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Tendencias Globales Energéticas al 2040



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Resumen

La evolución de la humanidad ha estado íntimamente ligada al dominio de la energía. Primero fue el fuego. Luego la energía contenida en el vapor de agua, utilizando carbón para generarlo, que dio origen a la llamada "revolución industrial". Continuo con el uso masivo de los hidrocarburos (gas y petróleo); el dominio de la energía nuclear (fisión) llego a mediados del siglo XX, y actualmente nos encontramos en un periodo de transición, donde el cambio de paradigma es la sustitución de las energías no amigables al ambiente con el objeto de reducir la emisión de gases de efecto invernadero, y poder así garantizar la perpetuidad de los seres humanos en el planeta.

En ese viaje por el tiempo, siempre ha estado presente, hoy más que nunca, el conocer a futuro las cantidades y la calidad de las energías necesarias para el crecimiento natural de la humanidad en lo económico, político y social, de tal manera que proporcionen una mejor calidad de vida. Una vida sustentable. Ese conocimiento está basado en las prospectivas energéticas realizadas por diferentes organismos, y que en este estudio han sido seleccionados: ENERDATA, AIE, EXXON, STATOIL, CNPC, SHELL, BP, EIA, ERIRAS y OPEP.

Del análisis comparativo de estas 10 prospectivas referente a la matriz energética mundial del año 2015 con respecto a la del año 2040, se desprende, entre otras, lo siguiente:

Finalmente, esta etapa de transición, es la puerta para llegar a la fuente energética que busca la humanidad, la cual debe ser:

Abundante, disponible, segura, de fácil acceso, económica y amigable al ambiente, es decir, SUSTENTABLE. Hoy se vislumbran dos fuentes que cumplen con estos requisitos: La Fusión Nuclear y la Solar Espacial. Ambas, en pleno desarrollo y con metas comerciales a partir del 2040.

Introducción

Desde que el hombre existe, pronostica. Cuando dibujaba sobre las paredes de una caverna un bisonte atravesado por flechas representaba a la vez la caza de ayer y la de mañana.

El acto de pronosticar, atravesando desde las formaciones sociales más primitivas hasta nuestros días, desde sus expresiones pre-científicas hasta las escuelas científicas más avanzadas ha oscilado siempre entre dos actitudes no siempre conciliables, por un lado la que podríamos calificar de fatalista que considera que el futuro ya ha sido escrito por algún ser sobrenatural o por leyes o mecanismos provenientes del pasado y por otro lado lo que suele denominarse como voluntarismo basado en la idea de que el futuro no está escrito en ningún lugar y que por consiguiente puede ser construido. Entre esas dos actitudes extremas se encuentra una amplia variedad de posibilidades.

Pasado, presente y futuro forman parte de una totalidad indisociable: la dinámica del mundo real, la marcha del tiempo que nos impone la necesidad de tomar decisiones y por consiguiente de pronosticar. El pasado suele ser considerado como memoria inamovible imposible de modificar y el futuro, por el contrario, aparece configurado por la imaginación.

Sin embargo la memoria es elaborada hoy, no desde cero sino recogiendo, recomponiendo, modificando memorias, "descubriendo" desde el presente fenómenos, detalles antes ignorados, y en ese sentido, incluyendo una importante cuota de imaginación donde se presentan proyectos, deseos, y posibilidades futuras.

Por su parte el futuro no es imaginación pura, buena parte de los materiales con que es construido viene suministrada por la memoria (las memorias) del pasado. Esa interpenetración entre pasado y futuro se desarrolla en el presente, realidad efímera que deja de existir como tal casi en el mismo instante en que se instala (y se hunde en el pasado) para ser de inmediato remplazada por otro presente tan efímero como el anterior.

