those urban areas are defined from land cover classes contributing tothe urban tissue and function. The Corine Land Cover classes used to build the UrbanMorphological Zone dataset are the following ones: Core Classes (111–Continuousurban fabric, 112–Discontinuous urban fabric, 121–Industrial or commercial units,and 141–Green urban areas); Enlarged core classes (123 – Port areas, 124 – Airportsand 142 – Sport and leisure facilities, selected); 122 – Road and rail networks and511 – Water courses, when neighbours with the enlarged core classes, cut by 300 mbuffer; and Forests & scrub (311,312,313,322,323,324), when they are completelywithin the core classes. To establish the level of urban brightness we used here thecomparison between the 2006 delimitation of the UMZ and the 2007 night-timesatellite images.

se Poli

oacdop

3b

EtT5etiwc

ttL1fatuaaew(tc

aobtcwZmtc

u

rTpditbeaio

w

co

O. Nel·lo et al. / Land U

f the centre. The repetition of the operation for each of the yearsnalysed allows us to obtain the evolutionary series. Obviously,onsideration of other brightness thresholds would have providedifferent spreads (growing larger with each lowering of the thresh-ld), but as far as the same value is maintained during the entireeriod analysed, then the urbanisation trend will be the same.

. The extension of European cities on the basis of theirrightness

The application of the method described to the twenty selecteduropean cities enables us to uncover patterns of urban extensionhat are clearly diverse but have a high level of overall coherence.hus, the superimposition of the areas with a level of brightness of3 or above over the five years under analysis shows a progressivenlargement of their extension, as shown in Fig. 1 for six of thewenty cities studied.20 In this way, the areas already representedn 1992, shaded in yellow, accumulated successive enlargements

hich in every case prolong their contiguous extension and in someases they were also complemented by new isolated enclaves.

An initial inspection of the results, as presented in Fig. 2, showshe existence of notable differences in the extension of brightness inhe various cities. Thus, Europe’s largest urban areas, like Paris andondon, saw very little extension in terms of brightness between992 and 2012 (increases of merely 9.8% and 13.9% of their sur-ace area, respectively). At the same time, Southern European urbanreas seem to show a higher propensity to increase their lit-up areashan those of the North. A normative classification of the 20 citiesnder study with respect to their latitude indicates that 8 of themre situated south of the 46th parallel and 12 north of it, whileccording to the night-timeimages 9 of the 10 cities with the leastxtension in terms of light lie to the north of this line, and 7 of thoseith the greatest extension lie to its south.21 Of the latter, some

Lyon, Madrid, Marseille, Milan, Rome, Naples) practically doubledheir surface area in terms of brightness or even tripled it, as in thease of Lisbon.

On the basis of the correspondence between brightness, humanctivity and urbanisation, it could be inferred in principle that thebserved increases in the surface area covered by high levels ofrightness correspond with an extension of urban land and infras-ructures in these areas. This does indeed seem to be confirmed by aomparison of the evolution of the considered brightness level (53)ith that of the urban land demarcated in the Urban Morphological

ones over the course of the period under study.22 This comparisonakes it possible to verify the existence of a parallel trajectory in

he evolution of these two variables, as exemplified in Fig. 3 by theases of Amsterdam and Dublin.

However, as we can see in Fig. 4, the relationship betweenrban land and brightness is never directly proportional. The areas

20 The colour images for the twenty areas, which cannot be included herein foreasons of format, can be consulted in the portal of the Grup d’Estudis sobre Energia,erritori i Societat, Departament de Geografia (https://gurbuab.com). It should beointed out that in some cities and years the limitations of the original brightnessata, especially as regards the initial lack of calibration and the failure to record the

mages at the same time on the same day, does result in apparent incoherence inhe evolution of some areas of brightness. Thus, on some occasions, the variationsetween the brightness of one five-year period and another subsequent one mayven present negative values, which would imply a reduction in the urban surfacerea. However, as we have seen, in the long term the results show a coherent growthn both form and dimensions, even in those cities where this occasional incoherenceccurred.21 The exception, i.e., the only studied here city in Southern Europe among the tenith the least extension of brightness, was Barcelona.

22 It must be remembered that the dates of the two types of observations do notorrespond exactly. The NOAA data come from the period 1992–2012 while thosef the UMZ are from 1990 and 2006.

cy 61 (2017) 103–112 107

of brightness are noticeably more extensive than the urban landmarked out by the Urban Morphological Zones. To take one example,Lisbon, which as mentioned saw a growth of 193.7% in its area litat level 53, increased its effectively urbanised area by 75.4%. More-over, the relationship does not present the same characteristics ineach of the urban areas under analysis. Some cities experienceda very intense extension of the urban area together with a clearincrease in its brightness area, as demonstrated by the example ofLisbon, while other cities with less extensive artificialisation of land(like the Ruhr area, Lyon, Milan, Munich and Rome) show noticeableincreases in their brightness areas (around 100%).

In other words, there is a relationship between the evolutionof the physical expansion and light area but it would be a mis-take to establish any direct equivalence between bright surfacearea and urban land. What are the factors that explain the diver-gence between the images of night-time brightness and effectivelyurbanised land?

4. Brightness as a tool for identifying the evolution of theextension and form of cities

Figs. 1 and 3 have shown us how, generally speaking, thedemarcated areas of brightness tend to coincide with urban land:wherever there is a sufficient extension of urban land of a suffi-cient density, the brightness emitted tends to be clearly capturedby night-time images; and wherever a bright area emerges it isusually also an urbanised area. There is a clear correspondencebetween the growth of land artificialisation and increases in theilluminated area: between 1992 and 2012 all the 20 areas studiedsaw the expansion of their artificialized land (between 4.2% and75.4%) as well as their area of urban brightness (between 9.8% and193.8%). Nevertheless, Fig. 4 shows that there is no close correla-tion between the values of each variable for all cities, and there isno clear statistical correlation between the behaviour of the twovariables at the European level. The UMZ of the urban areas underconsideration increased by 15% overall between 1990 and 2006,while their entire illuminated area grew by 76% between 1992and 2012.,23 Thus, whereas in some cases the increases maintaina certain proportion (Paris, Berlin, Amsterdam, Lisbon), in othersgreat increases in the lit area are accompanied by very small UMZgrowths (Munich, Milan, Ruhr), or vice versa (Dublin, Madrid). Asexplained below, this reflects the fact that brightness reflects notonly land artificialisation but also the use, density and compactnessof urban areas.

In order to understand how light is able to reflect these morpho-logical variables we must first identify the two types of situationsinvolving a distortion in the correspondence between the artificial-ized land and bright areas: on the one hand, polygons of urban landthat do not appear in a bright area and, on the other, non-urbanisedareas that fall within a bright area.

In the first case – polygons of urban land that do not appearin a bright area – the explanation could simply be that the estab-lishment of a minimum threshold of light emission excludes hubswhich do not attain this level due to their limited size or low density(such as residential areas of low density with little street lighting)or by their typology (as in the case of large blocks of buildings withroofs that are not illuminated)

The second case – the extension of a bright area beyond demar-cated urban areas may be due to an increase in light output by the

emission sources and/or greater light output heading skyward. Thisexplanation is unlikely, however, in a period marked by increasedenergy efficiency and a fight against light pollution in virtually all

23 Percentages refer to the 15 urban areas with data for the two variables and yearsconsidered.

108 O. Nel·lo et al. / Land Use Policy 61 (2017) 103–112

Fig. 1. Evolution of six European urban areas on the basis of brightness level 53 (1992–2012).

O. Nel·lo et al. / Land Use Policy 61 (2017) 103–112 109

Urban area 1992 1997 2002 2007 2012

Amsterdam 1,012.8 1,329 .5 1,605 .8 1,702 .2 2,199 .7 Barcelona 1,173.8 1,177 .2 1,481 .8 1,657 .5 1,803 .5 Berlin 727 .5 551 .0 712 .2 693 .8 951 .9 Bochu m 1,381.0 1,564 .6 1,930 .4 1,656 .2 2,589 .3 Bruxelles 1,878.9 1,750.4 2,538.0 1,873.5 3,104.0 Dublin 370.5 414.8 474.1 553.3 600.3 Hambu rg 490 .5 442 .2 466 .4 530 .4 701 .4 Helsingfors 571.8 742.8 969.4 500.3 1,021.9 Kobenh avn 594 .4 238 .0 494 .6 534 .5 870 .2 Lisboa 523 .9 644 .2 1,178 .6 1,345 .7 1,538 .9 Lond on 3,376.8 3,554 .3 3,301 .9 3,617 .8 3,844 .9 Luxembourg 267 .3 276 .2 523 .3 309 .2 569 .6 Lyon 585 .7 725 .8 921 .3 982 .1 1,119 .2 Madrid 1,274.0 1,306 .3 2,039 .4 2,340 .7 2,531 .3 Manchester 2,402.3 2,419.6 2,550.9 2,650.3 2,691.9 Marseille 560.0 606.3 833.0 884.9 1,053.9 Milano 2,023.3 1,881.9 2,932.4 3,367.5 4,015.8 Mun ich 311 .8 339 .0 413 .9 475 .1 695 .3 Napoli 1,003.9 864.2 1,588.0 1,561.4 1,859.6 Paris 2,644.9 2,663 .8 2,833 .5 2,807 .3 2,903 .6 Roma 951 .9 779 .5 1,392 .2 1,378 .7 1,876 .4 Stockholm 843 .8 674 .0 764 .9 681 .5 1,152 .1 Stu�gart 512 .0 408 .5 540 .0 529 .8 853 .4 Wien 223 .4 215 .9 419 .6 432 .6 709 .7

Fig. 2. Extension of urban areas on the basis of their level of brightness km2.

eas (va

tmo

loit

Fig. 3. Comparison between the evolution of the brightness ar

he areas analysed. Moreover, this phenomenon could hardly beeasurable on the geographical scale used in our research, but two

ther factors could help to explain this divergence.First, the emergence of a new source of light emission on urban

and, due, for example, to the creation of a new activity, the lighting

f a previously unlit road or increased traffic. These and other sim-

lar causes can lead urban land to go beyond brightness thresholdshat were previously beyond its reach.

lue 53) and the UMZ Evolution of brightness (53) 1992–2012.

