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Hacia una matriz energtica diversificada en Ecuador

International Development Research Centre

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Hacia una matriz energtica diversificada en Ecuador6

Producido y publicado por:

Autor: Revisores acadmicos: Editor de contenidos: Edicin general: Citacin: Derechos reservados:

Miguel Castro Guillaume Fontaine, Arturo Villavicencio y Alfredo Samaniego Joerg Elbers Mara Eugenia Hidalgo Castro, Miguel. Hacia una Matriz Energtica Diversificada en Ecuador, Quito, CEDA, noviembre 2011. Centro Ecuatoriano de Derecho Ambiental Se autoriza la reproduccin de esta publicacin con fines educativos y otros fines no comerciales, siempre y cuando se mencione la fuente.

Fotografas:

Cortesa de MRNNR (1), Proyecto Ergal (2 y 3), Andes (4), Hoy (5), Patricio Hidalgo/www.ecuadorpostales.com (6) (portada) Kash/openphoto.net (pg. 16) Cortesa de MEER (1), MRNNR (2) y Hoy (3 y 4) (pg. 56) Cortesa de El Universo (1), Hoy (2 y 6), Proyecto Ergal (3 y 5) y MEER (4) (pg. 76) Cortesa de MEER (1), El Universo (5), Andes (4) y MRNNR (2) (pg. 102) Cortesa de Ministerio de Turismo/Felipe Ribadeneira (contraportada) N 037453 978-9942-9998-5-6 Juan Carceln Integraf Centro Ecuatoriano de Derecho Ambiental, CEDA Av. Eloy Alfaro N32-650 y Rusia, 3er. Piso. Quito, Ecuador Tel: (593-2) 2231-410/1, Fax: (593-2) 2238-609 E-mail: [email protected] www.ceda.org.ec

Derechos de Autor: ISBN: Diseo y diagramacin: Impresin: Disponible en:

Esta publicacin ha sido posible gracias al apoyo del International Development Research Centre (IDRC) a travs de la Iniciativa Think Tank. El contenido de la publicacin es responsabilidad del autor. Las opiniones expresadas no representan necesariamente las del IDRC o su Consejo de Gobernadores.2

ndiceAbreviaturas Presentacin Resumen ejecutivo Objetivos de la investigacin Hiptesis Metodologa Parte I Situacin y tendencias mundiales en energa y transicin energtica 1. Matriz energtica en el mundo y en Amrica Latina Matriz energtica y energa primaria Demanda de energa Proyecciones de la demanda Matriz energtica en Amrica Latina Matriz energtica en los pases andinos 2. Transicin energtica Cambio climtico y reto para el sistema energtico Adaptacin de los sistemas energticos al cambio climtico Pico petrolero Seguridad energtica 3. Fuentes de energa renovable Definiciones Tipos de fuentes de energa renovable Rol de las fuentes de energa renovable en la transicin energtica Parte II Panormica de la matriz de la energa en el Ecuador 4. Matriz energtica del Ecuador: estructura y proyecciones Entre 1970 y 2008 Ecuacin petrolera: reservas-produccin Transporte como sector principal de la matriz energtica ecuatoriana Matriz elctrica del Ecuador Cambio climtico y vulnerabilidad del sector energtico Institucionalidad y poltica del sector energtico 6 7 9 15 15 15 16 17 17 20 22 24 27 29 29 38 40 43 44 44 44 51 56 57 57 59 62 63 70 72

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Parte III Viabilidad estratgica de una matriz energtica diversificada en Ecuador 5. Tendencias en tecnologas de fuentes de energa renovable Energa elica Energa solar Bioenerga Energa de las olas y mareas Energa geotrmica Integracin de la energa renovable a los sistemas energticos 6. Factores crticos para la adopcin de fuentes de energa renovable en Ecuador Costos Aspectos tcnicos Aspectos ambientales Aspectos sociales Factores de poltica e institucionalidad Parte IV Conclusiones 7. Conclusiones Propuesta de Ecuador a la luz de la transicin energtica global Fuentes de energa renovable para la matriz energtica en Ecuador Polticas e institucionalidad para una matriz energtica ms diversificada Visin para la matriz energtica ecuatoriana 8. Recomendaciones de poltica Bibliografa

76 77 78 78 80 82 82 83 87 87 90 93 98 99 102 103 103 107 110 112 113 115

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ndice de grficos y tablasEvolucin del uso mundial de energa primaria total (1850-2006) Evolucin de la oferta de energa primaria total mundial por fuente (1971-2008) Consumo de energa mundial por sector (1980, 2000 y 2006) Proyecciones de la evolucin del uso mundial de energa primaria total (2000-2100) Evolucin de la oferta de energa primaria total de Amrica Latina por tipo de combustible (1985 y 2008) (kebp) Grfico 6. Consumo de energa por sector y tipo de combustible en Amrica Latina (1985 y 2008) (kbep) Grfico 7. Crecimiento de la demanda de energa primaria en Sudamrica (1985-2008) Grfico 8. Composicin de la matriz energtica de los pases andinos en 2008 por fuente Grfico 9. Emisiones de gases de efecto invernadero por sectores a nivel mundial Grfico 10. Ingreso, energa primaria, emisiones e intensidades a nivel mundial Grfico 11. Curvas de costo de la mitigacin de gases de efecto invernadero a nivel global Grfico 12. Emisiones totales del escenario base y sus reducciones por tipo de energa o tecnologa en el escenario de mitigacin de cambio climtico a nivel global Grfico 13a. 149 aos de precios promedios del barril de petrleo (dlares de 2010) Grfico 13b. Precios promedios anuales del barril de petrleo Grfico 14. Capacidad tcnica y econmicamente explotable de la hidroelectricidad Grfico 15. Produccin mundial biocombustibles por tipo (2000-2010) Grfico 16. Capacidad elctrica de mdulos solares fotovoltaicos Grfico 17. Inversiones globales en energas limpias a nivel mundial (2004-2010) Grfico 18. Demanda de energa primaria total de Ecuador por tipo de combustible (1970-2008) Grfico 19. Demanda de energa primaria total de Ecuador por sector (1970-2008) Grfico 20. Produccin nacional de petrleo crudo (miles de barriles) Grfico 21. Crecimiento de la produccin de petrleo por perodos Grfico 22. Reservas probadas de petrleo en Ecuador Grfico 23. Produccin anual de petrleo en Ecuador y lnea de tendencia a futuro Grfico 24. Consumo de energa en el transporte por tipo de combustible (kbep) Grfico 25. Capacidad instalada en Ecuador por tipo de fuente Grfico 26. Electricidad demandada en Ecuador por fuente (1991 a 2008) (GWh) Grfico 27. Proyeccin de las prdidas de energa en distribucin Grfico 28. Escenarios de requerimientos futuros de potencia de generacin elctrica (2007-2016) (MW) Grfico 29. Proyectos programados para expandir la generacin de energa elctrica en Ecuador entre 2009-2020 (MW) Grfico 30. Planificacin de incrementos en la capacidad instalada de la matriz elctrica Grfico 31. Tendencia histrica y proyeccin de costos medios de tecnologas de fuentes de energa renovable Grfico 32. Rangos de costos medios internacionales versus precios preferentes de energas renovables en Ecuador Grfico 33. Rangos de emisiones de gases de efecto invernadero para tecnologas de fuentes de energa renovable y convencional (gCO2e/kWh) Tabla 1. Crecimiento en fuentes de energa renovable respecto a escenarios meta Tabla 2. Cadena de desarrollo tecnolgico de las fuentes de energa renovable a 2010 Grfico 1. Grfico 2. Grfico 3. Grfico 4. Grfico 5. 18 19 21 23 25 27 28 29 31 32 34 37 40 41 45 49 49 51 58 59 60 60 61 61 62 64 66 66 68 69 70 84 88 94 52 545

AbreviaturasBID CAF CCS CEPE CER CHP CMNUCC Conelec CSP EJ EP Gb GLP GEI GW GWh kbep kW IEA ITT Mb MDL MEER Mtep MW NOx OCDE OPEP PIB PM PME PNBV PV ppm Senplades Senescyt SOTE tCO2e Tep TWh UE6

Banco Interamericano de Desarrollo Corporacin Andina de Fomento Captura y almacenamiento de carbono, siglas en ingls de carbon capture and storage Corporacin Estatal Petrolera Ecuatoriana Certificado de reduccin de emisiones, siglas en ingls de certified emission reduction Cogeneracin de electricidad y calor, siglas en ingls de combined heat and power Convencin Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climtico Consejo Nacional de Electricidad Sistemas solares de generacin elctrica a base de energa trmica concentrada o concentradores solares, siglas en ingls de concentrated solar power exajoule (1018 julios) Empresa pblica giga barriles (109 barriles) Gas licuado de petrleo Gases de efecto invernadero gigavatios (109 vatios) gigavatios hora (109 vatios hora) mil barriles equivalentes de petrleo kilovatios (103 vatios) Agencia Internacional de Energa, siglas en ingls de International Energy Agency Bloque Ishpingo Tambococha y Tiputini millones de barriles de petrleo Mecanismo de Desarrollo Limpio Ministerio de Electricidad y Energa Renovable de Ecuador millones de toneladas equivalentes de petrleo megavatios (106 vatios) xidos de nitrgeno Organizacin para la Cooperacin y el Desarrollo Econmico Organizacin de Pases Exportadores de Petrleo Producto interno bruto Material particulado Plan Maestro de Electrificacin Plan Nacional para el Buen Vivir 2009-2013 Paneles solares fotovoltaicos, siglas en ingls para photovoltaic partes por milln Secretara Nacional de Planificacin del Desarrollo Secretara Nacional de Educacin Superior, Ciencia, Tecnologa e Innovacin Sistema de Oleoducto Transecuatoriano tonelada de dixido de carbono equivalente toneladas equivalentes de petrleo teravatios hora (1012 vatios hora) Unin Europea

PresentacinA inicios de la segunda dcada del siglo XXI nuestro planeta se enfrenta a una serie de crisis severas que requieren de un profundo cambio de rumbo. La conversin, contaminacin y destruccin de la naturaleza, la crisis del modelo econmico, el agotamiento de los combustibles fsiles y el cambio climtico son amenazas que ponen en peligro el bienestar de la Tierra y de sus habitantes. Uno de los temas que merece atencin inmediata es la situacin energtica caracterizada por una dependencia total de combustibles fsiles. El modelo energtico actual est llegando a su fin por el agotamiento previsible de estas fuentes de energa en los prximos decenios. Ms all de discutir cuantos aos ms alcanzarn las reservas de carbn, gas y petrleo, estamos obligados a reducir significativamente la quema de combustibles fsiles para evadir un cambio climtico acelerado que tendra consecuencias catastrficas. Por ende, no es una opcin sino una responsabilidad tica la de buscar un camino energtico alternativo. Con mucha alegra el Centro Ecuatoriano de Derecho Ambiental (CEDA) y su equipo de investigacin les presenta el libro Hacia una Matriz Energtica Diversificada en Ecuador. Es la primera investigacin llevada a cabo gracias al apoyo del International Development Research Institute (IDRC) en el marco de la Iniciativa Think Tank. Esperamos que esta investigacin sirva para animar la discusin entre diferentes actores de la sociedad ecuatoriana sobre la transicin hacia una matriz energtica diversificada, as como sobre el debate de la situacin energtica y la necesidad de cambios profundos en la poltica pblica que permitan enfrentar los grandes problemas ambientales de este siglo. Agradecemos al doctor Guillaume Fontaine, al ingeniero Alfredo Samaniego y al doctor Arturo Villavicencio por la revisin del documento. Gabriela Muoz V. Directora Ejecutiva del CEDA