En tal sentido, existen la Futurología, La Previsión y La Prospectiva que muchas veces suelen ser confundidas en ciertos textos de divulgación que las cubren con el manto común de "estudios del futuro", y en otros casos se utiliza el nombre de un concepto para referirse a otro. Se trata de términos con historias y significados claramente diferenciados. (VER ANEXO II)

El presente documento está enfocado al aspecto prospectivo del consumo energético a nivel mundial. Comprende un análisis de las prospectivas realizadas por diferentes organismos internacionales sobre las necesidades de las distintas fuentes de energías, teniendo como fecha límite del análisis el año 2040, y como inicio los valores del año 2015.

Aspectos Teóricos

La Prospectiva es el conjunto de análisis y estudios sobre las condiciones técnicas, científicas, económicas y sociales de la realidad futura con el fin de anticiparse a ello en el presente. La Prospectiva permite crear la situación que queremos a futuro, y cuyo logro está asociado a las acciones que tomemos hoy. Por estar en un mundo de constantes dinamismo y cambios, los análisis prospectivos deben ser actualizados periódicamente, al menos cada dos años.

La Prospectiva nos permite la corrección de políticas públicas que conlleven a alcanzar las metas que esta ha definido en el corto, mediano y largo plazo sobre un área de estudio en particular, y una de ellas, sino la más importante o dentro de las importantes, es la ENERGIA.

Para el mundo, es vital para su funcionamiento conocer su demanda energética y la forma de satisfacerla, en el tiempo. Esta previsión proporcionara a la población calidad de vida, y a los sectores productivos y de servicios la seguridad de los insumos energéticos demandados para realizar sus actividades, con miras a lograr un desarrollo armónico y sostenido del mundo.

Es de señalar que los estudios prospectivos no hay que tomarlos al pie de la letra, ya que estos, quiérase o no, tienen subjetividad de los organismos o empresas que los realizan. Tal subjetividad está relacionada con sus orientaciones ideológicas, su interés del momento o la sobrevivencia de sus actividades. Lo que si debemos tener claro es que nos ayudan a construir el futuro deseado. Es decir, el objetivo de un pronóstico no es tener razón, sino imaginar un escenario potencial basado en los datos disponibles al que uno se pueda razonablemente preparar; y ajustar el modelo a la luz de nuevos datos.

Las metodologías de pronóstico de demanda de largo plazo más utilizadas corresponden a las siguientes categorías: proyecciones de series de tiempo y econométricas, análisis de uso final, enfoques de dinámica de sistemas, enfoques combinados y análisis de escenarios. Cada enfoque refleja una cierta visión revelada en supuestos y permite estimar consumos multi-energéticos de largo plazo. (VER ANEXO I).

En un sentido más amplio, los estudios muestran que hay una correlación directa entre el crecimiento global de la población, el crecimiento económico, la emisión de gases de efecto invernadero y el consumo total de energía. A medida que este último ha crecido ininterrumpidamente ha dado energía literalmente al crecimiento de la riqueza global. Por esta razón, estas 4 variables se consideran claves en la realización de cualquier prospectiva. Es de señalar que las diferencias entre una prospectiva y otra va a depender de los valores de crecimiento interanual a utilizar dentro del periodo de estudio y de los supuestos o premisas que conlleven a un cambio tecnológico o de un paradigma. Como ejemplo, podemos citar: Sustitución de fuentes energéticas, sustitución de motores a combustión interna, variación de precios de la energía, optimización de la eficiencia y de la intensidad energética, etc.

Lógicamente, la elaboración de prospectivas puede ser tan complicada como se quiera. Se utilizan, de manera combinadas, las diferentes metodologías mencionadas en el Anexo I. En la generalidad, se utiliza el hibrido basado en un enfoque sectorial que combina un análisis econométrico cuando las tendencias parecen robustas para el sector, la opinión experta y el análisis de uso final cuando se esperan cambios en estas tendencias.

Lo anterior es la práctica creciente en el mundo para proyectar consumos energéticos en el largo plazo y hacer planificación estratégica del sector. Por cierto, este tipo de modelo no pretende replicar fluctuaciones asociadas a shocks de corto plazo como, por ejemplo, el impacto de variaciones en los precios de los energéticos.

