Articulo de referencia

Planificación energética

La planificación energética tiene varios significados, pero el más común es el proceso de desarrollar políticas a largo plazo para orientar el futuro de un sistema energético lo...

La planificación energética tiene varios significados, pero el más común es el proceso de desarrollar políticas a largo plazo para orientar el futuro de un sistema energético local, nacional, regional o incluso global. [ 1 ] La planificación energética suele realizarse dentro de organizaciones gubernamentales, pero también puede ser llevada a cabo por grandes empresas energéticas como compañías eléctricas o productores de petróleo y gas . Estos productores de petróleo y gas liberan emisiones de gases de efecto invernadero . La planificación energética puede realizarse con la participación de diferentes partes interesadas provenientes de agencias gubernamentales, empresas de servicios públicos locales, el mundo académico y otros grupos de interés .

Desde 1973, la modelización energética , en la que se basa la planificación energética, se ha desarrollado significativamente. Los modelos energéticos se pueden clasificar en tres grupos: descriptivos, normativos y de previsión futurista. [ 1 ]

La planificación energética se realiza a menudo mediante enfoques integrados que consideran tanto el suministro de energía como el papel de la eficiencia energética en la reducción de la demanda ( Planificación Integrada de Recursos ). [ 2 ] La planificación energética siempre debe reflejar los resultados del crecimiento demográfico y el desarrollo económico. También existen varias soluciones energéticas alternativas que evitan la emisión de gases de efecto invernadero, como la electrificación de las máquinas actuales y el uso de la energía nuclear . Un plan energético para ciudades se crea como resultado de una investigación minuciosa del plan de ordenación, que coordina la planificación urbana y la planificación energética, y proporciona planes energéticos para grandes ciudades y parques industriales. [ 3 ]

Planificación y conceptos de mercado

La planificación energética ha desempeñado tradicionalmente un papel fundamental en la definición del marco regulatorio del sector (por ejemplo, influyendo en el tipo de centrales eléctricas que se construyen o en los precios de los combustibles). Sin embargo, en las últimas dos décadas, muchos países han desregulado sus sistemas energéticos, reduciendo así el papel de la planificación energética y dejando cada vez más las decisiones en manos del mercado. Esto, sin duda, ha impulsado la competencia en el sector energético, aunque existen pocas pruebas de que se haya traducido en precios más bajos para los consumidores. De hecho, en algunos casos, la desregulación ha propiciado una importante concentración del poder de mercado, con grandes empresas muy rentables que ejercen una gran influencia en la fijación de precios.

Planificación integrada de recursos

Los enfoques para la planificación energética dependen del agente planificador y del alcance del ejercicio. Varias frases clave se asocian con la planificación energética. Fundamental para todas ellas es la planificación de recursos, es decir, una visión de las posibles fuentes de energía en el futuro. Una bifurcación en los métodos radica en si el planificador considera la posibilidad de influir en el consumo (demanda) de energía. La crisis energética de la década de 1970 puso fin a un período de precios de la energía relativamente estables y una relación estable entre la oferta y la demanda. Surgieron conceptos como la gestión de la demanda , la planificación de menor coste y la planificación integrada de recursos (PIR), con un nuevo énfasis en la necesidad de reducir la demanda de energía mediante nuevas tecnologías o un simple ahorro energético. [ 4 ] [ 5 ]

Planificación de energías sostenibles

La mayor integración global de los sistemas de suministro de energía y los límites ambientales locales y globales amplían el alcance de la planificación tanto en términos temáticos como temporales. La planificación energética sostenible debe considerar los impactos ambientales del consumo y la producción de energía, especialmente ante la amenaza del cambio climático global , causado en gran medida por las emisiones de gases de efecto invernadero de los sistemas energéticos mundiales, un proceso a largo plazo.