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Resumen ejecutivoEl consumo explosivo de energa en el mundo, dado desde el perodo posterior a la Segunda Guerra Mundial, movido por el crecimiento poblacional y de la economa, se ha sustentado en combustibles fsiles, petrleo, gas natural y carbn; los cuales brindan el 80% de toda la energa primaria consumida en el mundo (IEA, 2008; WB, 2010a). Con las tendencias actuales de incremento de la poblacin, crecimiento econmico y urbanizacin, la demanda mundial de energa primaria podra llegar a ser alrededor de 900 EJ en 2050 y entre 1200 y 1700 EJ en 2100 (WB, 2010a; IIASA, 2009). Esto significa que la demanda de energa primaria prcticamente se triplicara durante el presente siglo. El crecimiento del consumo de energa sustentado en combustibles fsiles ha trado como consecuencia la emisin de gases de efecto invernadero (GEI), principalmente CO2, entre otros contaminantes. Por ello, dotar de energa moderna y limpia al tiempo que se mitiga el cambio climtico, es esencial para evitar daos irreversibles al sistema climtico global. Esta meta requiere de una revolucin energtica global: reducciones masivas en la demanda total de energa y cambios en la matriz energtica por medio de la diversificacin en base a fuentes de energa renovable (Lior, 2010; WB, 2010a). El reto a nivel global es proveer a todos de servicios energticos y al mismo tiempo reducir las emisiones de GEI a la mitad de los niveles actuales (IIASA, 2009; WB, 2010a). Este primer factor configura la transicin energtica, con la intencin de mover una inversin a nivel global significativa para descarbonizar el sector energtico. El segundo factor estratgico clave que configura la transicin energtica es el pico o cnit petrolero el cual se empieza a manifestar en el decaimiento de la produccin de los campos de petrleo ms grandes y accesibles a nivel mundial y en el desplazamiento de la produccin hacia hidrocarburos no convencionales, con mayores costos (Almeida y Silva, 2009). El lmite de la produccin de petrleo, considerando el petrleo convencional y el no convencional, no es el fin de las reservas conocidas, sino la limitante fsica de la atmsfera como sumidero de carbono sin que interfiera con la estabilidad climtica del planeta de forma peligrosa (Lior, 2010; Verbruggen y Marchochi, 2010). Existe un punto vital al hablar sobre el pico petrolero como factor en la transicin energtica y es que no es lo mismo enfrentar el decaimiento para un pas exportador de petrleo que para un pas importador del recurso. Los altos precios que como consecuencia adquiere el petrleo en pases exportadores pueden originar un efecto contrario al incentivo para desarrollar nuevas tecnologas. Es decir, un incentivo a desarrollar ms reservas petroleras, exportar ms petrleo y derivados, generar mayores recursos fiscales que se gasten en subsidios energticos y mantener una matriz energtica mayoritaria en hidrocarburos. Este puede ser el caso de los pases andinos con mayores reservas de petrleo: Venezuela y Ecuador (OPEC, 2011).9

El tercer factor que promueve la transicin energtica es la creciente preocupacin por la seguridad energtica a nivel mundial, entendida como disponibilidad, confiabilidad, accesibilidad y sostenibilidad de las fuentes de energa para los consumidores y ciudadanos. Para esto se requiere reducir los riesgos fsicos, econmicos, sociales y ambientales en la provisin de energa (UNEP, 2011; Chester, 2010). Estos tres factores, la mitigacin del cambio climtico, el pico petrolero y la seguridad energtica configuran las bases para la visin de una revolucin energtica donde la matriz energtica empiece a sustentarse en fuentes de energa renovable. Esta visin se manifiesta en el ltimo informe del IPCC (2011) donde se propone, en el mejor caso, que cerca del 77% de la matriz energtica mundial sea alimentada por el uso de fuentes de energa renovable. Estas tienen el potencial de proveer mltiples beneficios como son mejoras ambientales globales y locales, acceso a energa para reas rurales y mejor seguridad energtica (Mitchell et al., 2011). Dicha transicin energtica se empieza a manifestar en las crecientes inversiones en tecnologas de fuentes de energa renovable, que alcanzaron la cifra rcord de USD 243 miles de millones en 2010, a pesar de la crisis financiera global a mediados de 2008, y crecieron a una tasa del 33% entre 2002 y 2009 (UNEP, 2011). Tambin empieza a manifestarse en el ingreso de grandes empresas tradicionales petroleras y de energa al desarrollo de tecnologas y proyectos de fuentes de energa renovable (REN 21, 2011). A la luz de esta realidad y propuesta a nivel global, la hiptesis del presente trabajo es que una matriz energtica con mayor diversificacin en sus fuentes en base a fuentes de energa renovable que operen de manera descentralizada, podra aportar una mejor seguridad energtica, menor vulnerabilidad del sistema y mayores beneficios ambientales en Ecuador. Para ello, se analiz la actual matriz energtica del pas y la propuesta gubernamental de matriz energtica. Ecuador es un pas en desarrollo que con la explotacin petrolera empez la modernizacin de su economa, movindose hacia un mayor crecimiento econmico y consumo energtico. Como resultado de ello, ha tenido una demanda de energa creciente y una modernizacin de su matriz energtica que constituy a los combustibles fsiles en la fuente principal de energa para el pas y a la hidroelectricidad en la principal fuente de electricidad. As, en 2008, el petrleo representaba el 84% de la matriz energtica en el pas y la hidroelectricidad el 59% de la matriz elctrica, con un 38% de electricidad generada en centrales trmicas de combustibles fsiles, mientras que otras fuentes de energa renovable como solar, elica y geotrmica no constituan ni el 1% (OLADE, 2011; Conelec, 2010). Un elemento de poltica clave y que ha influido fuertemente en la matriz energtica en Ecuador son los subsidios a derivados de petrleo. Puede argumentarse que por la presencia de estos subsidios Ecuador muestra un crecimiento mayor que los pases andinos en su demanda de energa, en especial en el sector transporte. Este crecimiento en la energa no se debe en esencia a un uso ms productivo y eficiente de la energa en el desarrollo de actividades de alto valor agregado, sino a un consumo mayor en energa para transporte y para el sector residencial. Este subsidio ha introducido una lgica de ineficiencia en el creciente consumo energtico y pone presin al pas y al gobierno para ampliar cada vez ms las fuentes energticas sin consideraciones de uso apropiado (MEM, 2007). Desde una perspectiva sistmica, no se puede hablar de un cambio de matriz energtica y de la transicin a un pas post petrolero sin revisar la poltica de subsidios. Los subsidios generan impactos ambientales por el creciente uso de derivados de petrleo y por la presin que aaden a la demanda y a su correspondiente necesidad de ampliar las fuentes energticas. Tanto el incremento del consumo como de la infraestructura, aumentan la emisin de contaminantes primarios, con afectacin a la calidad de aire local y regional, y de GEI. La expansin

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de sistemas de generacin, que ocurre frecuentemente en zonas de sensibilidad ecolgica, afecta la biodiversidad y a la calidad del recurso hdrico. La propuesta estatal para el cambio de matriz energtica tiene como estrategia principal en el sector elctrico impulsar el desarrollo de grandes centrales, sobre todo en la vertiente amaznica. As, el 86% de la expansin planificada para el perodo 2009-2020 ser con base en fuentes hidroelctricas (Conelec, 2009). De esta expansin, el 32% se centrar en una sola central hidroelctrica, Coca Codo Sinclair (1500 MW). Sin embargo, esta planificacin no cumplira con la meta 4.3.3. del Plan Nacional para el Buen Vivir (PNBV) que consiste en alcanzar el 6% de fuentes de energa renovable diferentes de la hidroelectricidad en la matriz elctrica. Es decir, la tendencia de la planificacin energtica del pas es hacia una matriz elctrica que continuara dependiendo de la generacin hidroelctrica, en pocas centrales grandes, la mayora ubicadas en el rgimen hidrolgico amaznico. La concentracin de la mayor parte de la generacin hidroelctrica en dicho rgimen y los impactos que el cambio climtico ocasione sobre el recurso hdrico son factores para encontrar vulnerable esta estrategia. Respecto al transporte no existe un documento integrado y especfico del gobierno que planifique este sector de la matriz, como s ocurre en electricidad con el Plan Maestro de Electrificacin 20092020 (PME) del Consejo Nacional de Electrificacin, Conelec, lo cual es crtico si se considera que este sector es el de mayor consumo de energa y crecimiento. De lo que se ha hecho pblico, se puede mencionar la iniciativa de aumentar la produccin de derivados en la nueva Refinera del Pacfico como estrategia para abastecimiento de energa para la transportacin. Sin embargo, esta estrategia profundiza el uso del petrleo y se convierte en vlida en mediano plazo, pues permite reducir la importacin de costosos derivados para uso interno, y apunta a convertir a Ecuador en un pas exportador de derivados (MEM, 2007). Pero, en el largo plazo, dicha estrategia tan slo profundiza la dependencia de una fuente energtica, petrleo, y no plantea opciones de otras fuentes para afrontar el fin de la era petrolera en el pas en los prximos 20 aos (Laherrre, 2008). Entonces, la propuesta de cambio de matriz energtica oficial no conduce sino a la profundizacin de las dos grandes fuentes tradicionales que ha tenido Ecuador: agua y petrleo. Ante esto, diversificar la matriz energtica con ms fuentes de energa renovable aportara a una mayor seguridad energtica y menor vulnerabilidad al suministro de energa en el mediano y largo plazo. Con esta finalidad se evalu las tecnologas de fuentes de energa renovable no hidroelctricas y se identific las de mayor potencial en el pas que son las siguientes: la energa geotrmica con tecnologas de condensing flash plants y binary cycle plants, bioenerga con la tecnologa de combustin combinada co-firing, los sistemas solares de generacin elctrica en base a energa trmica concentrada (CSP), mdulos fotovoltaicos (PV) para generacin tanto de manera descentralizada, en techos residenciales y comerciales, como en plantas a gran escala de paneles; y turbinas en tierra para energa elica. De estas tecnologas, la energa geotrmica es una opcin altamente viable para desarrollarse, porque ofrece un potencial de generacin de electricidad de base (continua), que se manifiesta en factores de planta altos del 60 al 90% (Bruckner et al., 2011). Esta energa de base puede complementar la variabilidad de la hidroelectricidad de rgimen amaznico en el pas y posee un interesante potencial instalable cercano a 534 MW en tres sitios, Tufio-Chiles (139 MW), Chachimbiro (113 MW) y Chalupas (282 MW) (Conelec, 2009). En bioenerga, la generacin de electricidad con residuos agrcolas, como la cascarilla de arroz es una opcin real (Neira et al., 2006). Puesto que los factores de planta de las tecnologas de bioenerga para generacin de electricidad son altos, entre el 55 y el 80% (Bruckner et al., 2011), esta11