Un modelo híbrido de estas características permite integrar tanto los aspectos físicos como económicos en un marco común. Por ejemplo, mientras las relaciones econométricas internalizan los efectos de precios, ingresos o políticas públicas del pasado, el enfoque de uso final acomoda nuevos usos finales: mezclas alternativas de combustibles, penetración de artefactos y tecnologías, patrón de crecimiento de la producción física o valores de la población, emisiones de gases contaminantes o la distribución de los recursos, social y geograficamente.

Finalmente, no es posible decir o afirmar que una prospectiva es mejor que otra. Hay que recordar que estas tienen alta subjetividad de quien las realiza, y de las premisas y énfasis que este quiera darle a su prospectiva.

Prospectivas energéticas a comparar

El siglo XXI presencia una verdadera explosión de estudios prospectivos. Gobiernos nacionales, organismos internacionales, empresas, organizaciones sociales utilizan dicho instrumento. En el origen de la disciplina su práctica se limitaba a Europa Occidental y a algunas grandes empresas y organismos oficiales, pero rápidamente se propagó y hacia el final del siglo XX se registraban varios centenares de estudios prospectivos en curso principalmente en los países de alto desarrollo.

Por aquello de: Sin energía no hay desarrollo, las prospectivas energéticas han tomado una importancia vital en la planificación global, regional y local. Gobiernos, sectores productivos y hacedores de políticas públicas están pendientes de las diferentes prospectivas que en esta área realizan organismos internacionales y empresas energéticas.

En el presente análisis, para efectos de comparación se han seleccionado 10 prospectivas. A saber:

ENERDATA: Es una empresa independiente canadiense de energía, establecida en 1991. Su objetivo es la publicación de información sobre índice de precios, prospectivas de consumo energético, informes de mercado, consultoría y capacitación en la industria energética mundial.

AIE: Agencia Internacional de la Energía (IEA por sus siglas en ingles). Es una organización autónoma que trabaja, principalmente, para asegurar energía confiable, asequible y limpia para sus 29 países miembros. La AIE tiene cuatro áreas de enfoque principales: seguridad energética, desarrollo económico, conciencia ambiental y participación energética mundial. Creada en 1973, como respuesta al embargo petrolero de ese año.

Comparación de las Prospectivas

Las 10 prospectivas energéticas a comparar, son las elaboradas por los diferentes entes mencionados anteriormente. Se toma el 2015 como año base con el objeto de cuantificar las variaciones de las diferentes fuentes energéticas que componen la matriz energética mundial al año 2040. Los puntos clave de dichas prospectivas se indican en el cuadro a continuación.

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Predecir las tendencias futuras de la energía siempre está lleno de incertidumbres. No se puede esperar que las prospectivas ofrezcan un camino claro e inequívoco. Sin embargo, ninguno de las 10 mantiene el "Business as usual". Todas reconocen los verdaderos desafíos y tensiones que serán encontrados en los próximos años, para la satisfacción sustentable de los requerimientos energéticos globales.

La grafica a continuación muestra el consumo de energía al año 2040, de cada una de las prospectivas ya indicadas.

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Una mirada global indica que el consumo de energía pasa de 264 millones de barriles diarios de petróleo equivalente (MBDPE) en el año 2015 a valores comprendidos entre 273 MBDPE de la prospectiva de ENERDATA y 382 MBDPE indicada en la prospectiva OPEP para el año 2040. Es decir, crecimientos netos del orden de los 9 MBDPE hasta 118 MBDPE.

El crecimiento interanual, expresado en porcentaje, que muestra cada prospectiva hasta alcanzar su valor para el año 2040 es el siguiente: ENERDATA (0.13); AIE (0.55); EXXON (0.70); STATOIL (0.75); CNPC (0.92); SHELL (1.09); BP (1.13); EIA (1.31); ERIRAS (1.42) y OPEP (1.49).