Las perspectivas de la industria de energías renovables para 2022 muestran que las políticas de apoyo de una administración centrada en combatir el cambio climático en el panorama político de 2022 ayudan a un crecimiento esperado de la industria de energías renovables [ 6 ] Biden ha argumentado a favor del desarrollo de la industria de energía limpia en los EE. UU. y en el mundo para abordar enérgicamente el cambio climático. El presidente Biden expresó su intención de alejarse de la industria petrolera. [ 7 ] La administración de 2022 propone un "Plan para el Cambio Climático y la Justicia Ambiental", que tiene como objetivo alcanzar una generación de energía 100% libre de carbono para 2035 y cero emisiones netas para 2050 en los EE. UU. [ 8 ]

Muchos países de la OCDE y algunos estados de EE. UU. están avanzando hacia una regulación más estricta de sus sistemas energéticos. Por ejemplo, muchos países y estados han adoptado objetivos para las emisiones de CO₂ y otros gases de efecto invernadero. En vista de estos avances, la planificación energética integrada de amplio alcance podría adquirir cada vez mayor importancia [ 9 ].

La planificación energética sostenible adopta un enfoque más holístico para el problema de la planificación de las necesidades energéticas futuras. Se basa en un proceso estructurado de toma de decisiones que consta de seis pasos clave, a saber:

  1. Exploración del contexto de la situación actual y futura.
  2. Formulación de problemas y oportunidades específicos que deben abordarse como parte del proceso de planificación energética sostenible. Esto podría incluir cuestiones como el " pico del petróleo " o la " recesión/depresión económica ", así como el desarrollo de tecnologías para la gestión de la demanda energética.
  3. Cree una gama de modelos para predecir el impacto probable de diferentes escenarios. Tradicionalmente, esto consistiría en modelos matemáticos, pero está evolucionando para incluir " metodologías de sistemas blandos ", como grupos focales, investigación etnográfica entre pares, escenarios lógicos hipotéticos, etc.
  4. A partir de los resultados de una amplia gama de ejercicios de modelización, revisiones bibliográficas, debates en foros abiertos, etc., los resultados se analizan y estructuran en un formato de fácil interpretación.
  5. Posteriormente, se interpretan los resultados para determinar el alcance, la magnitud y las metodologías de implementación que serían necesarias para garantizar una implementación exitosa.
  6. Esta etapa es un proceso de garantía de calidad que examina activamente cada fase del proceso de planificación de energía sostenible y comprueba si se ha llevado a cabo con rigor, sin ningún tipo de sesgo, y si promueve los objetivos del desarrollo sostenible y no actúa en contra de ellos.
  7. La última etapa del proceso consiste en pasar a la acción. Esto puede consistir en el desarrollo, la publicación y la implementación de diversas políticas, reglamentos, procedimientos o tareas que, en conjunto, contribuirán a alcanzar los objetivos del Plan de Energía Sostenible.

El diseño para la implementación a menudo se lleva a cabo utilizando el "Análisis del Marco Lógico", que examina un proyecto propuesto y verifica que sea completamente lógico, que no tenga errores fatales y que se hayan establecido los planes de contingencia adecuados para garantizar que el proyecto completo no fracase si falla una parte específica del mismo.

La planificación energética sostenible es particularmente apropiada para las comunidades que desean desarrollar su propia seguridad energética, empleando las mejores prácticas disponibles en sus procesos de planificación. [ 1 ]

Herramientas de planificación energética (software)

La planificación energética puede realizarse en diferentes plataformas de software, en diversos periodos de tiempo y con distintos niveles de resolución (es decir, divisiones de tiempo/espacio muy cortas o muy largas). Existen múltiples plataformas disponibles para todo tipo de análisis de planificación energética, centradas en diferentes áreas, y se ha observado un crecimiento significativo en cuanto a software y plataformas de modelado en los últimos años. Las herramientas de planificación energética pueden ser comerciales, de código abierto, educativas, gratuitas o utilizadas por gobiernos (a menudo herramientas personalizadas). [ 10 ]

Soluciones energéticas potenciales

El gráfico representa el consumo energético mundial y muestra el desglose por cada fuente de energía.