tambin puede convertirse en una energa de base y apoyo a la hidroelectricidad. Existen varios retos para lograrlo y uno de ellos es incrementar los factores de planta que actualmente en el pas son de menos del 30%, para lo cual se requiere, entre otras cosas, una adecuada provisin de varios tipos de residuos agrcolas que permita generar durante todo el ao (e.g. logstica y transporte de residuos agrcolas). En energas solares, tanto plantas de mdulos PV como CSP presentan oportunidades en Ecuador. La segunda opcin se encuentra con menos sitios con condiciones apropiadas para su desarrollo, tal es el caso del cantn Macar al sur de Loja. Las tecnologas de energa solar son ms variables y muestran factores de planta menores a 40%, por lo cual, stas no pueden ser energa de base sino complemento. La energa elica presenta zonas de buen potencial para generacin con turbinas en tierras en las crestas de montaas y en emplazamientos cerca del litoral. Entre los sitios reconocidos est el cerro Villonaco en Loja, proyecto de generacin (15 MW) considerado en el PME. Con la finalidad de diversificar la matriz elctrica y otorgar mayor seguridad energtica al pas se recomienda en el corto y mediano plazo priorizar el desarrollo de la energa geotrmica, y por ende la inversin estatal, en el PME; inclusive por encima de los proyectos hidroelctricos pendientes. Los beneficios ambientales de estas propuestas incluiran la reduccin de emisiones de GEI y de contaminantes primarios. Con ello, mejorara la calidad del aire en las ciudades y disminuira el riesgo de enfermedades respiratorias, de piel y cardiovasculares relacionadas con la contaminacin. Sin embargo, las tecnologas de fuentes de energa renovable tienen otros impactos ambientales especficos que necesitan ser considerados al promover su masificacin, y mitigados y manejados de implementarse los proyectos. Por ello, es necesario manejar estos impactos a travs de los mecanismos existentes, adquirir tecnologa, conocimientos y experiencias en cmo mitigarlos y reforzar la institucionalidad para cumplir con un manejo ambiental apropiado. En energa para transporte, en el corto plazo la opcin tcnicamente viable son los biocombustibles de primera generacin pero por sus impactos ambientales y sociales, su desarrollo en Ecuador debe ser analizado ms detenidamente. Se recomienda explorar ms activamente el desarrollo de biocombustibles de segunda generacin por los potenciales menores impactos ambientales que prometen. La electrificacin del transporte es otra opcin para sistemas de movilidad urbana, sin embargo, cuando se trata de la masificacin de vehculos elctricos, el desarrollo de la industria al momento de realizar esta investigacin todava es exiguo. La transformacin de la matriz energtica del pas no slo requiere la adopcin de nuevos instrumentos puntuales de poltica (como la reciente regulacin de precios preferentes para electricidad de fuentes de energas renovables y los incentivos por formularse para incentivar la produccin de biocombustibles) sino el cambio en la planificacin y estructuras que han configurado una matriz centrada en petrleo e hidroelctricas. Entre los elementos que han llevado a dicha configuracin estn la no existencia de un claro lineamiento de poltica energtica y matriz energtica en el largo plazo, la falta de armonizacin entre la planificacin estatal, la visin del PNBV y la ejecucin de actividades por parte de las entidades del sector energtico, la gobernanza jerrquica del sector, la estructura de subsidios a la energa (derivados de petrleo y electricidad), y la falta de desarrollo, a nivel global y nacional, de tecnologas de fuentes de energas renovables. Entonces, es necesario empezar con la construccin de un plan estratgico y a largo plazo de toda la matriz energtica desde la visin sistmica que integre toda la cadena de produccin de la energa y las interrelaciones con otros sectores y polticas pblicas (agricultura, ambiente, recurso

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hdrico, produccin y empleo, planificacin urbana). Dicho plan debe estar armonizado a la visin y a los objetivos especficos del PNBV y debe contener estrategias, actividades y proyectos especficos que delineen la transicin de la matriz energtica y su aporte a la construccin de un pas post-petrolero como consta en la visin del PNBV. Adems, la poltica e institucionalidad del sector energtico requiere de la adopcin de una visin sistmica de la problemtica energa-ambiente y desarrollo con la finalidad de evaluar mejor los impactos de los proyectos, disear planificacin alternativa y mitigar sus impactos. Ms all de la elaboracin de un documento estratgico, otro gran reto es pensar qu institucionalidad y gobernanza pueden ayudar a superar la falta de armonizacin entre la planificacin y la ejecucin de actividades especficas de cada entidad del sector energtico. En este sentido, una cogobernanza del sector energtico como la existente en Per y Colombia puede apoyar a una mayor diversificacin de la matriz energtica y a un uso ms eficiente de la energa (Fontaine, 2011). Respecto de los subsidios a derivados de petrleo, es recomendable pensar y evaluar los verdaderos logros e incentivos que esta poltica ha ocasionado en el pas. Desde una perspectiva sistmica de poltica energtica no es eficiente ni coherente promover incentivos a fuentes de energa renovable por un lado, mientras que por otro se subsidia los precios de combustibles fsiles, haciendo ms baratas sus tecnologas convencionales e incentivando un creciente consumo energtico. Por ello, se recomienda modificar la poltica de los subsidios para su eliminacin gradual o focalizacin que permita contar con financiamiento al sector energtico. El problema de fondo de mantener la poltica de subsidios es que desde el ao 2000 la tendencia global en los precios de la energa es creciente. Incluso, con el desarrollo de tecnologas de fuentes de energa renovable no es probable que los precios de la energa retornen a niveles tan bajos como los de las dcadas de los 80 y 90 (grfico 13), cuando la poltica de subsidios se fij en Ecuador. Los altos precios que traiga el pico petrolero pueden convertirse en una oportunidad si la visin apropiada, la institucionalidad y la poltica energtica se ponen en marcha para aprovechar los excedentes y reinvertirlos en financiar la transicin energtica. Es esencial no slo promover un cambio tecnolgico y de infraestructuras, sino un cambio de visin y concepto de los sistemas energticos, que trascienda la visin tradicional de favorecer el desarrollo de grandes proyectos centralizados de generacin de energa (e.g. grandes centrales hidroelctricas, de carbn, diesel o nucleares) en lugar de varias centrales distribuidas a base de fuentes de energa renovable. Ecuador y los pases en desarrollo necesitan reflexionar sobre cul es su situacin frente a la transicin energtica Se visualiza al pas realizando una adopcin pasiva y sin planificacin de sistemas y tendencias desarrolladas a nivel global? Es posible tener un nivel de autodeterminacin como pas en estas propuestas y adoptar poltica y planificacin energtica que adapten activamente las propuestas de tecnologas de fuentes de energa renovable a la visin e intereses nacionales?

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Objetivos de la investigacinGeneralAnalizar la viabilidad estratgica de proponer una matriz energtica diversificada en sus fuentes de energa renovable en Ecuador.

Especficos Revisarlasituacinactualytendenciasmundialessobrelasfuentesdeenergarenovable y la transicin energtica. Comprenderlasimplicacionesdelcambioclimticoenlamatrizenergtica,tanto desde la perspectiva de mitigacin como desde la de adaptacin. Estudiarlasituacinactualypropuestagubernamentalsobrelamatrizenergtica del Ecuador. Sistematizarlosfactorescrticosparalaadopcinydesarrollodefuentesdeenerga renovable en Ecuador.

HiptesisUna matriz energtica con mayor diversificacin en sus fuentes a base de energas renovables que operan de manera descentralizada aportara mayor seguridad energtica, menor vulnerabilidad del sistema y notables beneficios ambientales en Ecuador.

MetodologaLa metodologa del estudio consiste primero en una revisin de literatura y estado del arte en artculos acadmicos, reportes de instituciones, libros y publicaciones de revistas acadmicas sobre la situacin y las tendencias mundiales en fuentes de energa renovable. De igual manera, se revisar literatura sobre cambio climtico y sus implicaciones en temas energticos, tanto desde la perspectiva de mitigacin como la de adaptacin. Cuando sea pertinente se utilizarn bases de datos de libre disponibilidad en temas energticos y sus aspectos relacionados, impactos, econmicos, sociales y ambientales. El segundo momento comprende analizar los documentos nacionales oficiales sobre la matriz energtica de Ecuador. Para ello se utilizarn el Plan Nacional para el Buen Vivir 20092013, las Estadsticas del Sector Elctrico Ecuatoriano y el PME publicados por el Conelec. En tercer lugar, se recopilar informacin nacional oficial disponible sobre los aspectos tcnicos, sociales, costos e impactos ambientales asociados a las diferentes fuentes de energa renovable existentes y planificadas. Adems, se recopilarn datos similares de la regin o de referentes internacionales de relevancia. Finalmente, se sistematizar la informacin de los factores crticos en la adopcin y uso de fuentes de energa renovable en Ecuador que provean elementos para el anlisis expresado en el objetivo de este trabajo.15

Parte I Situacin y tendencias mundiales en energa y transicin energtica

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Parte I

Situacin y tendencias mundiales en energa y transicin energtica1. Matriz energtica en el mundo y en Amrica LatinaMatriz energtica y energa primariaLa energa es un elemento fundamental en el desarrollo y crecimiento de la economa mundial. Sin embargo, no es la energa en s misma la que tiene valor para las personas sino los servicios que presta. Los servicios energticos cubren una demanda amplia y variada: iluminacin, confort (calefaccin, aire acondicionado), refrigeracin, transporte, comunicacin, tecnologas de informacin, produccin de bienes y servicios, entre otros (Rogner y Popescu, 2000). La economa requiere energa para su funcionamiento y la tendencia mundial muestra crecimiento de la demanda energtica conforme crece la economa (Anderson, 2000; IEA, 2008; 2010). El sistema energtico bsicamente comprende dos sectores: la oferta energtica y la demanda de energa. Las tecnologas de uso final permiten que la energa se transforme en servicios energticos. La oferta energtica engloba procesos que van desde la extraccin o uso de recursos para generar energa (e.g. petrleo, gas, carbn, agua), la conversin de stos a formas ms tiles y valiosas de esta (electricidad, gasolina) y la entrega o transmisin a los usuarios finales (Rogner y Popescu, 2000). El sistema energtico es movido por la demanda de servicios energticos, pero la disponibilidad de energa y flujos energticos est determinada por los recursos y procesos de conversin existentes. Por lo tanto, los flujos energticos y la demanda por energa interactan conjuntamente (Rogner y Popescu, 2000). Los resultados de estas interacciones estn representados en los balances energticos de un pas, de una regin o a nivel mundial. Estos balances energticos reflejan la estructura del sector energtico, es decir la matriz energtica, expresando las tendencias en produccin y consumo de energa por fuentes y sectores (Fontaine, 2011). La matriz energtica expresa el total de energa demandada y utilizada. La energa primaria comprende las energas encontradas en la naturaleza y que no han pasado por ningn proceso humano de conversin; es decir los recursos naturales disponibles (energa hidrulica, elica, solar) y los combustibles crudos (petrleo, carbn, biomasa). Por otro lado, la energa secundaria es aquella que resulta de la transformacin o conversin de las fuentes de energa primaria (e.g. petrleo a gasolina, hidrulica a electricidad).17

Parte I. Situacin y tendencias mundiales en energa y transicin energtica

El consumo total de energa se suele expresar como energa primaria, pues se refiere al total de fuentes bsicas de energa que se utiliza para generar los servicios energticos. En los ltimos 200 aos, el uso de energa primaria ha crecido veinte veces mientras que la poblacin se ha multiplicado por seis. Prcticamente, el consumo explosivo de energa en el mundo comenz despus de la Segunda Guerra Mundial (de 1950 en adelante). Dicho aumento est estrechamente relacionado al crecimiento poblacional y al crecimiento de la economa, especialmente en pases desarrollados, durante los aos de postguerra. Como resultado, desde 1970 hasta el presente se ha duplicado el consumo de energa en el mundo, es decir en apenas 40 aos (Grbler, 2008; WB, 2010a).