Es de señalar que las prospectivas de ENERDATA y AIE, son las únicas que han incorporado, hasta la fecha, recomendaciones del COP21. Esperamos que la actualización del resto de las prospectivas contemple dichas recomendaciones.

A continuación un análisis por fuente energética. Todas las variaciones referidas a los volúmenes de 2015 que son: petróleo (87)[1], gas (63), carbón (77), nuclear (11) y renovables (26) para un total de 264 MBDPE.

La siguiente grafica muestra el crecimiento o el decrecimiento de cada fuente energética, expresado en porcentaje, para cada prospectiva, teniendo como año base de consumo el 2015.

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La grafica a continuación muestra el balance neto de las variaciones de los volúmenes de cada prospectiva con respecto al consumo de energía en el año 2015.

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La grafica siguiente muestra la distribución porcentual de cada fuente de energía para cada prospectiva. Los aspectos más resaltantes son:

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Por otra parte, en DIC2015, el mundo acogió un conjunto de medidas y acciones globales (COP21) con el objeto de afrontar el cambio climático de tal manera de poder garantizar que la temperatura promedio de la tierra no se haya incremente en 2 °C para finales de la década de los 80 del presente siglo.

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La grafica anterior, muestra la emisión de CO2 para cada una de las prospectivas, y la participación porcentual de las fuentes energéticas no emisoras de CO2 en la matriz energética global.

Es de señalar, que el nuevo gobierno de los Estados Unidos, presidido por Donald Trump, ha dado marcha atrás al compromiso, de este país, ante lo establecido en el COP21. Esto hace que las medidas anunciadas en este consenso de lucha contra el cambio climático, no sean vinculantes, originándose el fracaso ante tal lucha. Bajo este escenario, la prospectiva ENERDATA luce fuera de contexto.

Conclusiones

De lo analizado a través del documento, se puede inferir lo siguiente:

Corolario final

El mundo prospectivo energético nos está indicando un nuevo paradigma como es el de abandonar las energías fósiles, emisoras de gases de efecto invernadero, como las fuentes principales para satisfacer los requerimientos de energía en la matriz global.

Esta etapa de transición, es la puerta para llegar a la fuente energética que busca la humanidad, la cual debe ser:

Abundante, disponible, segura, de fácil acceso, económica y amigable al ambiente, es decir, SUSTENTABLE. Hoy se vislumbran dos fuentes que cumplen con estos requisitos: La Fusión Nuclear y la Solar Espacial. Ambas, en pleno desarrollo y con metas comerciales a partir del 2040.

Para mantener como especie nuestro lugar en la tierra, necesitamos seguir consumiendo energía… pero energía amigable al ambiente.

Febrero 2017

Anexo

ANEXO I

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ANEXO II

Prospectivas. Aspectos generales

La futurología trata por lo general "grandes temas" como la economía mundial, el futuro del planeta, el de una sociedad nacional, el de un sector productivo amplio a escala global o regional, etc. Sus técnicas suelen limitarse a las consultas a expertos (utilizando la técnica Delphi u otras más sencillas), a la realización de algunas extrapolaciones más o menos sofisticadas y a veces al empleo de algún modelo de simulación y en ciertos casos recurre de manera limitada al análisis de sistemas. Por lo general realiza predicciones, es decir, anticipaciones de evoluciones futuras que en cada caso recorren un único camino.

Actualmente, organismos internacionales suelen publicar estudios futurológicos fuertemente sesgados por las orientaciones ideológicas de sus directivos acentuadas a veces por intereses del momento, aunque en algunos casos la contundencia predictiva es suavizada a través de la presentación de escenarios alternativos, dando así una cierta imagen prospectivista.

El fundamento de las distintas técnicas de previsión es que el desarrollo futuro de una variable está determinado por su pasado o por el pasado de algunas otras variables cuyo comportamiento inciden sobre la variable evaluada. Se trata de una predicción donde aparece una sola trayectoria futura más o menos precisa según el grado de "eficacia" de la técnica empleada.