Second, divergences may also be explained by differences in thedemarcation methods used and in the characteristics of each of thesources. Thus, while urban areas are drawn up with a high degree ofprecision according to the transformation of land, bright areas aremarked out according to the outreach of the haloes of focal points

emitting light. These haloes obviously do not correspond with thestrict boundaries of urban land but spill over to occupy a greaterarea.

110 O. Nel·lo et al. / Land Use Policy 61 (2017) 103–112

km2 % km2 %

Paris 132 .3 5.8 258 .8 9.8Manchester 289.6 12.1London 468 .1 13 .9Berlin 81 .7 6.3 224 .5 30 .9Stockholm 308 .3 36 .5Hamburg 104 .8 10 .4 210 .9 43 .0Copenhagen-Malmö 275.8 46.4Barc elona 125 .7 19 .0 629 .8 53 .7Dubli n 158 .3 44 .4 229 .8 62 .0Helsinki 450 .1 78 .7Naples 84 .6 12 .8 855 .7 85 .2Ruhr 92 .9 4.2 1,208 .3 87 .5Marseill e 76 .8 12 .1 493 .9 88 .2Lyo n 85 .8 8.7 533 .5 91 .1Rome 60 .4 9.1 924 .5 97 .1Mil an 126 .8 7.5 1,992 .6 98 .5Madrid 421 .6 71 .2 1,257 .3 98 .7Amsterdam- Randstad 343 .9 36 .6 1,186 .9 117 .2Mun ich 47 .7 6.3 383 .6 123 .0Lisbon 323 .9 75 .4 1,015 .0 193 .8

Increase area umz Incr ease area brightness 531990-2006 1992-2012

s area (level 53) and that of the UMZ surface area (1992–2012).

tf(cwWsdChuacocbt

pocaooiet

varltlua

Amsterdam-Rnastad

Barcelona

Berlin

Ruhr

Dublin

Hamburg

Helsinki

Copenhagen-M.

Lisbon

London

Lyon

MadridManchester

Marseille

Milan

Munich

Naples ParisRome

Stockholm

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 20 40 60 80 100

% o

f UM

Z co

vere

d by

brig

htne

ss a

rea

% of brightness area corr esponding to umz

Fig. 4. Relationship between the increase in the brightnes

This two-pronged imbalance, which at first sight could seemo limit the capacity of brightness to explain urban reality, can inact be considered its greatest virtue. As seen in the images in Fig. 1and the rest of the images of the analysed urban areas), the level ofoincidence with the area of brightness is greater in the urban areasith a prevailing contiguous growth than in the more patchy areas.herever there is a dense, compact urban centre the bright areas

urround it, closely following its limits and only leaving uncoveredispersed hubs with a low density. This is the case with Berlin,openhagen-Malmö, Hamburg and Munich, i.e., cities that show aigh proportion of bright areas corresponding to urban land (col-mn A in Fig. 5) but a low proportion of urban land covered by

bright area (column B). In contrast, in those metropolitan areasomprising several nuclei (Barcelona, Lisbon, Marseille, Milan) ornes with a main urban nucleus that expands in the form of tenta-les (Madrid, Naples, Rome), the bright areas clearly exceed theiroundaries to also embrace large extensions of non-urban land (seehe opposite situation to the above cities in Fig. 5).

As explained above, the outreach of light emitted from com-act urban centres characterised by contiguous growth tends toverlap with other haloes, mainly on neighbouring urban land. Inontrast, the light emitted from dispersed urban centres will cover

larger territorial area, even though this may not emit any lightr necessarily be urbanised. In the former case, once a certain levelf brightness is achieved, any new light emissions do not serve to

ncrease an area with a high degree of brightness. In the latter casevery new point emitting light above the minimum brightness levelends to increase the bright area’s extension.

As mentioned above, this characteristic of bright areas has greatalue for the observation of urban form, as it turns brightness into

combined indicator of extension, density, continuity and urbanelationship. Bright spaces do not strictly correspond to urbanisedand, as we have seen, but rather to a set of urban fragments which,

hrough their extension, density and placement, provide a highevel of interrelationship and in this way shape the real city. Therban areas defined by this method are therefore not restricted tortificial land but also embrace all those interstitial spaces that also

Fig. 5. Coincidence between the brightness areas (value 53) of 2007 and the UMZof 2006.

become an integral part of the city, under the effect of the use andinterrelationships of the urbanised fragments surrounding them.

5. Conclusions

Satellite images of night-time brightness enable us to anal-yse the evolution of European cities in the last two decades by

establishing a relationship between brightness and urban land.In this respect, comparison with direct sources of demarcationof this urban land, such as the Urban Morphological Zones of theEuropean Environment Agency, demonstrate a correspondence

se Poli

bcwrabohsdadetIifibl

ncprvttTsibmn

ttthiputbtifE

A

t1

R

A

B

B

Js

O. Nel·lo et al. / Land U

etween these two variables. This relationship presents a level ofoincidence between urban areas and a specific level of brightnesshich, while not implying the existence of a clear statistical cor-

elation, does prove significant: the expansion of an urban area isccompanied by an extension of brightness, and vice versa. Thus,rightness emerges as an interesting indicator of the evolutionf the urbanisation process. Important differences can be seen,owever, between measurements of land artificialisation and thepread of brightness. The discrepancies may partly be attributed toeterminants intrinsic to the main data source: satellite images thatre not calibrated at the outset, with a limited degree of territorialetail for large scales and deficiencies as regards the time refer-nces. Furthermore, their interpretation is obviously affected byhe measures implemented in each city to combat light pollution.n this respect, the source we used cannot be compared with othernitiatives specifically aimed at measuring the process of land arti-cialisation (some of them on a global scale)24 which will certainlye complemented by many more in the coming years due to the

aunching of bigger and better satellites designed for teledetection.Nevertheless, satellite images of brightness have at least two

otable advantages over other sources. The first is their extensiveoverage, as regards both time and space. The series at our dis-osal, running from 1992 to 2012, with images captured at a yearlyate, cannot be compared to any known public information ser-ice. Furthermore, their extension, which embraces virtually allhe inhabited world, makes it possible to use common standardso evaluate the presence of human settlements on a global scale.he combination of a long timespan with regular repetitions of theeries and a large territorial outreach thus make night-time satellitemages a source of extraordinary value for studying urbanisation,oth in more developed countries and in those where the infor-ation obtainable from other sources is scarce, deficient or simply

on-existent.The second advantage of the use of satellite images for moni-

oring the urbanisation process is linked to what could well seemo be one of their limitations: the discrepancies observed betweenhe surface area of urban land and the areas with brightness. As weave seen, these are largely derived from the nature of brightness

tself, which tends to spread beyond the strict limits of the focaloint from which it is emitted. This spillage, by uniting dispersedrban nuclei in areas with the same intensity of brightness, tendso identify urban areas more imprecisely, in terms of artificial land,ut also much more realistically as regards the extension of a func-ionally integrated area. Brightness thus becomes an indicator thatntegrates extension, land use and urban form and is therefore vitalor ascertaining the development of the urbanisation process on auropean and global scale.

ppendix A. Supplementary data

Supplementary data associated with this article can be found, inhe online version, at http://dx.doi.org/10.1016/j.landusepol.2016.1.007.

eferences

maral, S., Monteiro, A.M.V., Camara, G., Quintanilha, J.A., 2006. DMSP/OLS

night-time light imagery for urban population estimates in the BrazilianAmazon. Int. J. Remote Sens. 27 (5).

airoch Paul, Jean Batou, Pierre Chèvre, 1988. La Population Des VillesEuropéennes, 800–1850. Librairie Droz, Geneva.

enevolo, Leonardo, 1993. La Città Nella Storia d’Europa. Bari, Laterza.

24 See, for example, the project Global Human Settlement Layer, developed by theoint Research Centre of the European Commission. https://ec.europa.eu/jrc/en/cientific-tool/global-human-settlement-layer?search

cy 61 (2017) 103–112 111

Camagni, Cristina Gibelli, Paolo Rigamonti, 2002. I Costi Collettivi Della CittàDispersa. Alinea Editrice.

Cassiers, T., Kesteloot, C., 2012. Socio-spatial inequalities and social cohesion inEuropean cities. Urban Stud. 49 (9), 1.909–1.924.