De 1850 a 1950 el consumo de energa creci en promedio 1,5% por ao y estaba sustentado esencialmente en el carbn. De 1950 a 2006 el consumo de energa creci 2,7% cada ao y se sustent en el petrleo y el gas natural. Aunque este crecimiento ha tenido lugar tanto en pases desarrollados como en pases en desarrollo, han existido diferencias. Primero, en los pases desarrollados el crecimiento del consumo es principalmente movido por incrementos en el nivel de ingreso que conllevan a un mayor consumo per cpita de energa. Por otro lado, el incremento de consumo de energa en pases en desarrollo ha ocurrido principalmente a un incremento en la poblacin antes que a un incremento en el uso de energa per cpita (Grbler, 2008). Sin embargo, ante la creciente economa de los pases en desarrollo, especialmente las economas emergentes (China, India, Brasil, Mxico), esta tendencia va a cambiar, hacia una mayor demanda de energa per cpita en pases en desarrollo (WB, 2010a). En los ltimos aos (1980 a 2006) la energa primaria de mayor importancia en la matriz energtica mundial es el petrleo, aunque su participacin en trminos porcentuales es decreciente. As, mientras en 1980 el consumo de petrleo fue de 3107 Mtep representando el 43% de toda la matriz energtica (es decir 43% de todo el consumo de energa primaria); en el ao 2000 dicho consumo creci a 3649 Mtep pero tan slo represent el 36%; y en 2006 fue de 4029 Mtep pero tan slo represent el 34%. Las fuentes de energa primaria que han incrementado su participacin en la matriz energtica, ocupando este espacio dejado por el petrleo, son el gas natural y el carbn (IEA, 2008) (grfico 1). De esta manera, se increment el consumo de gas natural de 1235 Mtep en 1980 a 2407 Mtep en 2006. Por ello su participacin en la matriz energtica creci de 17% a 21% respectivamente. El consumo de carbn aument de 1788 Mtep a 3053 Mtep durante 1980 a 2006, por lo cual su participacin en la matriz energtica creci de 25% a 26% (IEA, 2008). La matriz energtica mundial

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ha sustentado su crecimiento en combustibles fsiles, aun cuando el petrleo ha dejado de tener la participacin del pasado, la sustitucin de ste, en su mayora hasta el presente, ha sido por otros combustibles fsiles: gas natural y carbn. Por ello, los combustibles fsiles brindan el 80% de toda la energa primaria consumida en el mundo (IEA, 2008; WB, 2010a). El uso de estos combustibles fsiles ha trado como consecuencia la emisin de gases de efecto invernadero (GEI), dixido de carbono CO2, y otros contaminantes como monxido de carbono, xidos de nitrgeno, dixido de azufre y de otro material particulado. Asociado a estos GEI y contaminantes estn presentes algunos de los ms crticos problemas ambientales como el cambio climtico y la contaminacin del aire en ciudades y su efecto en detrimento de la salud de los habitantes (WB, 2010a; Vallero, 2008).

La restante energa primaria ha provenido de fuentes nucleares, biomasa y desperdicios, hidroelctrica y otras fuentes de energas renovables (grfico 2). De los tipos de fuentes primarias anotadas, la que mayor participacin representa es biomasa y desperdicios (10% de la matriz energtica en 1980 y en 2006). Eso se debe a que en sta se engloban aquellos usos tradicionales de biomasa para coccin, calefaccin e iluminacin principalmente en viviendas rurales en pases en desarrollo de frica, Asia y Amrica Latina. La poblacin que depende de este tipo de combustibles tradicionales, utilizndolos con mecanismos ineficientes para coccin, calefaccin e iluminacin, asciende a 2500 millones de personas. Sin embargo, stos combustibles tradicionales pueden ocasionar problemas en la salud, el ambiente y la productividad econmica de quienes dependen de ellos (IEA, 2008). La contaminacin dentro del hogar por la quema de lea, carbn o biomasa origina problemas respiratorios; muchos hogares de bajos recursos destinan una gran parte del tiempo y esfuerzo a la recoleccin de stos combustibles, en detrimento del tiempo asignado a actividades ms productivas. Inclusive, en muchos casos el uso de biomasa local agrava problemas ambientales como deforestacin y degradacin de bosques (IEA, 2008). La energa nuclear ha crecido en su participacin en la matriz energtica de producir 186 Mtep en 1980 (3% del total de energa primaria) a 728 Mtep en 2006 (6% del total). Esta tendencia podra acentuarse con nuevas centrales nucleares en economas emergentes como China, India y Brasil (IEA, 2008). La energa hidrulica e hidroelctrica ha aumentado su produccin de 148 Mtep en 1980 a 261 Mtep en 2006, pero su participacin en la matriz energtica mundial ha sido constante en 2%. A

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pesar de esto, la hidroelectricidad es la fuente ms importante de electricidad basada en fuentes de energa renovable en el mundo y aporta 16% de la potencia total elctrica mundial (WB, 2010a). Finalmente, las fuentes de energa renovable han tenido un incremento moderado en su produccin de energa y en su participacin en la matriz energtica mundial. As, de producirse 12 Mtep en 1980 creci a 66 Mtep en 2006, aumentando de 0,2% a 0,6% del total de la matriz energtica global. Pero, ante los avances tecnolgicos y su ventaja en costos, junto al reto mundial de transformar los sistemas energticos, las fuentes de energa renovable empezarn a tomar un rol mucho mayor en la futura matriz energtica (WB, 2010a; UNEP, 2011).

Demanda de energaEn la seccin anterior se mencion que el sistema energtico tiene dos componentes fundamentales, la oferta y demanda. La demanda de energa determina la estructura y el tamao del sistema energtico. A su vez, es determinada por las fuerzas fundamentales que son: la estructura econmica, la demografa, las tecnologas finales de uso de energa, la geografa, la dotacin de recursos naturales, los patrones de consumo y estilos de vida, factores polticos, legales e institucionales (Rogner y Popescu, 2000). Por lo tanto, depende de la configuracin de estas fuerzas motores en cada sociedad, ciudad y pas cmo y para qu se est utilizando la energa. En tendencias generales, pases con una alta proporcin de su PIB en el sector servicios y un gran peso de la electricidad en la composicin de la matriz energtica final, tienen intensidades energticas1 menores que pases con alta participacin de industrias intensivas en materiales y que basan su energa en petrleo y carbn (Rogner y Popescu, 2000). El desarrollo econmico a nivel mundial y el incremento en el ingreso per cpita ha sido otra de las fuerzas motoras para originar un repentino aumento de la demanda de energa; en especial en la segunda mitad del siglo XX cuando el paradigma de consumo en masa se impuso. De esta manera, el consumo de energa est estrechamente relacionado a la adquisicin de bienes consumidores de energa (e.g. electrodomsticos, computadoras, telfonos celulares, vehculos, entre otros). Por lo tanto, mientras mayor desarrollo econmico e ingreso, mayor es el consumo de estos bienes por parte de las personas y mayor ser su consumo energtico (Lescaroux, 2011). A su vez, esta demanda es influenciada por las innovaciones tecnolgicas, tanto para un uso creciente de energa como para eficiencia en su aprovechamiento. En el primer caso, mayores innovaciones tecnolgicas conllevan el aparecimiento de ms bienes de consumo dependientes de energa (e.g. el creciente uso de aparatos electrnicos y comunicacionales). Y, por otro lado, mayores innovaciones tecnolgicas permiten que se mejore la eficiencia energtica de las tecnologas y se reduzca el consumo. Ambas tendencias interactan aunque el resultado final actual no favorece la reduccin de demanda y consumo de energa (Lescaroux, 2011). Pero la demanda de energa tambin procede de la produccin de bienes y est determinada por la composicin del sector productivo la cual evoluciona conforme una economa pasa por distintas etapas de desarrollo. En la primera fase de crecimiento econmico cuando la industria pasa a jugar un rol ms importante sustituyendo a los sectores primarios (agricultura, pesqueras y silvicultura), crece la demanda de energa al requerirse mayores cantidades para la industrializacin y produccin de bienes y servicios. Si la economa contina su crecimiento, eventualmente la industria perder protagonismo en el consumo de energa y la participacin creciente se ubicar en el sector servicios (Lescaroux, 2011).1 La intensidad energtica mide la efectividad del uso de energa y de sus patrones de consumo en una economa. Se expresa como la cantidad de energa final por unidad de produccin econmica (toe/US$).