Para otros fenómenos de comportamiento menos regular el previsionista construye una serie temporal de ajuste lo más próxima posible a la serie real del pasado para luego extrapolarla hacia el futuro. Este tipo de previsiones permiten realizar pronósticos cuantitativos de gran precisión, su fiabilidad depende de la aceptación del fundamento teórico de la metodología: el pasado de una variable determina su futuro.

La prospectiva apareció en la década de 1970 como una práctica significativa para la elaboración de pronósticos buscando superar al mismo tiempo la imprecisión de la futurología y el reduccionismo de la previsión pero sobre todo la visión determinista de ambas disciplinas. La prospectiva aparecía a partir de sus primeros ejercicios como un instrumento científico de gran valor para los planificadores que podían así apoyarse en escenarios detallados, es decir, recorridos temporales de sistemas en transformación, para preparar planes, programas y proyectos alternativos que brindaban flexibilidad al proceso de toma de decisiones.

Pensemos que los años setenta, marcados por una crisis global con características muy novedosas no escritas en ningún manual, generaban una incertidumbre paralizante que no podía ser resuelta con pronósticos rígidos, fatalistas. Precisamente, la prospectiva aparecía oponiendo voluntarismo y flexibilidad (el futuro puede ser construido dentro de ciertas condiciones objetivas) al fatalismo de la previsión y de la futurología que proponían actitudes adaptativas basadas en el "conocimiento del futuro" (inexorable).

Frente a estas limitaciones la prospectiva se presentaba como una disciplina superadora. Su práctica, inicialmente restringida a Francia, su lugar de origen, se fue extendiendo en Europa alcanzando importantes implantaciones en otras regiones. La escuela francesa había elaborado técnicas que permitían evaluar el peso relativo y las interacciones entre un gran número de variables así como las confrontaciones y alianzas estratégicas entre los llamados "actores" del sistema bajo estudio (matrices de impactos cruzados, matrices de juegos de actores).

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También la idea de pasado único y objetivo aparecía como insuficiente para entender el comportamiento de los sujetos intervinientes en el sistema, cuya historia abría el juego al desarrollo de pasados posibles, en ciertos casos pensados aunque no realizados, o que tuvieron algún esbozo casi imperceptible de tentativa de realización. Todo ello formando parte de la memoria, componente decisiva en el proceso de toma de decisiones, aunque no una memoria rígida sino en interacción con los proyectos para el futuro atravesando el presente. Era evidente que la retrospectiva realizada por la prospectiva clásica, describiendo historias individuales, interacciones de actores y variables y visiones de conjunto, superaba a la previsión, limitada a unas cuantas trayectorias de variables cuantificables, y a la futurología, que incorporaba de manera no rigurosa algunas hechos del pasado. Sin embargo, dicha retrospectiva aparecía como demasiado pobre ante la riqueza de recursos útiles y posibles de obtener, lo que prometía un estudio más detallado y sistemático de la memoria.

Un cambio decisivo ha sido el paso desde el análisis simplista de sistemas al análisis de sistemas complejos[2]tal como aparecen en la realidad social, es decir, conjuntos heterogéneos integrados por un gran número de componentes en transformación, abiertos al contexto, con propiedades sistémicas emergentes independientes de las propiedades particulares de sus componentes pero sin sobredeterminarlos completamente.

Cuando se habla de "sistema complejo" se indica:

Por ejemplo, un estudio prospectivo sobre el mercado global del petróleo requerirá la construcción de un sistema, sumamente complejo, con una gran cantidad de variables, protagonistas y fenómenos complejos y la convergencia transdisciplinaria, combinando conocimientos de economía, ciencia política, geología, etc.