Champion, A.G., 1989. Counterurbanization: the Changing Pace and Nature ofPopulation Deconcentration. Arnold, London.

Champion, Tony, 2001. Urbanization, suburbanisation, counterurbanisation andreurbanisation. In: Paddison, Ronan (Ed.), Handbook of Urban Studies. Sage,London, pp. 143–161.

Chen, Xi, William Nordhaus, D., 2010. The Value of Luminosity Data as a Proxy forEconomic Statistics. NBER Working paper series, Working Paper, pp. 16317.

Chowdhury, Pranab Kanti Roy, Maithani, Sandeep, Kumar, Vinay, Dadhwal, E.,2012. Estimation of urban population in Indo-Gangetic Plains using night-timeOLS data. Int. J. Remote Sens. 33 (8).

Dupuy, Gabriel, Tarr, Joël, 1988. Technology and the Rise of the Networked City inEurope and America. Temple University Press.

Elvidge Christopher, D., Hsu, Feng-Chi, Baugh, Kimberly E., Ghosh, Tilottama, 2014.National trends in satellite observed lighting: 1992–2012. In: Weng, Qihao(Ed.), Global Urban Monitoring and Assessment Through Earth Observation.CRC Press.

Elvidge, C.D., Baugh, K., Anderson, S.J., Sutton, P.C., Ghosh, T., 2012. The Night LightDevelopment Index (NLDI): a spatially explicit measure of humandevelopment from satellite data. Soc. Geogr. 7, 23–35.

European Environment Agency, 2016. Urban Sprawl in Europe. EEA, Luxemburg(June).

Font, Antonio, Indovina, Francesco, Portas, Nuno, 2011. La Explosión De La Ciudad.Transformaciones Territoriales En Las Regiones Urbanas De La EuropaMeridional. Ministerio de Asuntos Exteriores y de Cooperación, Barcelona.

Francesco, Indovina, 2007. (coord.): La Ciudad De Baja Densidad. Lógicas, Gestión YContención. Diputació de Barcelona, Barcelona.

Francesco, Indovina, 2009. Dalla Città Diffusa All’àrcipelago Metropolitano. FrancoAngeli, Milano.

Dupuy, Gabriel, 1991. L’urbanisme Des réseaux, Théories Et méthodes. ArmandColin.

Hall, Peter, Hay, Dennis, 1980. Growth Centres in the European Urban System.Heinemann, London.

Hall, Peter, 1988. Cities of Tomorrow: An Intellectual History of Urban Planningand Design in the Twentieth Century. Basil Blackwell, Oxford and New York.

Henderson, M.E.T., Yeh, P., Gong Elvidge, C., Baugh, K., 2003. Validation of urbanboundaries derived from global night-time satellite imagery. Int. J. RemoteSens. 24 (3).

Hohenberg Paul, M., 1995. The Making of Urban Europe, 1000–1994. Cambridge,Mass, Harvard University Press.

López, Joan, 2016. The city in the net: infrastructural networks, economicdevelopment and urban form. In: Nel·lo, Oriol, Mele, Renata (Eds.), Cities in the21 st Century. Routledge, London-New York.

Leo van den, Berg, et al., 1982. Urban Europe. A Study of Growth and Decline.Oxford, Pergamon.

Li, Xi, Li, Deren, 2014. Can night-time light images play a role in evaluating theSyrian Crisis? Int. J. Remote Sens. 35 (18).

Li, Xi, Zhang, Rui, Huang, Chengquan, Li, Deren, 2015. Detecting 2014 Northern Iraqinsurgency using night-time light imagery. Int. J. Remote Sens. 36 (13).

Liu, Lu, Leung, Yee, 2015. A study of urban expansion of prefectural-level cities inSouth China using night-time light images. Int. J. Remote Sens. 36 (22).

Martín, Jordi, 2016. Observing changes in urban form through night satelliteimages in Buenos Aires and Lima. In: Nel·lo, Oriol, Mele, Renata (Eds.), Cities inthe 21 st Century. Routledge, New York.

Min, Brian, Gaba, Kwawu Mensan, Sarr, Ousmane Fall, Agalassou, Alassane, 2013.Detection of rural electrification in Africa using DMSP-OLS night lightsimagery. Int. J. Remote Sens. 34 (22).

Munoz, Francesc (Ed.), 2011. Diputació de Barcelona, Barcelona.NUREC, 1994. Atlas of Agglomerations in the European Union. RN.U.R.E.C, Duisburg.Nel·lo, Oriol (Ed.), 2011. Empúries, Barcelona.Nel·lo, Oriol, López, Joan, Martín, Jordi, 2016. City Lights. The Urbanisation Process

in Spain as Shown by Night-time Images of the Earth (1992–2012).Contribution to the UGI Congress, Beijing.

Newman, Peter, Thornley, Any, 2011. Urban Planning in Europe, InternationalCompetition, National Systems and Plannning Projects. Routledge, London.

Pérez Reinaldo Raul Chris Small, Ligia Vizeu Barrozo & Ailton LUCHIARI.Identification of urban surfaces of Sao Paulo Metropolitan Agglomeration withpeople, lights and land use. Contribution to the 2016 IGU Urban ComissionMeeting, Shangai.

Phelps Nicholas, A., 2012. An Anatomy of Sprawl. Planning and Politics in Britain.Routledge, London and New York.

Pinkovskiy, Maxim & Xavier Sala-i-Martín, Lights, camera . . . income!: Estimatingpoverty using national accounts, survey means, and lights, 2014.http://www.voxeu.org/article/gdp-measurement-accounts-surveys-and-lights.

Potere, David, Schneider, Annemarie, Angel, Shlomo, Civco, Daniel L., 2009.Mapping urban areas on a global scale: which of the eight maps now availableis more accurate? Int. J. Remote Sens. 24 (30), 20.

Romano, Yraida, 2011. Aglomeraciones Morfológicas: Madrid, Barcelona, Roma,Milán, Nápoles, Ámsterdam, Rotterdam, París. Centre de Política de Sòl iValoracions, Universitat Politècnica de Catalunya and Àrea Metropolitana deBarcelona, Barcelona.

1 se Poli

S

SS

S

T

12 O. Nel·lo et al. / Land U

ánchez, Alejandro, Zamorano, Jaime, Gómez, José, Pascual, Sergio, 2014. Evolutionof the energy consumed by street lighting in Spain estimated with DMSP-OLSdata. J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer 139, 109–117.

eta, Cesare de, Le Goff, Jacques, 1989. La Città E Le Mura. Laterza, Rome.utton, Paul C., Elvidge, Christopher D., et al., 2015. Night lights: an indicator of the

good life? In: Meier, Josiane (Ed.), Urban Lighting, Light Pollution and Society.Routledge, London, pp. 284–297.

utton, Paul C., Elvidge, Christopher D., Ghosh, Tilottama, 2007. Estimation of gross

domestic product at sub-National scales using nighttime satellite imagery. Int.J. Ecol. Econ. Stat. 8 (S07), 5–21.

ownsend, Alexander C., Bruce, David A., 2009. The use of night-time lightssatellite imagery as a measure of Australia’s regional electricity consumptionand population distribution. Int. J. Remote Sens. 31 (16), 2009.

cy 61 (2017) 103–112

Vries, Jan De, 1984. European Urbanisation. 1500–1800. Methuen, Londron.

Websites

http://www.worldgeodatasets.com/basemaps.http://ngdc.noaa.gov/eog/dmsp/downloadV4composites.html.

http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/data/urban-

morphological-zones-2006.https://ec.europa.eu/jrc/en/scientific-tool/global-human-

settlement-layer?search.

Evolution of six European urban areas on the basis of brightness level 53 (1992-2012) Relationship between the increase in the brightness area and that of the UMZ surface area

Energy and urban form. The evolution of European cities on the basis of night-time brightness

Spurce: Own elaboration on the basis of: NEL·LO, Oriol, Joan LÓPEZ. Jordi MARTIN & Joan CHECA: «Energy and urbanform. The growth of European cities on the basis of night-time brightness», Land Use Policy, 61 (2017) (p. 103-112)

Lisbon

Rome

Naples

London

Dublin

Paris

km2

% km2

%

Paris 132,3 5,8 258,8 9,8

Manchester 289,6 12,1

London 468,1 13,9

Berlin 81,7 6,3 224,5 30,9

Stockholm 308,3 36,5

Hamburg 104,8 10,4 210,9 43,0

Copenhagen-Malmö 275,8 46,4

Barcelona 125,7 19,0 629,8 53,7

Dublin 158,3 44,4 229,8 62,0

Helsinki 450,1 78,7

Naples 84,6 12,8 855,7 85,2

Ruhr 92,9 4,2 1.208,3 87,5

Marseille 76,8 12,1 493,9 88,2

Lyon 85,8 8,7 533,5 91,1

Rome 60,4 9,1 924,5 97,1

Milan 126,8 7,5 1.992,6 98,5

Madrid 421,6 71,2 1.257,3 98,7

Amsterdam- Randstad 343,9 36,6 1.186,9 117,2

Munich 47,7 6,3 383,6 123,0

Lisbon 323,9 75,4 1.015,0 193,8

Increase area umz 1990-2006 Increase area brightness 53 1992-2012

Overlapped haloes in compact urban areas vs extended brightness in disperse urban areas

Bright spaces do not strictly correspond to urbanised land,

but rather to a set of urban fragments

which, through their extension, density

and placement, provide a high level of interrelationship

and in this way shape the real city

156

157

Conclusions

Els sis capítols que formen la recerca han compartit un mateix objectiu: identificar les relacions

existents entre l’energia i les formes d’ocupació del territori. Els dos primers s’han centrat en

l’estudi de la manera en què les infraestructures de subministrament d’energia, tant de

producció com de transport i distribució, condicionen i es troben condicionades per les pautes

d’ocupació del territori. Els dos capítols següents han analitzat fins a qui punt la forma urbana

incideix en el consum final d’energia, tant pel que fa als carburants com a l’electricitat. Els

darrers dos capítols, centrats respectivament en les ciutats espanyoles i europees, han invertit

finalment el procediment emprat en les dues parts anteriors. Així, en comptes de quantificar el

consum d’energia en funció de la forma urbana, han cercat identificar aquesta forma urbana a

partir d’una de les expressions més visibles del consum d’energia: la llum artificial.