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Otra fuerza motor importante en la demanda de energa es la urbanizacin. En los ltimos 40 aos la tendencia ha sido a una creciente urbanizacin de la poblacin rural, tanto en pases desarrollados como en pases en vas de desarrollo. Actualmente, las ciudades del mundo consumen 2/3 de toda la energa global y poblacin de las ciudades tiende a crecer mucho en los prximos 20 aos: de 3000 millones a 5000 millones de personas vivirn en ciudades, especialmente en pases en desarrollo (WB, 2010a). Las fuerzas motoras mencionadas han ocasionado que la demanda de energa primaria mundial haya crecido el 1,9% anual entre 1980 y 2006. Si se analiza por sectores, el que tuvo mayor crecimiento anual en este perodo fue el transporte con un 2,9% anual. Despus est el residencial, con 1,7% y finalmente la industria con 0,8% (IEA, 2008). La participacin de estos tres sectores en la demanda de energa mundial ha cambiado a lo largo de las tres ltimas dcadas. As, en 1980 la industria tena el 33% de la demanda de energa y decrece a ser el 27% en 2006. El sector residencial, servicios y agricultura mantuvieron su participacin de 37% a 36% en el mismo perodo. Finalmente, el transporte aument su participacin de 23% en 1980 a 28% en 2006 (grfico 3). Revisando ms detalladamente a nivel de cada pas, se puede afirmar que el consumo de energa residencial constituye la mayora en pases que se encuentran en fases tempranas de desarrollo. La demanda de energa para la industria empieza a ser ms importante conforme estos pases tienden a moverse a economas emergentes industriales. Pero conforme se incrementa el ingreso per cpita y la economa alcanza mayor desarrollo, la participacin de este sector decrece. En los servicios la tendencia es similar pero su consumo de energa solo crece en niveles mayores de ingreso per cpita (Lescaroux, 2011). El transporte es el nico sector que crece sostenidamente durante todas las etapas de desarrollo econmico y en todos los niveles de ingreso. Inclusive en pases con elevados ingresos el crecimiento del consumo de combustibles para transporte es mayor al de la demanda de energa residencial, industrial y de servicios. El crecimiento del transporte es constante y por ello su participacin aumenta desplazando a otros sectores (Lescaroux, 2011). Por supuesto, esta descripcin general se matiza en la realidad por varias heterogeneidades ocasionadas por factores como (Lescaroux, 2011; WB, 2010a): lainequidadenunpas,ladesigualdaddeingresoinfluyeenlacantidaddeenergaconsumida en transporte y residencial; larealidadgeogrficadelasnaciones,existemayorconsumoelinviernoendondesenecesita calefaccin; la estructura del transporte, el consumo de energa ser mayor en pases con mayores hbitos de conduccin, sin masificacin de transporte pblico y con bajas densidades poblacionales en la zona urbana.

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En resumen, a nivel mundial existen pases atravesando por distintas etapas de desarrollo econmico, niveles de ingreso per cpita y con factores y realidades particulares. Algunos han aumentado su consumo energtico en la industria, otros en los servicios. Sin embargo, la tendencia a nivel mundial se resume en que el transporte es el sector de mayor crecimiento en la demanda de energa y cada vez juega un rol ms importante en la matriz energtica global. Las tendencias analizadas anteriormente corresponden a la estructura de la demanda de energa en el largo plazo. Definitivamente, en el corto plazo existen otros factores que influyen en la demanda de energa en un ao determinado. Por ejemplo, en 2009 la recesin mundial llev a un decrecimiento del consumo total de energa primaria global (IEA, 2010a). A pesar de esa desestabilizacin causada por la crisis econmica, el consumo de energa (y sus emisiones de GEI asociadas) tuvo un nuevo pico en 2010 (IEA, 2011b). Lo anterior unido a las polticas de los gobiernos respecto al cambio climtico, pico petrolero y la seguridad energtica sern los factores que determinen el futuro de la matriz energtica mundial en el largo plazo (IEA, 2010a).

Proyecciones de la demandaEn el ao 2005, la demanda de energa de pases que no pertenecen a la Organizacin para la Cooperacin y el Desarrollo Econmico (OCDE)2 super por primera vez a la de los pases de la OCDE. Esto significa que las economas emergentes y los pases en desarrollo estn incrementando su consumo energtico, y por lo tanto, adquiriendo una mayor participacin en la matriz energtica mundial. El mayor crecimiento de la demanda de energa fuera la OCDE se proyecta a futuro, especialmente en China, India y otras economas emergentes en Asia y Medio Oriente. De esta manera, acorde a las proyecciones futuras de IEA (2008), el crecimiento de la demanda de energa a 2030 ocurrir en un 87% en economas emergentes y pases en desarrollo. En el Informe sobre el Desarrollo Mundial 2010 del Banco Mundial, se afirma que es probable que cerca del 90% del incremento mundial del consumo de energa ocurra en los pases en desarrollo (WB, 2010a). Mientras el total se proyecta en un aumento del 1,4% anual a 2035, para los pases que no forman parte de la OCDE la tasa de crecimiento es mayor: 2,2% por ao (UNEP, 2011). Los principales motores del crecimiento de energa en las economas emergentes son el incremento del ingreso per cpita, la expansin industrial, el aumento de poblacin y la creciente urbanizacin de esta poblacin (IEA, 2008). Recordemos que el mayor incremento en la urbanizacin de la poblacin en los prximos 20 aos ocurrir en los pases en desarrollo. Pero adems, la modernizacin de los combustibles en esos pases abona la demanda de energa. Por ejemplo, el reemplazo de fuentes tradicionales de biomasa (lea y carbn) por combustibles ms eficientes (gas y petrleo) (IEA, 2008). En 2006 el mundo demand una cantidad de energa primaria equivalente a 11 730 millones de toneladas equivalentes de petrleo (Mtep3) o 491,2 exajoules (EJ)4 (grfico 2). Acorde a las proyecciones de IEA (2008) esta demanda de energa primaria crecer casi en el 45% a 712,5 EJ para 2030, lo cual equivale a un uso energtico de 17 014 Mtep. Analizando estos nmeros: si la tendencia de desarrollo de la economa de China contina, para 2030 el incremento de su consumo de energa ser cuatro veces mayor que el de Latinoamrica y frica juntas y tres veces mayor que el de todos los pases de la OCDE (IEA 2008). Este crecimiento exponencial de la economa de pases emergentes y, por lo tanto, de su demanda de energa2 3 4 La OECD est compuesta por 34 pases entre los cuales constan principalmente pases desarrollados como Estados Unidos y de la Unin Europea. Unidad de energa que mide toda la energa consumida como la electricidad, combustibles y otros en una unidad comn energtica que es la energa producida por determinado nmero de toneladas equivalentes de petrleo. El factor de conversin de unidades de Mtep a EJ es 1 EJ = 23,88 Mtep (IEA 2010b).

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imponen un reto formidable a los sistemas energticos. Por ejemplo, en los prximos veinte aos el crecimiento esperado de la demanda de electricidad requiere la instalacin de al menos tantas centrales elctricas cmo las que se construyeron durante todo el siglo XX. En perspectiva esto significa que se debe construir una planta de 1000 MW cada 3,5 das. (Lior, 2010). Actualmente, China ya construye una planta de electricidad basada en carbn de 1000 MW cada semana (Lior, 2010). Otras proyecciones muestran que los requerimientos energticos pueden ser mayores dependiendo de la tendencia que siga el mundo y la economa a futuro. Por ejemplo, si el mundo contina en la tendencia de rpido crecimiento econmico, con un crecimiento poblacional que se incrementa hasta mediados del siglo y una tendencia al incremento del ingreso per cpita y su asociado consumo energtico5, la demanda de energa primaria total podra llegar hasta a 783,46 EJ 22.179 Mtep para 2050 (IIASA, 2009). Por otro lado, si la tendencia mundial del crecimiento econmico se concentra en los sectores de servicios e informacin, con reducciones en la intensidad material de la economa y el uso de tecnologas limpias y eficientes6, el consumo total de energa primaria podra llegar a un valor menor de 734,17 EJ 20 799 Mtep para 2050 (IIASA, 2009). En un plazo ms largo, existen diferentes modelos y proyecciones internacionales sobre el probable consumo energtico futuro. Con las tendencias actuales (escenario A2) la demanda mundial de energa primaria podra llegar a ser alrededor de 900 EJ en 2050 y entre 1200 y 1700 EJ en 2100 (WB, 2010a, IIASA, 2009). Esto significa que la demanda de energa primaria se triplicara durante el presente siglo (grfico 4).

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La descripcin de este escenario corresponde al escenario A2 estandarizado por IPCC (2000). La descripcin de este escenario corresponde al escenario B1 estandarizado por IPCC (2000).

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Si bien este crecimiento contina siendo enorme, no es tan explosivo como el ocurrido a finales del siglo XX, donde en los ltimos 50 aos el consumo de energa creci casi cinco veces (grficos 1 y 4). Para poder abastecer esta demanda creciente se requiere una transicin energtica. La situacin se agrava an ms si se considera que la cobertura de esta demanda debe analizarse bajo la ptica de los crecientes impactos ambientales asociados. El mayor impacto ambiental global del consumo de energa es el agravamiento del cambio climtico, causado por una creciente emisin de GEI a la atmsfera (Le Treut et al., 2007; WB, 2010a). Por lo tanto, para cubrir la creciente demanda energtica mundial sin poner en riesgo la estabilidad climtica del planeta se requiere una transicin energtica global que apunte a reducir la demanda total de energa, a travs de la eficiencia energtica, y a diversificar las fuentes a base de energas sustentables (Lior, 2010; WB, 2010a). Estos aspectos se analizan con ms detalle en la seccin transicin energtica.

Matriz energtica en Amrica LatinaEn Amrica Latina7 la demanda de energa ha seguido la tendencia mundial de crecimiento durante el perodo 1980-2006; inclusive con una tasa promedio anual del 2%, superior al promedio mundial del 1,6% (IEA, 2008). Cabe mencionar que esta tasa es superior a la de Norteamrica (0,6%), Europa (0,3%) y de la OCDE (0,5%) (IEA, 2008). Esto ratifica que desde las ltimas dcadas del siglo XX la tendencia es mayor en pases en desarrollo8. Uno de los retos es dotar de fuentes seguras, modernas, accesibles y limpias a la creciente poblacin de estos pases. Sin embargo, otras regiones en desarrollo muestran un crecimiento de su demanda energtica mayor a Latinoamrica. Tal es el caso de India (3,5%), China (3,0%), Medio Oriente (3,2%) y Asia (2,8%) (IEA, 2008). En valores totales, la demanda de energa en Amrica Latina creci del 3,1 millones de kbep en 1985 a 5,5 millones de kbep en 2008. Esto significa un incremento del 78% en poco ms de 20 aos. El consumo del ao 2008 corresponde a 767,3 Mtep 32,1 EJ. En perspectiva, respecto a la demanda mundial de energa primaria, en 1980 Amrica Latina represent el 4,1% del total mundial y en 2008 creci al 5,1% (OLADE, 2011). En la estructura de la matriz energtica en Amrica Latina, en 1985, el 69% de sta se bas en combustibles fsiles (petrleo y derivados, gas natural, carbn y coque). Para 2008 increment su dependencia de combustibles fsiles al 73% (OLADE, 2011; OLADE, 2009). Lo anterior ocurri principalmente ante la disminucin del aporte de energas tradicionales de biomasa (e.g. lea y carbn) dada la modernizacin de combustibles para coccin, calefaccin e iluminacin en los pases de la regin (grfico 5) (IEA, 2008). Por lo tanto, la tendencia general en la regin es a un crecimiento del consumo de energa y a una modernizacin de las fuentes de energa, lo cual se puede explicar parcialmente por el incremento poblacional y por la tendencia a la urbanizacin de la poblacin. Respecto a otras fuentes de energa, el aporte de la hidroelectricidad se ha mantenido constante en 9%. Esto muestra que ha existido un estancamiento en la inversin para aprovechamiento de energa hidroelctrica en la regin, lo cual coincide con una tendencia a nivel mundial de falta de inversin durante las ltimas dcadas. De hecho, el crecimiento de la generacin de energa hidroelctrica decreci de 4,2% en la dcada del 90 a 2,9% en la primera dcada del 2000 (BP, 2009). Sin7 Por Amrica Latina se sigue la definicin de los pases que son integrantes de OLADE (Organizacin Latinoamericana de Energa). stos son de Amrica del Sur, Argentina, Brasil, Chile, Paraguay, Uruguay, Bolivia, Colombia, Ecuador, Per, Venezuela, Guyana y Surinam; del Caribe, Barbados, Cuba, Granada, Hait, Jamaica, Trinidad & Tobago, Repblica Dominicana; y de Mesoamrica, Belice, Costa Rica, El Salvador, Guatemala, Honduras, Nicaragua, Panam y Mxico. El perodo comparado en este primer prrafo (1980-2006) no coincide exactamente con el perodo de anlisis de prrafos siguientes (1985-2008) puesto que el breve anlisis del primero se realiz con datos del Informe IEA 2008, mientras que los del segundo con datos de OLADE 2011. Sin embargo, ambos perodos muestran tendencias de las dcadas de 1980, 1990 y 2000.