Población, crecimiento económico, demanda de energía, tipos de energía, condiciones sociales, la geopolítica, la geoenergía, ambiente, precios energéticos, etc., son variables que pueden ser analizadas aisladamente, pero en un mercado global de petróleo, su interrelación tiene mucho que decir en lo consecución de dicho mercado.

Esta apertura a los enfoques parciales pero también a las visiones generales provisorias amplía el patrimonio metodológico de la prospectiva de segunda generación. A las nuevas técnicas son agregadas las heredadas de la previsión, básicamente extrapolaciones más o menos sofisticadas realizadas con tratamientos de series temporales, analogías, curvas en forma de S, etc.

Por otra parte, las simulaciones han pasado a constituir un capítulo decisivo del ejercicio prospectivo. A partir de un modelo, representación simplificada de la realidad, son simuladas relaciones y dimensiones de los componentes para llegar a comportamientos alternativos del sistema.

Podemos trabajar con modelos de simulación sencillos, con un pequeño número de componentes y de fácil comprensión y manipulación, o bien con modelos complejos, con elevado número de componentes y relaciones de difícil comprensión. Este segundo tipo de modelos acentúa la separación entre expertos y "decididores", entre los especialistas en prospectiva y los protagonistas (dirigentes, grupos sociales, etc.) responsables de la toma de decisiones a partir del ejercicio prospectivo.

Lo que debe quedar claro es que los resultados de un modelo sencillo a uno complejo pueden tener variación de hasta un 10 %, en los cuales ambos se consideran validos. Este valor de certeza, radica en que el futuro lo podemos moldear… pero jamás predecirlo.

El concurso del análisis de diferentes disciplinas ha originado un área de especialización como es la planificación estratégica. Lógicamente, una de las de mayor auge es la concerniente a la energía. En tal sentido, la planificación estratégica energética (estudiar metódicamente de dónde se van a sacar los recursos energéticos que se utilizaran en el futuro) es una actividad muy reciente que comenzó a generalizarse entre los países más desarrollados a raíz de la crisis energética de la década de 1970 a 1980.

Desde entonces, y aunado al desarrollo de las computadoras e INTERNET, se han desarrollado muchos modelos entre los cuales destacan: MARKAL, NEMS, SAGE, POLES, 11R y SG. El más utilizado es el MARKAL. De una manera generalizada, estos modelos se basan en:

En los últimos 20 años, como consecuencia de los procesos de globalización y aceleración del cambio tecnológico, unidos a la cada vez mayor complejidad social, a la multiplicación de turbulencias de todo tipo y de hipersensibilidad de sistemas complejos ante cambios de diferente magnitud, a veces casi insignificantes, han generado la necesidad de desplegar aplicaciones de la "teoría del caos" buscando, por ejemplo, resolver problemas de pronósticos de corto plazo condicionados por realidades muy inestables.

Llegamos ahora a una situación donde las técnicas de la teoría del caos van siendo incorporadas no a la velocidad con que muchos de sus difusores iniciales suponían ni como solución completa a los problemas planteados por los pronósticos de corto plazo de sistemas turbulentos. Se trata de una contribución valiosa, interesante pero limitada, formando parte de la batería de instrumentos que buscan entender la dinámica de los sistemas reales a través de sucesivas aproximaciones (ninguna definitiva), todas ellas ayudando a construir una visión prospectiva flexible útil para la planificación.

La verdad, es que por más que desde el presente escudriñemos el futuro, cuando lleguemos a el será siempre diferente al que una vez pronosticamos… un ciclo de nunca acabar.

 

 

Autor:

Nelson Hernandez

Febrero 2017

[1] (xx)= Millones de barriles diarios de petr?leo equivalente.

[2] Un sistema complejo es un sistema en el cual los procesos que determinan su funcionamiento son el resultado de la confluencia de m?ltiples factores que interact?an de tal manera que el sistema no es descomponible sino semidescomponible, (por consiguiente) no puede ser descrito por la simple adici?n de estudios independientes sobre cada uno de sus componentes.