És ben cert que els aspectes analitzats no són pas els únics elements de caràcter territorial que

tenen relació amb el consum d’energia. D’altres qüestions, abordades aquí molt

superficialment, com les característiques geogràfiques (latitud, alçada, proximitat al mar) i

físiques del territori (elements estructurals del relleu, pendents, característiques del subsòl)

incideixen també tant sobre la localització i el traçat de les infraestructures com sobre les

necessitats d’energia. La recerca, però, ha parat atenció no tant en aquests elements físics com

en les pautes d’ocupació del territori, és a dir, no en aquelles condicions imposades pel medi

sinó en les relacionades amb el poblament.

Arribats a aquest punt, resulta necessari procedir a una recapitulació dels resultats i a enunciar

les principals conclusions que es deriven de l’estudi. Com es veurà, les conclusions es

presenten en tres apartats. En primer lloc, s’exposaran conclusions temàtiques corresponents

a cada una de les parts de la investigació. Tot seguit, s’avancen les respostes a les 6 preguntes

de recerca. Finalment, es formulen conclusions de caràcter transversal.

158

1. Conclusions temàtiques

1.1. Sobre les infraestructures de subministrament energètic, la forma urbana i els patrons

d’ocupació del territori

El primer capítol ha permès arribar a quatre conclusions principals.

1. En primer lloc, que la intensificació de la globalització afecta especialment les ciutats com

a nodes articuladors d’una xarxa de relacions cada vegada més extensa i més densa, ja

que les grans infraestructures que possibiliten l’existència d’aquesta xarxa tendeixen a

concentrar-se a les principals àrees urbanes.

2. En segon lloc, que el nivell de desenvolupament d’aquestes àrees urbanes es troba

íntimament lligat al de les xarxes infraestructurals energètiques. Més encara, la seva

importància en el sistema mundial de ciutats ve donada en moltes ocasions per la posició

jeràrquica que ocupen en les diverses xarxes que uneixen el planeta.

3. Més enllà de la seva posició en el context mundial de ciutats, l’article ha permès constatar

igualment que, més enllà de les dificultats per obtenir recursos essencials com

l’aigua i l’energia o de la necessitat de fer front als reptes ambientals que planteja

el seu consum, la ciutat contemporània té com a principal tret distintiu el fet

d’estar ella mateixa configurada per fluxos, ja siguin d’informació, de béns, de

persones o d’energia.

4. Ara bé, la conclusió més estretament relacionada amb el contingut de la tesi a què

ha permès arribar el capítol és que el procés d’evolució conjunta dels teixits

urbans i les infraestructures de subministrament, especialment les energètiques,

s’ha manifestat històricament a partir de tres formes bàsiques: el desenvolupament de les

infraestructures a la ciutat existent, amb la ciutat i creant noves formes de

desenvolupament urbà.

En el primer cas, el desenvolupament a la ciutat existent, els elements construïts

condicionen la forma i característiques de les xarxes. En aquelles parts on la ciutat es

troba consolidada, les xarxes tendeixen a respectar l’entorn construït i, amb poques

excepcions, tendeixen a buscar alternatives subterrànies o aèries que, malgrat tenir uns

costos elevats, es beneficien de l’elevada concentració d’usuaris finals en aquelles àrees.

159

De vegades, fins i tot, ha estat el mateix desenvolupament de les àrees urbanes el que ha

forçat a modificar el traçat o a soterrar algunes d’aquestes infraestructures. En el segon

cas, el desenvolupament de les xarxes amb la ciutat, el procés tendeix a produir-se de

manera coordinada. El planejament (urbanístic, territorial o sectorial) pot exercir aquí la

seva capacitat de previsió i integració per tal que tant el desenvolupament urbà com

l’infraestructural es puguin produir de la manera més eficient, amb el màxim de beneficis i

els mínims costos econòmics, socials i ambientals. En el tercer tipus de creixement, són les

pròpies xarxes les que creen la morfologia de la ciutat i esdevenen elements que

possibiliten noves formes de desenvolupament urbà. Les xarxes i els fluxos que

transporten permeten accedir a allò que abans només era disponible per proximitat física

i, en conseqüència, canvien totalment la relació entre la ciutat preexistent i el seu entorn.

Sorgeixen d’aquesta manera noves tipologies urbanes, però també nous paisatges, noves

pautes d’ocupació del territori i, en conseqüència, noves formes de vida.

A banda de l’escala internacional abans citada, en què la l’accessibilitat a algunes xarxes

determina la importància de la ciutat, a l’escala local l’emergència de determinats patrons

d’ocupació del territori (de densitat, de compacitat) són possibles únicament gràcies a les

característiques de la xarxa infraestructural. Les xarxes, per tant, no són únicament

artefactes complexos que travessen un entorn territorial també complex sinó que es

troben immerses en un entorn social i administratiu encara més complex. Aquest entorn

condiciona el seu desenvolupament, la seva implementació i la seva transformació. Però,

al mateix temps, les xarxes posseeixen una gran influència transformadora de l’entorn. En

el cas de les infraestructures energètiques, l’evolució de l’electricitat és una mostra clara

d’aquesta doble influència entre el desenvolupament de la ciutat i el de les xarxes. Des

dels seus inicis, la nova xarxa de subministrament elèctric va permetre localitzar les

plantes de producció en llocs cada vegada més allunyats dels nuclis urbans mentre, al

mateix temps, el tren, el metro i el tramvia permetien traslladar els treballadors no

únicament d’aquestes plantes, sinó del conjunt d’activitats econòmiques, a llocs també

cada vegada més distants. Això mateix va passar amb l’electrificació de les llars: no

únicament va ser possible gaudir dels avantatges de la il·luminació i dels electrodomèstics

en indrets cada vegada més remots, sinó que, al mateix temps, aquests llocs de residència

es van trobar millor comunicats amb els centres urbans. El salt d’escala que va

representar la introducció de l’electricitat en les àrees urbanes va comportar un

eixamplament dels límits espacials però, al mateix temps, una reorganització interna de

160

l’espai urbà. El doble impacte de l’electricitat és va reproduir posteriorment a altres

xarxes de subministrament energètic, com la de productes petrolífers o la de gas: van

permetre un eixamplament de l’espai quotidià i en van reorganitzar internament el seu

funcionament.

El capítol segon, ha estudiat la relació entre territori i subministrament energètic a partir de la

localització i superficialització del sòl ocupat per les infraestructures de generació d’electricitat

a Catalunya. L’article ha permès, a més, constatar la importància d’aquesta relació en un

moment com l’actual, de transició cap a un nou model energètic. Del treball se n’ha extret les

conclusions següents.

5. La primera conclusió del capítol ha estat que malgrat els indiscutibles avantatges de la

utilització de fonts renovables per a la producció d’electricitat (que van des de la

preservació de recursos fòssils finits a la reducció de la contaminació i l’emissió de CO2) la

propagació de les infraestructures necessàries per a la seva transformació presenta també

alguns impactes negatius, com ara l’ocupació de grans extensions de sòl. Així, tot i el

constant increment de l’eficiència dels aerogeneradors, els panels fotovoltaics o altres

formes de generació d’electricitat, la superfície que ocupen aquestes infraestructures per

GWh produït és encara molt elevada. L’article ha anat més enllà i ha estimat que si es

volgués produir la mateixa electricitat que se genera actualment a Catalunya a partir de

combustibles fòssils únicament amb les tres principals fonts renovables (eòlica,

fotovoltaica i solar termoelèctrica) es requeriria una superfície 4,2 vegades superior a la

ocupada per les infraestructures de generació d’electricitat actual.

6. La segona conclusió a què ha arribat l’article és que la localització d’aquestes

instal·lacions, precisament per la seva ocupació extensiva de l’espai, tendeix a produir-se

lluny de les àrees més densament poblades, que són precisament els grans centres de

consum. Aquesta localització contradiu alguns dels principis de la transició energètica

que, com ha estat dit, no es basa únicament en la utilització d’energies renovables sinó

també, entre molts altres aspectes, en l’apropament dels punts on es produeix energia als

llocs on es consumeix per tal de minimitzar la necessitat d’infraestructures de transport.

