Evaluación del despliegue de la energía solar y la energía eólica en Europa
Por Oscar Claveria, AQR-IREA, Universidad de Barcelona, oclaveria@ub.edu y Christina Carty, Northwestern University, c.carty@u.northwestern.edu
La reciente cumbre del clima en Dubái—Conferencia de las Partes (COP28) en la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el cambio climático—ha puesto una vez más de relieve la urgencia de transitar de un modelo energético basado en combustibles fósiles hacia otro basado en energías renovables. Las tensiones energéticas provocadas por la guerra de Ucrania y la creciente tensión en Oriente Medio se han sumado a la presión que el calentamiento global está ejerciendo en aras a una transición energética hacia fuentes de energía bajas en carbono, como las fuentes de energía renovables.
El suministro total de energía primaria proviene fundamentalmente: de los combustibles sólidos, del petróleo y derivados, del gas natural, de la energía nuclear, y de las energías renovables. Las fuentes de energía renovable se pueden dividir, a su vez, en (i) biomasa y residuos renovables, (ii) energía solar, (iii) eólica, (iv) geotérmica, (v) hidroeléctrica, (vi) mareomotriz, (vii) oceánica, e (viii) hidrógeno. A diferencia de la energía no renovable, que proviene de fuentes finitas que podrían agotarse, las energías renovables no se enfrentan a esa limitación y pueden usarse para la generación de electricidad, calefacción y refrigeración de espacios y agua, así como para el transporte. Sin embargo, algunas fuentes de energía renovable como la eólica y la solar, tienen un suministro variable. Estas fuentes de energía renovable intermitentes han pasado a denominarse fuentes de energía renovables variables, y se espera que desempeñen un papel clave en el despliegue de energías renovables.
Este estudio propone una metodología novedosa para inspeccionar las interacciones entre el desarrollo de la energía eólica y la energía solar y una amplia gama de variables socioeconómicas y medioambientales en los principales países europeos durante el período 2007-2021. Mediante la implementación de diferentes técnicas multivariantes de reducción de la dimensionalidad se sintetiza toda la información en dos factores, lo que permite evaluar gráficamente la interacción entre las diferentes variables y el posicionamiento relativo de los 21 países en relación al nivel promedio observado para los diferentes factores durante el período analizado.
A diferencia de trabajos previos, el estudio se centra en el análisis individual de las dos fuentes principales de energía renovable—solar y eólica— medidas como porcentajes del consumo total de fuentes de energía renovable en lugar de como valores absolutos, lo que proporciona una perspectiva nueva sobre el desarrollo preferencial de estos recursos frente a otras fuentes.
En los dos gráficos siguientes se muestra la distribución territorial del crecimiento experimentado por estas dos variables durante el período 2007-2021, pudiéndose apreciar un desarrollo muy asimétrico entre países para ambas fuentes de energía.
Gráfico 1. Crecimiento de la cuota de energía solar (2007-2021)
Gráfico 2. Crecimiento de la cuota de energía eólica (2007-2021)
Adicionalmente, el estudio incorpora factores ambientales como determinantes potenciales del desarrollo de las fuentes de energía renovable variables que hasta ahora han sido poco estudiados. Algunos de los indicadores climáticos utilizados han sido calculados ad-hoc para el presente estudio (variación térmica, días de lluvia anuales, velocidad del viento y nivel medio de radiación solar).
Finalmente, además de variables relacionadas con el consumo energético, la emisión de gases de efecto invernadero, la imposición sobre la polución o el nivel de renta, el análisis también considera el desarrollo humano (HDI), que incorpora otras dimensiones como la educación y la salud, y que se ha demostrado que se ve afectado por el consumo de energía. De esta forma se pretende que el estudio sea de utilidad de cara al diseño de políticas de consumo de energías renovables acordes con el nivel de desarrollo de cada país.
En general, los resultados obtenidos sugieren una disociación entre el despliegue de la energía eólica y las fuentes de energía solar. Los altos niveles de penetración eólica en el mix energético se muestran asociados positivamente con el consumo de energía y los factores económicos, mientras que la energía solar parece haber experimentado un mayor desarrollo en países con mayor dependencia energética. El hallazgo de que las variables energéticas, económicas y ambientales afectan el despliegue de la energía eólica y solar de manera muy diferente, pone de relieve la necesidad de analizar cada una de las fuentes de energía renovables de forma independiente. Asimismo, este resultado tiene implicaciones importantes en términos del diseño de políticas energéticas, destacando la importancia de implementar medidas sectoriales.
Finalmente, también encontramos que el posicionamiento de los países con respecto a las dimensiones naturales y económicas derivadas del análisis muestra una elevada similitud con las regiones culturales y geográficas. Este posicionamiento relativo de los países europeos según sus puntuaciones obtenidas en ambas dimensiones se puede apreciar en el siguiente gráfico.
Gráfico 3. Posicionamiento de los países europeos
De los mapas de percepción generados parecen surgir tres grandes grupos de países. Por un lado, las economías de Europa del Este, que presentan los valores más bajos en desarrollo eólico y consumo de energía. Por otro, los países escandinavos, que obtienen posiciones extremadamente bajas en cuanto al peso de la energía solar, pero poca dependencia de las importaciones de energía y altos niveles de desarrollo humano. El resto de las economías, que representan a Europa occidental y meridional, obtienen valores distintos en ambas dimensiones: los países mediterráneos muestran un ligero predominio en la dimensión solar y las economías de Europa occidental como Alemania, Francia y los Países Bajos, un mayor despliegue eólico. Especial mención requiere España, que muestra valores elevados en ambas dimensiones. Esta agrupación sugiere la existencia de algún tipo de patrón regional en el desarrollo preferencial de la energía eólica y solar que viene explicado por factores que van más allá de las simples diferencias climáticas y ambientales. El estudio completo está disponible en https://doi.org/10.1016/j.envdev.2024.100967
El estudio ha recibido el soporte del proyecto “Ciudades y Globalización Sostenible: Causas y Consecuencias de la Urbanización (GLOBAL-CITIES)” (PID2020-118800GB-I00) de la Agencia Estatal de Investigación del Ministerio de Ciencia e Innovación. DOI: http://dx.doi.org/10.13039/501100011033
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