Electrificación

Una posible opción energética es la electrificación de todas las máquinas que actualmente utilizan combustibles fósiles como fuente de energía. Ya existen alternativas eléctricas disponibles, como coches eléctricos , placas de cocina eléctricas y bombas de calor eléctricas; ahora es necesario implementar ampliamente estos productos para electrificar y descarbonizar nuestro consumo energético. Para reducir nuestra dependencia de los combustibles fósiles y la transición a las máquinas eléctricas, se requiere que toda la electricidad se genere a partir de fuentes renovables . En 2020, el 60,3 % de toda la energía generada en Estados Unidos provenía de combustibles fósiles, el 19,7 % de energía nuclear y el 19,8 % de energías renovables . [ 11 ] Estados Unidos sigue dependiendo en gran medida de los combustibles fósiles como fuente de energía. Para que la electrificación de nuestras máquinas contribuya a los esfuerzos de descarbonización , sería necesario construir más fuentes de energía renovable, como la eólica y la solar.

Otro problema potencial que conlleva el uso de energías renovables es la transmisión de energía . Un estudio realizado por la Universidad de Princeton encontró que las ubicaciones con mayor potencial de energías renovables se encuentran en el Medio Oeste, sin embargo, los lugares con mayor demanda de energía son las ciudades costeras. [ 12 ] Para utilizar eficazmente la electricidad proveniente de estas fuentes renovables, la red eléctrica de EE. UU. tendría que nacionalizarse y se tendrían que construir más líneas de transmisión de alto voltaje . La cantidad total de electricidad que la red tendría que poder acomodar tendría que aumentar. Si hubiera más coches eléctricos, habría una disminución en la demanda de gasolina y un aumento en la demanda de electricidad, este aumento de la demanda de electricidad requeriría que nuestras redes eléctricas pudieran transportar más energía en cualquier momento dado de lo que es viable actualmente.

Energía nuclear

La energía nuclear a veces se considera una fuente de energía limpia. [ 13 ] La única emisión de carbono asociada a la energía nuclear tiene lugar durante el proceso de extracción de uranio, pero el proceso de obtención de energía del uranio no emite ningún carbono. [ 14 ] Una preocupación principal en el uso de la energía nuclear surge del problema de qué hacer con los desechos radiactivos . La fuente de desechos radiactivos de mayor nivel proviene del combustible gastado del reactor, el combustible radiactivo disminuye con el tiempo a través de la desintegración radiactiva . [ 15 ] El tiempo que tardan los desechos radiactivos en desintegrarse depende de la duración de la vida media de la sustancia . Actualmente, Estados Unidos no tiene una instalación de disposición permanente para desechos nucleares de alto nivel .

El apoyo público al aumento de la producción de energía nuclear es un factor importante a considerar en la planificación de energías sostenibles. La producción de energía nuclear tiene un pasado complejo. Los múltiples accidentes y fusiones de centrales nucleares han empañado la reputación de la energía nuclear para muchos. Una parte considerable de la población está preocupada por los impactos en la salud y el medio ambiente que podría tener una fusión nuclear, pues considera que el riesgo no compensa el beneficio. Sin embargo, existe una parte de la población que cree que la expansión de la energía nuclear es necesaria y que las amenazas del cambio climático superan con creces la posibilidad de una fusión, especialmente considerando los avances tecnológicos de las últimas décadas.  

emisiones globales de gases de efecto invernadero y producción de energía

La mayor parte de las emisiones globales de gases de efecto invernadero antropogénicos provienen del sector energético , contribuyendo al 72,0% de las emisiones globales. [ 16 ] La mayor parte de esa energía se destina a la producción de electricidad y calor (31,0%), seguida de la agricultura (11%), el transporte (15%), la silvicultura (6%) y la manufactura (12%). [ 17 ] Existen varios compuestos moleculares que se clasifican como gases de efecto invernadero, entre ellos el dióxido de carbono , el metano y el óxido nitroso . El dióxido de carbono es el gas de efecto invernadero más emitido, representando el 76% de las emisiones globales. El metano es el segundo gas de efecto invernadero más emitido, con un 16%, y se emite principalmente en la industria agrícola. Por último, el óxido nitroso representa el 6% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero; la agricultura y la industria son los mayores emisores de óxido nitroso. [ 18 ]

Entre los desafíos del sector energético se encuentra la dependencia del carbón. La producción de carbón sigue siendo fundamental para la matriz energética y las importaciones mundiales dependen de él para satisfacer la creciente demanda de gas [ 19 ]. La planificación energética evalúa la situación energética actual y estima los cambios futuros en función de los patrones de industrialización y la disponibilidad de recursos. Muchos de los cambios y soluciones futuras dependen del esfuerzo global por abandonar el carbón, comenzar a desarrollar tecnologías energéticamente eficientes y continuar electrificando el mundo [ 20 ] .