7. La tercera conclusió ha partit de les dues primeres per interpretar-les en clau

d’oportunitat. Les constants millores en l’eficiència dels dispositius de generació

d’electricitat es tradueixen en un increment de la seva potència i en la reducció de les

seves dimensions, i van acompanyades d’una progressiva reducció dels seus costos. A

161

partir d’aquests tres factors, s’obren noves possibilitats d’ubicació per a aquestes

infraestructures que permetrien la seva introducció en espais més densament poblats,

com ara els centres de les ciutats o les àrees d’activitat econòmica. Les teulades d’edificis,

però també els buits urbans infrautilitzats i alguns espais intersticials permetrien

incrementar l’autosuficiència d’aquestes àrees i alliberar bona part del territori

d’infraestructures de generació d’electricitat concebudes per atendre les demandes

d’altres indrets. I permetrien, a més, contribuir a la constitució d’un model descentralitzat

no únicament a nivell territorial, sinó també en termes socials i de gestió.

1.2. Sobre el consum energètic, la forma urbana i els patrons d’ocupació del territori

El tercer capítol ha dissenyat i aplicat una metodologia per relacionar els consums de

carburants associats a la mobilitat quotidiana de cada municipi a partir de la seva matriu

origen-destinació, les distàncies recorregudes i el mitjà de transport utilitzat per observar-ne

les eventuals diferències en funció de la seva tipologia residencial i, a partir d’aquí, extreure

dues conclusions principals, que són la vuitena i novena conclusions temàtiques de la nostra

recerca.

8. En primer lloc, s’ha constatat que un major consum de carburant és producte, en bona

mesura, de la combinació de tres dinàmiques que incideixen sobre la mobilitat: l’obertura

dels municipis (és a dir, la seva capacitat d’autocontenció), les distàncies recorregudes i la

proporció de desplaçaments en vehicle privat. En aquest sentit, el consum de carburant

esdevé un indicador sintètic d’aquesta triple característica de la mobilitat. En segon lloc,

hem pogut establir que existeix una relació clara entre el consum de carburant per ocupat

resident a cada municipi i la tipologia urbana que hi predomina, de manera que allà on

predominen els teixits residencials dispersos i de baixa densitat (bàsicament, cases

aïllades i altres tipologies d’habitatge unifamiliar) el consum de carburant per ocupat

resident és molt superior que a la resta.

9. La consideració únicament de la morfologia urbana en l’anàlisi no ens ha permès valorar

el pes d’aquesta variable respecte d’altres que hi poden incidir, però la relació entre

consum de carburant i forma urbana resulta en qualsevol cas evident, ja que s’ha pogut

observar una relació positiva entre ambdues variables, de manera que a mesura que

augmenta la proporció de sòl residencial dispers i de baixa densitat s’incrementa el

consum de carburant per ocupat. La correlació no és, d’altra banda, total, la qual cosa

162

indica que altres factors al costat de la forma urbana tenen incidència en el consum de

carburants, com pot ser la dotació de transport públic o la morfologia urbana dels llocs on

van a treballar els que es desplacen, especialment quan es tracta d’àrees especialitzades

d’activitat segregades dels continus urbans. En qualsevol cas, s’ha pogut observar

clarament com si bé els municipis amb una elevada proporció de sòl residencial dispers i

de baixa densitat poden tenir consums de carburants majors o menors, cap municipi on

predomina el sòl residencial dens i compacte té consums elevats. Les dues constatacions

permeten confirmar la importància dels costos energètics i ambientals que suposa la

dispersió urbana. Així mateix, indiquen la necessitat d’establir una estreta interrelació

entre les polítiques de transport, de dotació d’infraestructures i de planejament dels usos

del sòl.

De manera similar, el quart capítol, ha comparat les característiques morfològiques dels

assentaments urbans a la regió metropolitana de Barcelona amb el consum domèstic

d’electricitat, i ha permès obtenir tres conclusions principals.

10. En primer lloc, s’ha constatat que la baixa disponibilitat de dades de consum d’electricitat

i d’altres subministraments energètics a nivell municipal i la nul·la disponibilitat a escales

més grans no permet l’anàlisi directa entre consums domèstics d’energia i categories de

teixits o tipologies urbanes, la qual cosa obliga a elaborar metodologies d’estimació

complexes amb el consegüent risc pel biaix que poden comportar.

11. En segon lloc hem demostrat com, malgrat aquestes limitacions, les anàlisis realitzades a

la regió metropolitana de Barcelona mostren una clara relació entre consum domèstic

d’electricitat i forma urbana, de manera que aquells municipis on predominen les

tipologies urbanes denses i compactes, tant les corresponents a blocs contigus com a

blocs oberts, presenten consums per habitant inferiors a aquells on predominen les

tipologies disperses i de baixa densitat (les cases aïllades i altres tipologies d’habitatge

unifamiliar). Així, no únicament s’ha observat que tots els municipis de la primera

categoria se situen molt per sota de la mitjana metropolitana sinó que, fins i tot, en alguns

d’ells els consums per habitant són fins a tres vegades inferiors als de la segona categoria.

12. Els resultats, que han tingut en compte l’efecte de l’ocupació estacional tant per als

municipis on abunda la segona residència (receptors temporals d’habitants) com per a la

resta (emissors), així com l’existència de subministraments alternatius a l’electricitat en

funció de la tipologia residencial (principalment el gas natural), han permès obtenir una

163

tercera conclusió, a saber: el nivell de renda, possible causa explicativa de les diferències

existents en el consum dels residents en un tipus de tipologia o una altra, no hi té una

influència tan decisiva com la pròpia tipologia residencial, ja que en agrupar els municipis

per trams de renda el consum sempre és menor en aquells on la tipologia densa i

compacta és predominant. Més encara, fins i tot els municipis densos i compactes situats

en la categoria de renda més elevada tenen un consum d’electricitat per habitant inferior

al de qualsevol municipi de tipologia dispersa i de baixa densitat, inclosos els de rendes

més baixes. Existeix evidentment una relació entre nivell de renda i consum domèstic

d’electricitat, però la importància de la tipologia urbana és encara més significativa.

L’estudi no ha pogut considerar el consum residencial d’electricitat de caràcter no domèstic, és

a dir, el corresponent a l’enllumenat públic, on probablement les diferències entre tipologies

correspondrien amb les observades i serien fins i tot més marcades. En qualsevol cas, però, ha

permès observar com el sorgiment i generalització d’unes pautes d’ocupació del sòl basades

en la dispersió i la baixa densitat afegeix a impactes ja coneguts, com que el major consum de

sòl, l’ús preferent del vehicle privat per als desplaçaments quotidians i el més alt consum

d’aigua, un major consum domèstic d’electricitat.

1.3. Sobre la capacitat de les imatges satel·litàries nocturnes per identificar els usos urbans i

els patrons d’ocupació del sòl

Els dos articles que componen la tercera part han canviat, com s’ha dit, la perspectiva amb què

s’enfocava la relació entre energia i territori en els dos capítols precedents per interpretar no

pas el consum d’energia en funció de la forma urbana sinó aquesta en funció d’aquell. Per fer-

ho ens hem basat en l’anàlisi d’imatges satel·litàries nocturnes de les principals ciutats

espanyoles i europees i hem comparat la intensitat de la lluminositat amb informació sobre

l’ocupació del sòl provinent d’altres fonts. Els resultats han permès extreure tres conclusions

principals.

13. La primera és l’existència d’una correspondència clara entre la lluminositat nocturna i el

nivell d’urbanització que no es limita a l’extensió i la forma de les àrees urbanes actuals

sinó que segueix una evolució paral·lela al llarg del anys. En aquest sentit, la font

utilitzada, malgrat les seves limitacions, esdevé de gran utilitat per tal d’analitzar i

comparar processos d’ocupació i ús del territori.

164

14. La segona conclusió ha estat que, malgrat aquesta relació clara, es poden identificar

alguns desajustos, els quals no s’han manifestat en tendències d’evolució divergents entre

una i altra variable sinó en diferents intensitats d’evolució. Així, s’ha observat que el

creixement de les àrees de lluminositat urbana era en tots els casos molt superior al del

sòl efectivament transformat. Això és fàcilment explicable ja que, com és sabut, la difusió

dels halos de llum superen clarament el seu focus d’emissió, de manera que les àrees

urbanes, emissores de llum, tindran sempre una àrea de lluminositat més extensa. Ara bé,

tot i tenir en compte aquest fet, s’ha observat igualment que en algunes àrees urbanes

aquesta diferència era molt superior a d’altres: la mateixa superfície de sòl transformat

proporcionava en algunes ocasions àrees de lluminositat molt més gran que en d’altres.