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embargo, dicha tendencia se est revirtiendo a nivel mundial y en Amrica Latina, con el desarrollo de proyectos de aprovechamiento en escalas mediana y grande (IEA, 2008; 2006). An cuando en la matriz energtica total la energa hidroelctrica represente slo un 10%, su importancia en la matriz elctrica es muchsimo ms acentuada. As, Latinoamrica es la regin que ms depende de la hidroelectricidad: 66% del total de electricidad generada en la regin provino de hidroelctricas en el perodo 2000-2008. Esta tendencia puede continuar o incluso incrementarse puesto que todava queda un amplio potencial de hidroelectricidad tcnicamente factible de ser explotado en la regin (BP, 2009; WEC, 2007).

Respecto a otras fuentes de energas alternativas se observa un ligero incremento en su importancia en la regin, como en el caso de la geotrmica que sube del 1% al 2% entre 1985 y 2006. En 2008, se observa que la produccin de biocombustibles ha ganado espacio y es la segunda energa renovable ms importante (2%). Con el caso del etanol, Brasil representa el 99% de la produccin y destina el 79% para consumo interno y el 19% para exportacin (OLADE, 2009). Otros pases que estn promoviendo programas ambiciosos de produccin de biocombustibles son Colombia, Venezuela, Costa Rica y Guatemala, con etanol a base de caa de azcar, y Argentina, con biodiesel a base de soya. Con este el pas ha llegado a ser uno de los cinco mayores productores a nivel mundial (Janssen et al., 2011). Otras fuentes de energa renovable como la solar y elica no tienen aportes significativos hasta el momento en la matriz pues no se visualiza su contribucin en los agregados macro (OLADE, 2009). En este sentido, Amrica Latina ha seguido la tendencia mundial de no diversificarse hacia otras fuentes de energa no convencionales y diferentes a combustibles fsiles. Finalmente, la energa nuclear increment su aporte en la matriz para ser el 1% del total en 2008. La energa nuclear existe con la tecnologa de fisin en Brasil (59% del total de energa nuclear producida en la regin), Argentina (36%) y Mxico (5%) (OLADE, 2009). Analizando el consumo de energa por sectores en Amrica Latina, la tendencia en el perodo 1985 a 2006 ha sido un crecimiento de la participacin del transporte (del 32% del total de la matriz

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energtica al 37%) y de los servicios (del 4% a 5%). La industria mantuvo constante su cuota en el 36%, el sector residencial decreci del 23% al 17%, y en conjunto la agricultura, pesca y minera mantuvieron su porcin en el 5% (OLADE 2011; OLADE 2009). Esto evidencia que la regin sigue la tendencia mundial, en la cual el transporte es el principal motor de demanda de energa. En los pases en fases tempranas de desarrollo econmico, en donde el consumo residencial es el mayor entre todos los sectores, las industrias empiezan a subir su demanda de energa conforme tienden a convertirse en economas emergentes. Pero, conforme se incrementa el ingreso per cpita y la economa alcanza mayor desarrollo, la participacin del sector decrece (Lescaroux 2011). En Amrica Latina se visualiza en parte este cambio en el perodo 1985-2008 puesto que el consumo del sector residencial decreci, pero la industria no aument su participacin. El comercio, compens la cada de la porcin del consumo residencial. Por otro lado, segn Lescaroux (2011), el sector que crece constantemente durante todas las etapas de desarrollo econmico y niveles de ingreso per cpita su participacin en la matriz energtica es el transporte, con su consumo de combustibles. Esta tendencia s est presente en Amrica Latina y de hecho es el nico sector cuya compensacin crece constantemente. Si se analizan las tasas del consumo energtico en este perodo, los sectores de mayor crecimiento son el comercial (141%), construccin y otros (123%) y transporte (113%) (OLADE, 2011; 2009). Por ello, el aumento del consumo energtico en Amrica Latina est principalmente motivado por combustibles para transporte, por energa para servicios comerciales y para industrias. Si se analiza especficamente el consumo de energa por sectores y por tipo de combustible se aprecian las diferencias que cada fuente de energa aport en los aos 1985 y 2008. As, en la industria el principal combustible es el gas natural, tanto en 1985 como en 2008 (26% del consumo total de energa del sector). Los cambios observados en el uso de combustibles en este sector es un incremento de la electricidad (17% a 22%) y del carbn mineral y coque (5% a 11%) ante un menor uso de fueloil, diesel y derivados de petrleo (22% a 15%) y biomasa (25% a 18%) (OLADE, 2011; 2009). En el sector residencial, el principal combustible contina siendo la biomasa (lea, carbn y caa) aunque su participacin decreci de 55% a 39% por la modernizacin en muchos hogares a energas ms limpias: electricidad para iluminacin (12% a 25%), gas natural para coccin (7% a 12%). Los combustibles derivados de petrleo como fueloil, diesel, gasolinas y otros mantuvieron su participacin casi constante (alrededor de 25%). En el transporte, los combustibles base son los derivados de petrleo, especialmente gasolina y fueloil; stos representan 97% del consumo del sector. El restante 3% proviene del gas natural en 2008, una innovacin respecto a 1985 donde los autos funcionando con gas no aportaban de manera representativa al consumo (OLADE, 2011; 2009). Finalmente, en el sector comercial la principal fuente de energa es la electricidad. Este tipo de energa aument su participacin del 59% al 70%, sustituyendo a los derivados de petrleo que decrecieron del 28% al 17%. El tercer lugar le corresponde al gas natural que mantuvo su participacin en 10%. En resumen, las tendencias en energa de Amrica Latina apuntan a un crecimiento de la demanda mayor que el promedio mundial. Especficamente por sectores, transporte y comercio son los que ms espacio han ganado en las ltimas dcadas. El sector residencial ha disminuido su participacin en el total de energa consumida, pero en su estructura ha ocurrido un cambio de modernizacin de fuentes de energa de biomasa tradicional (en especial lea y carbn) a fuentes modernas (electricidad y gas natural). Esto ha trado beneficios como reduccin de contaminacin dentro del hogar por la quema de lea, carbn o biomasa, evitando problemas respiratorios; disminucin de la presin sobre los bosques por la recoleccin de lea para fines energticos y un mejor uso del tiempo en los hogares

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al no destinarlo a actividades de recoleccin de biomasa tradicional (IEA, 2008). En proyeccin, si la electricidad empieza a ser ms importante, tanto en el sector residencial y en el comercial, el reto para la regin est en encontrar fuentes seguras y limpias para proveer de energa moderna a sus habitantes. En el caso del transporte, el reto a futuro profundizar la diversificacin de la matriz para eliminar la dependencia de combustibles fsiles. Uno de los primeros pasos en esa direccin son los programas en biocombustibles, en especial en pases como Brasil, Argentina, Colombia, Venezuela, Costa Rica y Guatemala. Sin embargo, su sostenibilidad para una difusin a escala masiva todava est en debate (Janssen et al., 2011). Otra opcin interesante respecto al transporte son los vehculos y trenes elctricos, pero la pregunta de fondo contina siendo de qu fuentes provendr la energa elctrica para abastecer a dichos sistemas (Lior, 2010). Para Amrica Latina, emprender un camino hacia un desarrollo energtico sustentable, al igual que para el resto del mundo, constituye uno de los mayores retos del presente siglo.

Matriz energtica en los pases andinosAnalizando con mayor detalle la demanda de energa primaria en los pases de Sudamrica (perodo 1985-2008) se ve que Ecuador es el cuarto pas con mayor tasa de crecimiento, con un aumento ms fuerte que sus vecinos andinos Colombia, Per, Venezuela y Bolivia. Los tres primeros estn entre los de menor crecimiento en la demanda de energa del subcontinente.

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Lo registrado en Ecuador puede tener diversas explicaciones. Entre ellas se puede mencionar el subsidio a derivados de petrleo que facilit un uso creciente de los combustibles fsiles para transporte y coccin. La estructura de la matriz energtica a 2008 por fuente denota que los combustibles fsiles son el motor en los pases andinos, aunque esta dependencia es ms acentuada en Venezuela (89%), Ecuador (85%) y Bolivia (82%), que en Colombia (74%) y Per (71%). Cabe anotar que el consumo de biomasa tradicional es bajo en pases con subsidio a combustibles fsiles como Ecuador (6%) y prcticamente inexistente en Venezuela, mientras que en los pases sin subsidio a combustibles fsiles, Per (16%), y Colombia (10%) juega un rol importante. Es notable que de los pases andinos el nico que no utiliza gas natural en una magnitud significativa en su matriz energtica sea Ecuador. As, el gas natural apenas alcanz el 4% de la matriz mientras que en los dems pases vara entre el 23% para Colombia y el 48% en el caso de Venezuela. Por esto, la dependencia de Ecuador del petrleo y sus derivados (incluyendo los cilindros de GLP para coccin y otros usos) que copan el 81% de la matriz, es la ms profunda en relacin a todos los pases andinos. En estos, alcanzan un promedio del 45%. Probablemente, en respuesta a esto estn en marcha diferentes proyectos para explotar reservas de gas natural en Ecuador. La estructura de la matriz energtica por sectores revela nuevamente la singularidad de Ecuador respecto de sus vecinos en la importancia del transporte. En 2008 el transporte represent el 55% del consumo de energa en el pas, mientras que en el resto de pases andinos fue en promedio del 39%. En el grupo de pases, menos Venezuela, el transporte es el sector de mayor participacin en el consumo de energa. En Venezuela, la industria es el primer consumidor de energa (51%) (OLADE, 2011). En la regin andina, con excepcin de Venezuela, el transporte aumenta de manera significativa su participacin en el total de energa consumida. Sobre todo entre los aos 1985-2008 los mayores incrementos son en Ecuador (15%) y en Per (13%). Colombia y Bolivia tienen incrementos del 7% y 6%, respectivamente, y Venezuela del 1%. En Bolivia y Venezuela la industria es la que ms increment su participacin en la matriz energtica (16% y 4%, respectivamente) (OLADE, 2011). En los pases de la subregin, en el perodo 1985-2008 el sector residencial ha decrecido en su participacin dentro de la matriz energtica; sobre todo en Per (18%) y Bolivia (36%) (OLADE 2011). Tan slo en Per y Ecuador este sector es el segundo de mayor importancia en la matriz. De hecho, cabe notar que Ecuador es el nico pas andino en el cual la participacin de la industria decrece en este perodo (OLADE, 2011). En el promedio del grupo de pases, se comprueba la tendencia descrita por Lescaroux (2011) sobre el crecimiento de la participacin del transporte en la matriz. Esta tendencia es ms fuerte en Ecuador, menor en Bolivia y limitada en Venezuela. En rasgos generales, los tres sectores que28