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 Bhatia, SC (2014). "Recursos energéticos y su utilización". Sistemas avanzados de energía renovable . págs. 1–31 . doi : 10.1016/B978-1-78242-269-3.50001-2 . ISBN  978-1-78242-269-3.
  2. Mejores prácticas en la planificación integrada de recursos de las empresas eléctricas, Synapse Energy Economics, junio de 2013. Consultado el 9 de enero de 2015.
  3. Li, Lili; Taeihagh, Araz (abril de 2020). "Análisis en profundidad de la evolución de la combinación de políticas para la transición energética sostenible en China de 1981 a 2020" . Applied Energy . 263 114611. Bibcode : 2020ApEn..26314611L . doi : 10.1016/j.apenergy.2020.114611 .
  4. Bill Prindle: Planificación integrada de recursos: Prestación de servicios energéticos al menor coste total , ICF International, 12 de diciembre de 2011. Consultado el 9 de enero de 2015.
  5. Historia de la planificación integrada de recursos y EPAMP, Western Area Power Administration. Archivado el 19 de julio de 2015 en Wayback Machine . Consultado el 9 de enero de 2015.
  6. "Perspectivas de la industria de energías renovables para 2022" . Deloitte .
  7. Raimondi, Pier Paolo (26 de abril de 2021). "Política energética de EE. UU. bajo la administración Biden: dimensiones nacionales y globales" .
  8. "El plan climático de Biden: Parte 1: ¿Qué propone?" . Red Laboral para la Sostenibilidad . 2018-2021.
  9. Martire, S., Tuomasjukka, D., Lindner, M., Fitzgerald, J., & Castellani, V. (2015). Evaluación del impacto de la sostenibilidad para el desarrollo de suministros energéticos locales. Biomass and Bioenergy 83 .
  10. Ringkjøb, Hans-Kristian; Haugan, Peter M.; Solbrekke, Ida Marie (noviembre de 2018). "Una revisión de las herramientas de modelado para sistemas de energía y electricidad con grandes porcentajes de energías renovables variables" . Renewable and Sustainable Energy Reviews . 96 : 440–459 . Bibcode : 2018RSERv..96..440R . doi : 10.1016/j.rser.2018.08.002 .
  11. "¿Cuál es la generación de electricidad en EE. UU. según la fuente de energía?" . Administración de Información Energética de EE. UU . . 5 de marzo de 2021 . Consultado el 31 de octubre de 2021 .
  12. "Net-Zero America: Posibles vías, infraestructura e impactos" (PDF) . 29 de octubre de 2021. Consultado el 31 de octubre de 2021 .
  13. "3 razones por las que la energía nuclear es limpia y sostenible" . 31 de marzo de 2021.
  14. "Explicación de la energía nuclear: La energía nuclear y el medio ambiente" . 15 de enero de 2020.
  15. "Explicación de la energía nuclear: La energía nuclear y el medio ambiente" . 15 de enero de 2020.
  16. "Emisiones globales" . Centro para Soluciones Climáticas y Energéticas . 8 de septiembre de 2021.
  17. "Emisiones globales" . Centro para Soluciones Climáticas y Energéticas . 8 de septiembre de 2021.
  18. "Emisiones globales" . Centro para Soluciones Climáticas y Energéticas . 2019.
  19. Durns, Sean (20 de marzo de 2014). "5 problemas energéticos que enfrenta la India" . Global Risk Insights .
  20. "PLANIFICACIÓN ENERGÉTICA" (PDF) .
  • Una comunidad en línea para planificadores energéticos que trabajan en energía para el desarrollo sostenible. Archivado el 11 de mayo de 2020 en Wayback Machine.
  • Máster en Planificación Energética en la Universidad de Aalborg , Dinamarca.