15. A partir d’aquesta constatació, la tercera conclusió ha estat la més directament rela-

cionada amb els objectius d’aquesta tesi, en tant que té a veure no tant amb l’extensió de

les àrees urbanes sinó amb la seva forma i amb la capacitat d’una manifestació de

l’energia, la llum, per identificar-la. Així, els desajustos observats entre la superfície de sòl

urbà i les àrees de lluminositat es deriven, en bona mesura, de les mateixes propietats de

la lluminositat, que tendeix a difuminar-se més enllà dels estrictes límits del seu focus

d’emissió. En aquest sentit, àrees urbanes contigües o molt properes tendiran a solapar

els seus halos de llum, mentre que àrees urbanes de la mateixa extensió però que es

trobin disperses sobre el territori tendiran a complementar-los i formar una àrea de llum

més gran. És a dir, la mateixa superfície urbana dóna en un cas una àrea de lluminositat

molt més petita en el primer cas que en el segon. De ser així, la major diferència entre

àrea de lluminositat urbana i àrea efectivament urbanitzada estaria indicant un patró

d’urbanització dispersa. D’aquesta manera, les àrees de lluminositat, permeten identificar

àrees urbanes de manera no del tot precisa pel que fa als límits de sòl artificialitzat, però

molt més real pel que fa a l’extensió dels usos urbans reals del sòl: són per tant un bon

instrument per identificar les àrees funcionalment urbanes. La lluminositat es converteix

així en un indicador que integra extensió, ús del sòl i forma urbana.

2. La resposta a les preguntes de recerca

La lectura conjunta i les conclusions dels sis articles que formen els cinc capítols de la recerca

dóna resposta, dons, a les cinc preguntes de recerca plantejades inicialment. Vegem-ho.

165

Primera pregunta

De quina manera els elements infraestructurals associats als subministraments energètics

condicionen i es veuen condicionats per la forma urbana i l’ocupació del territori?

Els estudis realitzats han permès observar, en primer lloc, com l’evolució de les ciutats

europees és indissociable de l’evolució de les xarxes que els subministren els fluxos necessaris,

entre els quals es troba l’energia. En segon lloc, han mostrat com la dotació infraestructural de

cadascuna de les ciutats determina i determinarà en el futur la seva posició en el sistema

mundial d’àrees urbanes i, amb això, el seu ritme de creixement. Més encara, les

infraestructures energètiques i els teixits urbans no es relacionen d’una única manera sinó que

de vegades són els teixits existents els que determinen la localització i forma de les

infraestructures (el desenvolupament de les xarxes a la ciutat), altres vegades són les segones

les que determinen la forma del creixement urbà i les pautes d’ocupació del territori (el

desenvolupament de les xarxes que crea ciutat) i de vegades són totes dues les que

evolucionen de manera conjunta i coordinada (el desenvolupament de les xarxes amb la

ciutat). A més, s’ha demostrat com fins i tot quan es tendeix a un model de generació

energètic més sostenible i clarament avantatjós en termes ambientals -i fins i tot econòmics i

socials-, les localitzacions i els requeriments de sòl de les infraestructures energètiques han

produït models d’ocupació extensiva del territori que han posat en risc valors naturals, agraris

o paisatgístics a nivell local.

Segona pregunta

Com s’ha produït aquest doble condicionament a Catalunya i a la regió metropolitana de

Barcelona?

La recerca ha permès observar com la regió metropolitana de Barcelona i el conjunt de

Catalunya no han escapat pas a aquest diàleg permanent entre infraestructures de

subministrament energètic i forma urbana. Això sí, els recursos disponibles han marcat les

particularitats d’aquest diàleg. Però el procés seguit ha estat molt similar al del conjunt de

ciutats europees, amb un desenvolupament urbà clarament realitzat al compàs de les novetats

aparegudes en el camp de l’energia i amb unes infraestructures energètiques que, si bé de

vegades s’han vist força condicionades per l’existència d’uns nuclis urbans densos i compactes

o per una orografia exigent, han tendit a imposar els seus traçats i les seves ubicacions allà on

ha convingut als interessos corporatius dels seus promotors. Com és sabut, la mateixa

escassetat de recursos que va dificultar el ple desenvolupament de la primera revolució

166

industrial, bàsicament el carbó, va provocar que en un primer estadi bona part de les grans

plantes de producció tèxtils se situessin a prop dels principals cursos fluvials per tal d’aprofitar-

ne l’energia hidràulica en una fins llavors inèdita forma de desenvolupament urbà, les colònies

industrials. Per la seva pròpia naturalesa, aquestes colònies constituïen assentaments

relativament independents dels nuclis urbans tradicionals, de manera que la principal forma

en què l’energia va condicionar l’ocupació de territori en l’època contemporània va ser a partir

d’un nou tipus de desenvolupament urbà. Ara bé, en el cas de la segona revolució industrial, la

forma energètica que la feu possible, l’electricitat, va tenir impactes molt més profund sobre el

territori català. Les petites centrals tèrmiques ubicades als centres de les ciutats amb què

s’inicià, com a la resta d’Europa, l’aprofitament elèctric, aviat foren reemplaçades per centrals

més grans i, sobretot, per aprofitaments hidroelèctrics a les conques pirinenques. Tant en el

cas de les noves centrals tèrmiques com en el dels embassaments, la possibilitat de

transportar electricitat a grans distàncies possibilità la dissociació espacial entre llocs de

producció i lloc de consum que posteriorment seguirien la resta de tecnologies, no únicament

de producció elèctrica, sinó també d’aprofitament de combustibles derivats del petroli i de gas

natural i, finalment, les tecnologies renovables de generació d’electricitat, les quals, d’altra

banda, van comportar una ocupació molt més extensiva del territori.

Tercera i Quarta preguntes

Existeix, al mateix temps, una relació entre el consum de carburants i les diverses tipologies

urbanes en funció de la seva densitat i compacitat?

Existeix aquesta mateixa relació pel que fa al consum d’electricitat?

Aquestes qüestions han quedat contestades sobretot a partir de l’exemple de la regió

metropolitana de Barcelona. Les anàlisis realitzades han mostrat els mateixos resultats per a

ambdues fonts d’energia: els residents en teixits residencials dispersos i de baixa densitat

consumeixen més carburants en els seus desplaçaments quotidians i més electricitat a les

seves llars que aquells que viuen en nuclis densos i compactes. En el primer cas, el major

consum de carburants era fins a cert punt predictible per les tres característiques bàsiques dels

teixits i les pautes de mobilitat que porten associades: la major distància que comporta la

dispersió (que obliga en la majoria de casos a la motorització dels desplaçaments), la baixa

densitat (que impedeix la utilització eficient de mitjans de transport col·lectius) i

l’especialització funcional (que impossibilita la realització de les tasques quotidianes de la

població en el mateix lloc on viu i, per tant, és la primera responsable d’aquests

167

desplaçaments). Ara bé, l’anàlisi realitzada no únicament ha permès verificar aquesta

associació sinó que, a més, ha permès quantificar-la en termes de consums de combustible per

càpita. En el cas del consum domèstic d’electricitat, tot i les limitacions en la disponibilitat

d’informació pel que fa als subministraments alternatius, s’ha pogut identificar i quantificar un

consum per habitant molt superior a les àrees residencials compostes bàsicament per

habitatges unifamiliars, ja siguin cases aïllades o en filera. Les mateixes limitacions, però, no

han permès realitzar la mateixa anàlisi per al consum d’electricitat a l’espai públic d’aquestes

àrees residencials, és a dir, bàsicament per a l’enllumenat del carrer. El nombre de punts de

llum per unitat residencial propi de les urbanitzacions i de les àrees urbanes de major densitat

porta a pensar, però, que el major consum d’electricitat per càpita correspondria també en

aquest cas a les primeres i sumaria així els seus efectes als resultats obtinguts per al consum

domèstic.

Cinquena i Sisena preguntes

L’ocupació del territori i la forma urbana que ha condicionat i ha estat condicionada pel

subministrament i el consum d’energia, pot ser visualitzada, precisament, a partir dels senyals

produïts pel mateix consum d’energètic?

L’evolució dels patrons d’ocupació i ús del territori a Catalunya, a Espanya i a Europa, pot ser

estudiada a partir d’aquests senyals?

Les preguntes han obtingut també una resposta positiva. L’anàlisi de les imatges satel·litàries

nocturnes de les principals ciutats espanyoles i europees ha mostrat la gran capacitat

d’aquesta font per identificar no només l’extensió de les àrees urbanes sinó també la seva

forma. A més, la pauta d’ocupació del territori és percebuda, com s’ha dit, d’una manera nova

en tant que no s’identifica únicament el sòl urbà físicament transformat sinó allò que s’ha

anomenat els usos urbans del sòl, és a dir, tota la superfície que, en funció de les disposició de

les diverses peces urbanes i del seu nivell d’interrelació, constitueix el veritable espai funcional

de la ciutat. La capacitat de la font utilitzada, però, no s’ha limitat a aquesta identificació

relativament nova de la forma en què s’ocupa el territori, sinó que ha aportat tres avantatges

afegits. El primer es deriva del fet de disposar de sèries temporals relativament llargues, la

qual cosa permet, a més, l’observació de l’evolució de l’ocupació del territori. El segon

avantatge prové de la cobertura territorial de les imatges, que abasten la pràctica totalitat del

planeta habitat (obvien únicament, com ha estat assenyalat, les latituds més altes), de manera

que permeten la comparació de les àrees urbanes a nivell mundial. El tercer avantatge té a

168

veure precisament amb l’exclusivitat de la font en molts indrets del planeta, ja que, en el cas

de les àrees analitzades, l’existència de diverses fonts d’informació sobre els usos del sòl i fins i

tot, les delimitacions d’àrees urbanes existents, ha servit per validar les imatges satel·litàries

nocturnes com a indicador del nivell d’ocupació del territori. Ara bé, en molts altres llocs on no

es disposa de fonts més precises i orientades específicament a mesurar aquests processos les

imatges satel·litàries nocturnes esdevenen un instrument de gran utilitat i altament accessible

per fer-ho.