mueven la matriz energtica en los pases andinos son transporte, industria y residencial. El sector primario, que es considerado uno de los caractersticos de Latinoamrica, decreci su participacin en la matriz en todos los pases menos en Bolivia (OLADE, 2011). Es importante analizar cmo el subsidio a combustibles fsiles marca una tendencia diferente para Venezuela y Ecuador respecto a los otros tres pases andinos, incluso diferente de Bolivia que tambin posee una poltica de subsidios energticos. Este subsidio ha permitido una mayor adopcin de combustibles modernos y eficientes sustituyendo el consumo de biomasa tradicional. Sin embargo, tambin influye en que estos dos pases sean los de mayor consumo de energa per cpita; Venezuela 12,58 bep/hab y Ecuador 5,56 bep/hab en 2009 respecto a Per 3,39 bep/hab, Bolivia 3,54 bep/hab y Colombia 1,32 bep/hab (OLADE, 2011). Ecuador es el pas menos eficiente en el uso de energa de los pases andinos pues su intensidad energtica es la mayor de todos (3,23 kbep/1 milln USD del 2000 en el ao 2009). Adems muestra una tendencia creciente en los ltimos aos respecto de sus vecinos Colombia (1,32 kbep/1 milln USD del 2000) y Per (1,16 kbep/1 milln USD del 2000) los cuales exhiben intensidades ms bajas y una tendencia decreciente en el uso de energa para generar valor en la economa (OLADE, 2011). Por ello, el subsidio introduce una lgica de ineficiencia en el consumo energtico y pone presin a estos pases, y sus gobiernos, para ampliar las fuentes energticas sin consideraciones de uso apropiado (MEM, 2007). En promedio, a 2009, la hidroelectricidad es el 11% de la matriz energtica andina y el pas en donde mayor peso tiene es Colombia (14%). Pero, la hidroelectricidad muestra una importancia mucho mayor en la matriz andina. Representa el 59% del total de la capacidad instalada, porcentaje ligeramente superior al promedio de Amrica Latina del 53%. Finalmente, ninguno de los pases andinos muestra un rol importante de otras fuentes de energa renovable en su matriz (OLADE, 2009).

2. Transicin energticaCambio climtico como reto para el sistema energticoEl cambio climtico es uno de los mayores problemas que enfrentan la Tierra y la humanidad en el siglo XXI. La causa principal del cambio climtico es el desarrollo econmico, el hombre se ha vuelto una fuerza planetaria que amenaza el funcionamiento del sistema de la Tierra. Si la humanidad no frena la interferencia en el sistema, los impactos pueden ser catastrficos (Dumanoski, 2009; Hansen, 2009). Los que sentirn primero estos impactos con fuerza son los pases pobres, especialmente las personas ms vulnerables en estos pases (UNFCCC, 2010; WB, 2010a). Para entender el papel que han jugado los sistemas energticos en agravar el cambio climtico es necesario describir rpidamente su dinmica.29


El sistema climtico de la Tierra est constituido por cinco componentes: la atmsfera, la, hidrsfera, la crisfera9, la, litsfera y la bisfera. El clima es el resultado de las interacciones entre los cinco subsistemas. El motor del sistema, la nica fuente significativa de energa es la radiacin procedente del sol (Velzquez de Castro, 2008). Segn la definicin de Gaia de James Lovelock (2007), la Tierra es un sistema autoregulado que surge de la totalidad de organismos que la componen, las rocas de superficie, el ocano y la atmsfera, estrechamente unidos como un sistema que evoluciona. La teora afirma que este sistema tiene un objetivo: la regulacin de las condiciones de la superficie para que sean lo ms favorables posible para la vida que en aquel momento pueble la Tierra. El efecto invernadero de la Tierra est causado por los llamados gases de efecto invernadero que absorben la radiacin infrarroja emitida por la superficie de la Tierra y retienen el calor en la parte inferior de la atmsfera, la tropsfera, la capa del tiempo atmosfrico y nuestra zona de vida. Gracias al efecto invernadero tenemos una temperatura promedio de la Tierra de +14C, sin este efecto la temperatura promedio de la Tierra sera de -19C. Desde inicios de la Revolucin Industrial, pero en forma muy acelerada desde 1950, el hombre est aumentando la cantidad de gases de efecto invernadero en la atmsfera. Esto origina un forzamiento radioactivo que intensifica el efecto invernadero, suscitando el as llamado efecto invernadero intensificado (IPCC, 2007b). La fuente principal del aumento de la cantidad de gases de efecto invernadero en la atmsfera es la quema de combustibles fsiles y la destruccin de hbitats naturales en todo el planeta. Uno de estos forzamientos es el efecto invernadero causado por la creciente emisin de gases de efecto invernadero. Lo que originan estos gases es que parte de la radiacin de onda larga que emite la tierra no salga al espacio sino retorne al planeta, calentando su superficie. El entendimiento actual sobre el clima apunta a la conclusin de que la tendencia creciente en temperatura media global desde inicios de la Revolucin Industrial no ha sido causada por una variabilidad natural (o un proceso interno) del sistema climtico sino por el creciente forzamiento ejercido por la emisin de GEI (Hegerl et al., 2007). Los principales GEI son el dixido de carbono (CO2), el metano (CH4), y el xido nitroso (N2O) (IPCC, 2007a). Estos son producidos por diversas actividades como la quema de combustibles fsiles, la deforestacin, la descomposicin de desechos; actividades que en su mayora son resultado de la creciente actividad econmica. La creciente concentracin de GEI ha originado un aumento en la temperatura media global de 0,8 C en comparacin con el perodo previo al inicio de la revolucin industrial (WB, 2010a). En la actualidad, el primer sector, a nivel mundial, responsable de la emisin de GEI es el suministro de electricidad; el segundo, la industria; el tercero, la silvicultura (incluye la deforestacin); el cuarto la agricultura; y el quinto el transporte (grfico 9). La contribucin de los combustibles fsiles a la emisin de GEI es de casi 57%, se encuentra dispersa en varios sectores: electricidad, industria, transporte, agricultura. Sus emisiones combinadas son la principal fuente de GEI. El nivel de emisiones de CO2 que est presente en la atmsfera para el ao 2010 es de 389 ppm (NOAA, 2011); con esta concentracin ya estn ocurriendo cambios en el sistema climtico de nuestro planeta (WB, 2010a). Estos cambios son no slo temperaturas promedio mayores, sino un clima ms impredecible y ms difcil de sobrellevar, incrementos en sequas, inundaciones y olas de calor, afectacin del patrn de precipitaciones, derretimiento de casquetes polares, aumento del nivel del mar, mayor presin a los ecosistemas naturales (IPCC, 2007b; MA, 2005). Por estas razones, combatir el cambio climtico, a travs de la mitigacin de GEI es esencial para evitar daos irreversibles y no sobrepasar puntos de inflexin del sistema de la Tierra. De esta manera, diversos estudios y posiciones polticas estn reconociendo que limitar el incremento de temperatura9 Incluye aquellas partes donde el agua se encuentra en estado slido, por ejemplo, glaciares.

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a no ms de 2C en la media global, respecto de los niveles existentes antes de la revolucin industrial, es el mximo cambio tolerable para evitar una interferencia antropognica peligrosa en el sistema climtico (IPCC, 2007a; WB, 2010a). Esta meta de limitar los incrementos de temperatura media global a no ms de 2C est pronunciada en negociaciones internacionales como el Acuerdo de Copenhague a fines de 2009 (UNFCCC, 2010). Pero el Acuerdo de Copenhague no obliga a los pases a reducir emisiones para lograr este objetivo (Elbers, 2010). Para alcanzar esta meta, la concentracin de CO2 en la atmosfera no debe exceder de 450 ppm, o incluso menos si se considera la contribucin de otros gases de efecto invernadero como metano y xido nitroso. Inclusive, con esta concentracin existe tan slo un 40 a 50 por ciento de probabilidad de que el incremento de temperatura no sobrepase los 2C. Por ello, el reto maysculo es mitigar estos gases de tal manera que las emisiones lleguen a un pico en la dcada de los aos 20 para despus declinar a la mitad de los niveles actuales hasta 2050 (WB, 2010a). Para los sistemas energticos, la trayectoria de emisiones de GEI para no sobrepasar la concentracin de 450 ppm requiere una transicin energtica global: reducciones masivas en la demanda total de energa y cambios en la matriz energtica. Estos dos objetivos se complican puesto que: Lamatrizenergticaglobalestenun80%constituidaporcombustiblesfsiles; Serequieredotardeenergamodernaaloscercade3000millonesdepersonassinacceso a servicios energticos modernos (e.g. electricidad, combustibles limpios y eficientes para coccin); YporelcrecimientopoblacionaladicionalquesedarenelsigloXXI. El reto es proveer a todos de servicios energticos, y al mismo tiempo reducir las emisiones de GEI a la mitad de los niveles actuales. Por lo tanto, se requiere descarbonizar la matriz energtica (IIASA, 2009; WB, 2010a). Hasta el presente, el consumo energtico total mundial ha crecido a la par del ingreso y de la poblacin. A pesar de la disminucin gradual de la intensidad energtica de la economa mundial (grfico 10) y de la creciente penetracin del gas natural en la estructura de la demanda de energa primaria (grfico 2), estos dos fenmenos no han sido suficientes para modificar la intensidad de carbono del consumo mundial de energa, mantenindose esta constante a lo largo del perodo analizado como lo muestra el grfico 10. La disminucin en la intensidad energtica e intensidad de carbono10 no han sido significativas en los ltimos 40 aos, sobre todo la intensidad de carbono se ha mantenido constante (grfico 10), por lo cual, la creciente cantidad de energa utilizada ha generado crecientes emisiones asociadas (WB, 2010a).

10 Por intensidad de carbono se refiere a la cantidad de este elemento que tiene determinado combustible y sus emisiones de CO2 asociadas al producir energa.