3. Quatre conclusions transversals

Més enllà de la resposta a cadascuna de les preguntes de recerca plantejades, per sobre de les

conclusions de cada capítol i, d’alguna manera, relligant-les totes, es poden extreure quatre

conclusions de caire més general. Aquestes no únicament permeten entendre millor

cadascuna de les realitats exposades parcialment sinó que, al mateix temps, les emmarquen

en un conjunt que permet comprendre bona part de les casuístiques analitzades.

3.1. Primera conclusió transversal: de la proximitat a l’allunyament

Tots els articles que integren la recerca han deixat entreveure de manera més o menys

explícita una primera constatació: el progressiu distanciament entre els llocs on es produeix i

es consumeix energia. Com s’ha explicat, les ciutats europees han vist històricament

condicionats els seus patrons de desenvolupament per la proximitat als punts de

subministrament d’energia i per l’encaix de les infraestructures encarregades de fer arribar

aquesta energia al seu punt de consum final. El relativament baix consum d’energia a

l’Antiguitat permetia cobrir-ne les necessitats de manera exclusiva a partir de les fonts

biològiques (humanes, animals, vegetals) o directament a partir del Sol, la qual cosa atorgava

una certa independència a l’hora de localitzar els assentaments. Però el progressiu

descobriment i l’aplicació de tecnologies cada vegada més sofisticades va imposar condicions

de localització pròximes a la font primària que s’utilitzava: els molins de vent o les sínies que

accionaven moles i trulls donaren pas, poc després, a artefactes més complexos que acabarien

desenvolupant pobles i colònies industrials a les ribes dels principals cursos fluvials, a prop de

mines de carbó o, en el cas de Catalunya, històricament deficitària en aquest recurs, del front

169

marítim per on aquest carbó era importat des de l’estranger. El recurs energètic determinava

l’emplaçament, i els assentaments urbans creixien en importància i canviaven de forma en

funció de les seves possibilitats d’aprofitar-lo.

Aquest condicionant, però, es va veure profundament alterat al llarg del segle XIX amb el

descobriment de l’electricitat i les seves múltiples aplicacions. Les primeres centrals de

generació, limitades per la seva reduïda potència i les importants pèrdues en el transport

d’electricitat, es van ubicar en els principals nuclis urbans sense alterar substancialment la

forma de la ciutat ni les pautes d’ocupació del territori. En aquesta primera etapa la principal

transformació que experimenten les ciutats és la il·luminació dels seus carrers i,

posteriorment, d’alguns edificis a partir d’una energia potent i neta. Ara bé, al cap de poc

temps, un primer element va començar a alterar la vida i la fesomia de les principals ciutats.

L’aplicació de l’electricitat als tramvies, fins llavors tirats per animals (els anomenats tramvies

de sang) i, més tard, als ferrocarrils, que funcionaven amb carbó va permetre incrementar

l’accessibilitat de la mateixa manera que havien fet els primers ferrocarrils de carbó però

multiplicant-ne els efectes. Amb això les ciutats no únicament experimenten nous creixements

sinó que incorporen nous patrons de desenvolupament que s’allunyen dels tradicionals

creixements en contigüitat. Els creixements urbans passen a produir-se, així, sovint sense

solució de continuïtat en àrees progressivament més allunyades del seu centre. Amb això les

ciutats multipliquen l’extensió i adopten en la majoria de casos una estructura tentacular.

Ara bé, la gran revolució en les pautes d’ocupació del territori en relació a l’electricitat va venir

acompanyada d’un descobriment tecnològic d’importància cabdal: el corrent altern. A

diferència del que succeïa amb l’única forma de transport de l’electricitat coneguda fins

llavors, el corrent continu, el corrent altern permetia reduir substancialment les pèrdues

d’electricitat que es produeixen pel seu transport a grans distàncies i, en conseqüència, va

permetre allunyar els centres de producció dels centres de consum d’electricitat. Amb això, no

únicament va permetre trencar la dependència de la localització dels centres de consum

respecte als centres de producció i, en conseqüència, treure les plantes de generació dels

centres de les ciutats, sinó que va possibilitar la utilització de nous recursos allunyats d’aquests

centres de consum, com ara l’hidroelèctric. En el cas de Catalunya, la serralada pirenaica no va

trigar a ser la gran font de subministrament d’electricitat. A partir de la construcció

d’embassaments i el transport de l’electricitat es va configurar un nou paisatge en què les

línies d’alta tensió unien punts de generació i de consum. Posteriorment, les centrals

tèrmiques, alimentades primer amb carbó i derivats del petroli, i posteriorment amb urani i

170

gas, van seguir pautes de localització semblants i reforçaren la tendència a la concentració

empresarial imposades per les noves formes de generació: les grans infraestructures que

requerien grans capitals que només podien ser aconseguits i gestionats per grans corporacions

energètiques.

La resta de subministraments no van trigar a reproduir el mateix model de localització i

concentració empresarial. És més, els combustibles derivats del petroli i, posteriorment, el gas

natural, per la localització encara més llunyana dels seus recursos primaris, van incrementar la

sofisticació del transport, distribució i comercialització dels productes energètics i van donar

un pas més en el distanciament entre els llocs de producció i consum de l’energia.

3.2. Segona conclusió transversal: de la vinculació a l’aparent llibertat

La segona conclusió a què s’arriba després d’una lectura conjunta dels sis capítols de la recerca

és que, en paral·lel a aquesta progressiva dissociació espacial entre la ciutat i la infraestructura

que li subministra energia, s’ha produït una creixent despreocupació pel factor energètic en les

pautes d’ús i ocupació del territori. Gràcies a la mateixa llibertat que va permetre el

distanciament entre els llocs on es produeix i els llocs on es consumeix l’energia, ciutadans i

activitats econòmiques han disposat d’un ventall més ampli de possibilitats a l’hora de triar la

localització de la seva residència o dels centres de producció, malgrat que això comporti una

despesa d’energia més gran.

S’ha fet referència ja a que els impactes territorials de l’electrificació no es van limitar al

subministrament, sinó que crearen noves formes de desenvolupament urbà capaces

d’aprofitar les possibilitats que oferia el nou recurs. L’electrificació del transport ferroviari no

únicament va permetre una extensió de les àrees urbanes sense precedents sinó que, al

mateix temps, va possibilitar l’aparició de formes d’ocupació del territori que, alliberades de la

pressió que representa la lluita per la proximitat, van poder seguir patrons de densitat molt

més baixa que les pròpies dels nuclis urbans. A Catalunya bona part d’aquests nous

desenvolupaments van ser concebuts inicialment com a àrees de segona residència (a

Collserola seguint la línia del Vallès dels Ferrocarrils catalans, a Gelida o a Parets del Vallès

seguint les línies d’ample ibèric) i van obrir la porta un model que, dècades més tard, va ser

reproduït i ampliat per l’ús generalitzat de l’automòbil.

171

Aquests nous teixits van sorgir, doncs, gràcies a la major disponibilitat energètica (i dels

mitjans de transport que aprofitaven aquesta energia) i van basar el seu model, per tant, en un

major consum. L’electricitat de tramvies i trens es va ampliar després al combustible consumit

pels automòbils, en proporció molt més gran i amb impactes ambientals també molt més

profunds. Ara bé, com s’ha vist, l’energia necessària per satisfer la demanda de mobilitat

generada per la urbanització dispersa i de baixa densitat no ha estat l’única, ja que aquestes

formes d’ocupació del territori mostren també uns consums energètics superiors a la mitjana

per a la resta d’usos.

3.3. Tercera conclusió transversal: del planejament sectorial al comprensiu

La tercera conclusió sorgeix de la interpretació dels dos processos anteriors a Catalunya i dels

impactes que han tingut. Aquests impactes han estat molt importants, tant en termes de

consum de sòl i transformacions territorials a nivell local com, a escala global, sobre el model

d’explotació energètica, l’esgotament dels recursos fòssils, la contaminació i les emissions

generades. Doncs bé, en molt bona mesura, la intensitat d’aquests impactes es deriva del baix

nivell d’integració del vector energètic amb el planejament territorial.