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Por lo tanto, para conseguir la meta de 450 ppm de CO2 en la atmsfera se requiere que los pases desarrollados reduzcan tanto sus emisiones totales como sus emisiones per cpita; y que los pases en vas de desarrollo eviten seguir la trayectoria tradicional de crecimiento econmico intensivo en carbono, como ha sido el caso de los pases industrializados. Esto significa que se requieren cambios en los estilos de vida de pases desarrollados y adoptar modelos diferentes en pases en desarrollo (WB, 2010a). Tras varias reflexiones y debates sobre la amenaza que representa el cambio climtico y otros problemas de degradacin ambiental, en el ao 1992, se firm la Declaracin de Ro y se estableci la Convencin Marco de las Naciones Unidad sobre el Cambio Climtico (CMNUCC). Con la finalidad de conseguir la reduccin de emisiones de GEI a la atmsfera se implement un calendario de negociaciones internacionales en el marco de la Convencin (Hill y Thompson, 2002). De esta manera, en 1997 se adopt el Protocolo de Kioto que entr en vigencia en 2005. El Protocolo de Kioto especifica metas de reduccin de emisiones de GEI de 5,2% para pases industrializados (Anexo I del Protocolo) entre 2008 y 2012 respecto al ao 1990 que fue tomado como lnea de base. Para ello se establecieron mecanismos que permitan eficientemente y equitativamente reducir las emisiones de GEI: La Iniciativa Conjunta (IC), el Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL) y las transacciones de permisos de emisiones de GEI. En el protocolo de Kioto se asigna mayor responsabilidad en la reduccin de emisiones de GEI a aquellos pases desarrollados e industrializados (Estados Unidos, Europa, Japn) y se los lista en el Anexo I. El resto de pases, entre ellos China, India y aquellos en vas de desarrollo como Ecuador, se los conoce como pases del No Anexo I (Honty, 2011). En el caso del MDL, su modalidad se estableci para desarrollar iniciativas donde pases del Anexo I inviertan en proyectos de mitigacin de GEI en pases en desarrollo (No Anexo I). La idea principal tras esto era desarrollar la reduccin de emisiones con el menor costo posible (eficiencia) y conseguir la participacin voluntaria de pases en desarrollo en los esfuerzos de mitigacin (Borges y Villavicencio, 2004). Hasta agosto de 2011, el MDL ha registrado 3.337 proyectos de los cuales 1.135 han obtenido certificados de reducciones de emisiones. Estos proyectos contribuirn con 2.074 millones tCO2 mitigadas hasta 2012 (Fenhann, 2011). Sin embargo; a pesar de los esfuerzos de Kioto y de sus

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mecanismos (entre ellos el MDL), por diversas causas, la reduccin de emisiones no ha podido conseguirse. De hecho, las emisiones han crecido a un ritmo ms rpido que lo previsto en los peores escenarios del IPCC (Klepper, 2011; Elbers, 2010). En 2009, con el acuerdo de Copenhague, las principales naciones emisoras de GEI hicieron propuestas de reduccin: EEUU propuso reducir sus emisiones para 2020 en 17% respecto del nivel de 2005, la Unin Europea un 20% para 2020 respecto de los niveles de 1990. Las metas de las economas emergentes mayores, China e India, fueron diferentes pues no se comprometieron a reducir emisiones totales sino la intensidad de carbono medida en (CO2/PIB): China se comprometi reducir entre un 40-45% esta intensidad e India entre 20-25% hasta 2020 (Goldemberg y Prado, 2010). Pero, esta propuestas, que no son vinculantes, no conduciran a una reduccin total en las emisiones pues lo propuesto por EEUU y la UE se vera prcticamente opacado por el crecimiento de emisiones de China e India. Si bien se reduce la intensidad de carbono (CO2/PIB) de China e India, su crecimiento econmico proyectado (medido en PIB) ocasiona que el total de emisiones sea creciente y opaque las reducciones conseguidas por los pases desarrollados. De esta manera, tambin se requieren esfuerzos sustanciales con la finalidad de reducir las emisiones totales en economas emergentes (Goldemberg y Prado, 2010). La revolucin energtica requerida impone un reto a las tecnologas, pero tambin a las polticas y a las instituciones que determinan qu tipos de energa son utilizadas y difundidas. Alcanzar las metas de una estabilizacin de la concentracin de GEI en 450 ppm de CO2 requiere duplicar las fuentes de energa renovable en la presente dcada 2010-2020 (IEA, 2011a). Hasta 2050, el aporte de las fuentes de energa renovable al total de energa primaria demandada debera ser entre 30 y 40% (WB, 2010a). Adems, para alcanzar la meta de concentracin de GEI en 450 ppm de CO2 en la atmsfera es esencial recurrir a diversas opciones y medidas de eficiencia energtica (WB, 2010a; IEA, 2011a; UNEP, 2011). De hecho, en las proyecciones de reduccin de emisiones al ao 2050 en escenarios trazados por diversas organizaciones (grfico 9), la eficiencia energtica es la principal estrategia tanto en relacin con los centros de transformacin y distribucin de energa, como en actividades de consumo. El tema de la eficiencia energtica es tan crtico puesto que del total de energa primaria demandada, apenas 37% se transforma en energa til que es consumida por usuarios finales (e.g. electricidad, gasolina, diesel para transporte). Esto significa que dos tercios de la energa se pierde en procesos de transformacin (Adegbulugbe et al., 2000). Por lo tanto, la eficiencia energtica es una de las estrategias requeridas para reducir la explosiva demanda creciente de energa. La eficiencia energtica es el mecanismo ms costo efectivo para conseguir reduccin de emisiones de GEI. En el estudio especializado de Enkvist et al (2007) sobre las curvas de costo de mitigacin (grfico 11), que expresan en euros el costo de invertir en tecnologas, medidas y proyectos para reducir una tCO2e, las opciones de menor costo (inclusive de costo negativo pues su implementacin significara reducir consumo energtico y reducir costos por consumo de energa) para mitigar el cambio climtico son medidas de eficiencia energtica. Estas medidas son varias, como la sustitucin de sistemas de iluminacin por otros ms eficientes (e.g. focos ahorradores), la adopcin de electrodomsticos ms eficientes en consumo energtico, mayor eficiencia en motores y pesos de vehculos de transporte de pasajeros, entre otras (Enkvist et al., 2007; Graus et al., 2011). Si se explotase, idealmente, todo el potencial tcnico para mejorar la eficiencia energtica y ahorrar energa a nivel mundial, el crecimiento proyectado de energa primaria de 2005 a 2050 con una tasa total de 98% se reducira a apenas cerca de 8%. Es decir, que de 439 EJ demandados en 2005 y 867 EJ proyectados como demanda de energa primaria mundial a 2050, tan slo se requerira 473 EJ (Graus et al., 2011).

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Sin embargo, las ganancias en eficiencia energtica pueden conducir a que los precios de la energa se abaraten, lo cual origina una mayor demanda de energa que descompensa el ahorro obtenido por la eficiencia energtica. De esta manera, en los pases de la OCDE, las medidas de eficiencia energtica implementadas en hogares (e.g. focos ahorradores) han tenido un efecto rebote cercano al 30% (Sorrell et al., 2009). Es decir que cerca al 30% del ahorro energtico conseguido por las tecnologas y medidas de eficiencia energtica, se descompens por el creciente consumo energtico promovido por precios ms bajos (Sorrell et al., 2009; Ouyang et al., 2010). Inclusive, en economas emergentes como China, los esfuerzos y tecnologas para promover eficiencia energtica parecen no contener la creciente demanda de energa de los hogares urbanos. El efecto rebote de las medidas de eficiencia energtica en China es de 30% y la creciente demanda se la abastece con nuevas plantas elctricas de carbn. Por lo tanto, dentro de las medidas efectivas para contrarrestar este efecto rebote en el consumo de energa y los efectos ambientales negativos de ello, est el desarrollo de fuentes de energa renovable (Ouyang et al., 2010). Aun si una fuerte reduccin de la futura demanda de energa se consigue con medidas de eficiencia energtica, de dnde se obtiene la energa para alimentar ese consumo futuro? Probablemente se continuara obteniendo de combustibles fsiles que causan emisiones de GEI. Por ello, para alcanzar metas de mitigacin ambiciosas es necesario sustituir varias de las fuentes energticas de combustibles fsiles por fuentes de energa renovable.

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Estas fuentes de energa renovable seran bsicamente hidroelectricidad, biomasa tradicional, y nuevas aplicaciones de tecnologa como solar, elica y geotrmica. La magnitud del esfuerzo es significativa dado que se traduce en la construccin, instalacin y operacin, a nivel mundial, de 17 000 turbinas de viento (produciendo 4 MW cada una), 215 millones de metros cuadrados de paneles solares, 80 plantas de energa concentrada solar (produciendo 250 MW cada una) cada ao durante los prximos 40 aos. En otras palabras, el sector energtico requiere virtualmente su descarbonizacin (WB, 2010a). Inclusive, muchas de las proyecciones energticas para sustituir combustibles fsiles consideran necesario un incremento en la participacin de las fuentes de energa nuclear en la generacin de un 5% del total de energa primaria demandada a entre un 8 y un 15%. Esto implica la construccin de hasta 32 plantas nucleares (produciendo 1 000 MW cada una) cada ao durante los prximos cuarenta aos (WB, 2010a). Sin embargo, las plantas nucleares pueden presentar riesgos a la sociedad y el ambiente por los residuos radioactivos que generan y los vnculos con la proliferacin de armas nucleares (Ahearne, 2011). Inclusive, tras el incidente del maremoto en Fukushima, Japn, en marzo de 2011, pases como China suspendieron la aprobacin de nuevas centrales nucleares (The Guardian, 2011). Por ello, las fuentes de energa renovable pueden adquirir un impulso e importancia mayor al buscarse opciones de sistemas energticos no riesgosos para el medio ambiente. La inversin requerida para alcanzar la mitigacin del cambio climtico en 450 ppm requiere gastar alrededor de 0,3 y 0,9% del PIB Mundial por ao. Esto es entre 425 miles de millones y un billn11 de dlares por ao en 2030 (WB, 2010a). Concretamente, la inversin anual en fuentes de energa renovable en los prximos 10 aos debe ser de por lo menos 170 miles de millones de dlares para alcanzar el escenario de mitigacin de 450 ppm. Cada ao de retraso en realizar estas inversiones para descarbonizar el sector energtico aadira un costo adicional de 500 mil millones de dlares a la mitigacin global del cambio climtico (UNEP, 2011). Inclusive, si la adopcin masiva de fuentes de energa renovable se realiza con el objetivo tanto de sustituir los combustibles fsiles, por su contribucin al cambio climtico, como de eliminar gradualmente la energa nuclear; la inversin adicional que se requiere por ao es casi el doble, alcanzando los 390 mil millones de dlares. Un aspecto clave a considerar en la mitigacin del cambio climtico y en la inversin en fuentes de energa renovable no es slo la escala de la inversin, sino cundo se realizan dichas inversiones (UNEP, 2011). De esta manera, la inercia del sistema climtico hace que no sea posible posponer an ms los esfuerzos de mitigacin a futuro (es decir, continuamos emitiendo GEI hoy y empezamos a realizar mitigacin agresiva en el futuro) porque los cambios rea

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