En el cas dels subministraments d’energia cal fer notar que hi ha hagut diversos assajos de

planejament sectorial. Ara bé, a Catalunya ja des dels seus inicis la seva relació amb el

planejament territorial ha estat nul·la 17 . Tradicionalment el desenvolupament de la

infraestructura energètica ha respost a una lògica de planejament sectorial dut a terme, en la

major part dels casos, pels propis operadors energètics. En aquest context, l’Administració,

quan ha jugat algun paper, s’ha limitat sovint al de l’aprovació i la supeditació de la seva

actuació a les determinacions d’aquest planejament sectorial. El principal inconvenient

d’aquest capteniment és que, com a mínim fins a l’actualitat, el planejament sectorial vetlla

únicament per l’optimització de l’element que planeja i considera el territori únicament com el

17

El Pla general d’obres públiques de 1935 és un exemple clar de aquesta forma de relació es remunta als mateixos orígens del planejament territorial a Catalunya. Així ho van fer notar, per exemple, Josep Maria Carreras i Puigdengolas, Jordi Bernat i Falomir i Pilar Riera i Figueras a El Pla general d’obres públiques de 1935: política, infraestructures i territori (Barcelona, Generalitat de Catalunya. Departament de Política Territorial i Obres Públiques, 2009), “tot i que el Pla d’obres públiques té un precedent temporal gairebé immediat en el regional planning, d’aquest no se’n fa cap esment, com tampoc es fa cap referència a la planificació regional”. Això permet els autors de concloure “Per tant, el Pla d’obres públiques de 1935 és un pla d’infraestructures, sense cap espurna de planificació territorial ni urbanística, que se centra a dotar el país d’una xarxa de carreteres, de ports, d’aeroports, d’obres hidràuliques, de regatge, amb una visió unitària, omnicomprensiva, estructuradora, però sense entrar en cap moment en el debat teòric de la planificació territorial que, com hem vist, es porta a terme de manera paral·lela, i, per tant, no s’estableix cap relació entre ambdues (pp. 17-18)”.

172

suport físic on desenvolupar-lo sense para especial atenció a les conseqüències i externalitats

de les seves decisions.

Ara fa una dècada, a Catalunya es va tractar d’assegurar l’indispensable equilibri entre els

interessos sectorials i territorials a partir d’una estructura de planejament territorial que

contemplava, per una banda, els plans sectorials (elaborats per a tot Catalunya per cadascun

dels Departaments de la Generalitat amb competències en la matèria) i els plans territorials

parcials (elaborats pel Departament de Territori per als àmbits en què es trobava dividit el

territori català a tals efectes) però integrats en la figura d’ordre superior que representava el

Pla Territorial General de Catalunya. En realitat, però, l’escassa atenció que, llevat d’un curt

període de temps, ha rebut el planejament territorial ha impedit desenvolupar una estructura

de planejament sòlida i que respongués a aquest requeriment de comunicació entre els

interessos sectorials i les necessitats territorials. D’aquesta manera el diàleg entre ambdues

esferes de planejament s’ha limitat, en el millor de casos, a la informació respectiva al llarg del

període d’informació pública. El Pla territorial General de Catalunya, aprovat l’any 1995 i que,

en teoria, havia d’exercir aquesta funció d’integració del planejament territorial parcial i el

planejament sectorial va representar una aportació certament poc substancial a l’ordenació

del territori i, més encara, a l’encaix dels subministraments energètics. Els plans territorials

parcials aprovats entre 2006 i 2010, per la seva banda, van veure fortament condicionats el

seu plantejament i continguts per una necessitat de planejament territorial urgent creada

després de més de dues dècades sense veure aprovada pràcticament cap figura de es previstes

per la llei de Política Territorial de 1983. En conseqüència cap dels set plans territorials parcials

no va considerar els subministraments energètics com un dels vectors principals de les seves

propostes. Si bé les darreres figures de planejament sectorial aprovades incorporen alguna

referència al vector territorial -especialment amb el Pla de l’Energia i Canvi Climàtic de

Catalunya 2012-2020-18, el nivell d’aprofundiment és encara molt baix. El mateix es pot dir pel

que fa al planejament urbanístic, on la llibertat dels agents energètics per desenvolupar les

seves infraestructures es veu incrementada, a més, per la menor capacitat de rèplica de les

administracions locals.

Pel que fa a les qüestions que intervenen en el consum energètic, la comunicació entre el

planejament territorial i el sectorial ha estat fins i tot menor. Com és sabut, la rica tradició de

planejament territorial a Catalunya ha comptat amb poques concrecions efectives, de manera

18

El PECCC integrava l’anterior Pla de l’Energia de Catalunya 2006-2015 amb el primer planejament sobre canvi climàtic que es va fer a Catalunya, el Pla marc de mitigació del canvi climàtic 2006-2012.

173

que les pautes de desenvolupament seguides durant dècades pels assentaments urbans no

únicament han estat mancades d’una figura de planejament supramunicipal que n’assegurés la

coherència amb un model energètic determinat. Més encara, han estat mancades

d’’instruments que n’asseguressin la coherència amb l’impuls d’un ús més harmònic i

sostenible del territori i els recursos. Amb això, la proliferació de teixits residencials de baixa

densitat i en discontinuïtat amb les trames urbanes existents o d’àrees d’activitat sovint

disperses, de petites dimensions i ubicades en funció d’una lògica d’oferta i demanda d’escala

molt local, ha comportat un consum energètic, com s’ha vist, molt superior al que hagués

tingut un territori ordenat en desenvolupaments més densos, compactes i ubicats a partir

d’una visió d’escala regional.

La relació existent entre energia, forma urbana i ocupació del territori ha quedat demostrada

al llarg de la recerca, tant pel que fa al subministrament com a consum energètics. Les varietat

de temàtiques i perspectives amb què ha estat abordada aquesta relació ha permès observar

la diversitat, dinamisme i complexitat d’aquestes relacions i, en conseqüència, la necessitat de

considerar de manera conjunta la política energètica i l’ordenació del territori. En aquest

sentit, cal incorporar els vectors territorials a la planificació energètica i, al mateix temps, cal

que la planificació territorial i urbanística tinguin molt presents els elements energètics o,

millor encara, considerin que aquests elements resulten essencials a l’hora de realitzar les

seves propostes.

3.4. Quarta conclusió transversal: del canvi tecnològic a la transició energètica

Finalment, la quarta conclusió conjunta que es pot extreure dels articles és la de l’oportunitat

de la reflexió en matèria energètica. Tots els textos han mostrat d’una manera o una altra

l’evolució i el dinamisme constant del sector energètic i, en conseqüència, la relació canviant

amb el territori. Cada nova font d’energia primària i cada nova tecnologia capaç d’aprofitar-la

han comportat canvis en la manera en què els humans utilitzen aquesta energia. En algunes

ocasions l’impacte ha estat tan profund que ha alterat substancialment la manera de viure de

la població i, com s’ha explicat, la manera en què aquesta població es relaciona amb el

territori. En l’actualitat, però, es comença a produir una transformació d’una volada superior

en tant que afecta al mateix model energètic en el seu conjunt: la transició energètica.

Com ha estat assenyalat a la introducció, des de fa uns anys Catalunya es troba immersa en un

procés de transició cap a un nou model energètic caracteritzat per la progressiva substitució

174

dels combustibles fòssils per l’electricitat com a energia secundària, per la generació d’aquesta

electricitat a partir de fonts primàries renovables i per organitzar-se a partir d’una estructura

descentralitzada de producció i de gestió. Els articles que composen la recerca han estat escrits

en el marc d’aquesta transició. Això ha marcat sense dubte l’anàlisi i replantejament que s’hi fa

respecte del passat i del present.

La transició energètica és inevitable per l’esgotament a mig termini dels recursos fòssils que

constitueixen la principal font d’energia primària del món actual. Es també tecnològicament

viable per la constant millora en l’eficiència i els costos de les tecnologies capaces d’aprofitar

els recursos renovables. El més important en termes de la seva viabilitat, però, és que també

és socialment desitjada. La presa de consciència per part d’un segment cada vegada més ampli

de la ciutadania sobre els impactes de l’actual model energètic ha fet sorgir un seguit

d’iniciatives tendents a fer realitat aquesta transició, si bé és cert que fins al moment la

majoria d’aquestes iniciatives corresponen inicialment a projectes duts a terme per particulars

i, de manera encara tímida, per algunes administracions locals.

Ara bé, la força d’aquest moviment ha estès la voluntat de fer possible la transició energètica

també a administracions d’àmbit territorial superior que compten amb les competències

capaces de vincular els seus principis amb el planejament i l’ordenació del territori. A

Catalunya en són exemple les esmentades Bases per a constituir el Pacte Nacional per a la

transició energètica de Catalunya o, encara en fase de projecte, el Pla Director Urbanístic de

l’Àrea Metropolitana de Barcelona. Aquests exemples representen una innovació conceptual

de gran importància, en integrar els elements territorials en les aproximacions sectorials i els

elements energètics en les aproximacions territorials respectivament i obren així una nova via

a la manera en què es relaciona l’energia amb l’ordenació del territori.

175

APÈNDIX

Certificats d’acceptació dels articles en procés de publicació

176

prof. Francesco Musco t. +39 041 257 2178 / f. +39 041 257 2424 m. +39 320 7918986 francesco.musco@iuav.it

Venezia, 27 February 2018

TO WHOM IT MAY CONCERN

Object: declaration on publication

I hereby declare that the article written by Oriol NEL•LO, Joan LÓPEZ & Jordi MARTÍN, “Environment, energy and land uses in Spain. Studying the urbanization process trough night-time images of the Earth” will be published in the volume edited by Francesc MUÑOZ and Francesco MUSCO, Redefining urban resilience: towards climate-proof cities. The volume will be published by FrancoAngeli in Milano during the present year 2018. And to state this for the appropriate purposes I sign this statement in Venice on 27th February. Best Regards Francesco Musco

178

179

Cartes de compromís dels coautors

180