Un sistema energético 100% sostenible en Chile sería técnicamente factible y rentable en 2035

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Según esta investigación publicada en Science Direct,  la transición a un sistema energético basado al 100% en las energías renovables para 2050 es técnicamente factible. Además, este sistema energético sería más rentable que el escenario político actual para alcanzar la neutralidad de carbono en 2050. Los resultados también indican que Chile podría alcanzar la neutralidad de carbono en 2030 y convertirse en un país emisor negativo de gases de efecto invernadero en 2035. En un sistema energético 100 % renovable, la energía solar fotovoltaica aportaría el 86 % de la generación de electricidad, lo que representaría el 83 % de la demanda total de energía final para el año 2050. Esto supondría el uso de aproximadamente el 10 % del potencial tecnoeconómico de energías renovables (EERR) disponible en el país.

El objetivo del estudio es analizar el impacto de las tecnologías de EERR y el acoplamiento de sectores mediante el análisis de las vías de transición hacia un sistema energético sostenible en Chile. Se evaluaron cuatro escenarios de transición energética para los sectores de la electricidad, el calor, el transporte y la desalinización utilizando el modelo de transición del sistema energético LUT. Se modeló el escenario político actual y se comparó con tres escenarios políticos óptimos.

Se identificaron tres elementos vitales (alto nivel de electrificación renovable en todos los sectores, flexibilidad y producción de combustibles basados en EERR y tres facilitadores clave (energía solar fotovoltaica, interconexión y plena integración sectorial) para la transición a un sistema energético totalmente sostenible. Chile podría contribuir a la transición energética global sostenible y avanzar hacia la economía global post-combustibles fósiles mediante la extracción limpia de materias primas clave y la producción de combustibles y productos químicos basados en EERR.

En los últimos años, Chile ha sido reconocido como líder mundial entre los mercados emergentes en cuanto a la habilitación y el uso de energía sostenible. La electricidad renovable inyectada en la red ha superado en 3,8 veces el objetivo obligatorio fijado por el gobierno. Este éxito en la promoción de la producción de electricidad renovable se ha producido sin incentivos fiscales, subvenciones o una tarifa de alimentación. Sin embargo, las emisiones de GEI en el país siguen aumentando y se espera que el pico de emisiones de GEI se alcance en 2027. La transición energética en curso en Chile, reconocida internacionalmente, ha sido criticada por su estructura, que no ha sido modificada para avanzar realmente hacia un sistema descentralizado y verdaderamente sostenible.

Escasa demanda

El Salar de Atacama, que es el mayor depósito salino de Chile, posee tembién el 25 % de las reservas mundiales de litio.

Imagen: Wikimedia Commons, Simon Prisner - owm photo

Recientemente se ha publicado el primer estudio sobre el 100 % de EERR para Chile en todos los sectores, pero en él se consideraba al país como un único nodo de consumo. Además, la tasa media de crecimiento anual de la demanda final de energía era unas tres veces menor que la proyección del gobierno chileno. Además, en el estudio no se tuvo en cuenta el potencial de almacenamiento de energía hidroeléctrica por bombeo del país.

Chile también es conocido por su enorme potencial de EERR. El país cuenta con algunos de los mejores emplazamientos de recursos de energía solar del mundo. Estos emplazamientos se encuentran en el desierto de Atacama. Sin embargo, Chile ha utilizado menos del 1 % del potencial tecnoeconómico total de las ER para la generación de electricidad, que se distribuye de forma natural por su territorio continental.

Por último, Chile ha sido identificado como uno de los países con menores costes para la producción de combustibles y productos químicos sostenibles basados en EERR.

Escenarios

En esta investigación, se han simulado cuatro escenarios

  1. Escenario de política actual (SPC): El SPC contiene los últimos objetivos gubernamentales para el sector energético presentados en la COP25 con el fin de lograr la neutralidad de los GEI en 2050. Este escenario se ha simulado sin los costes de las emisiones de GEI, pero las hipótesis extraídas de los informes gubernamentales llevan implícito un valor de 4,5 €/tCO2eq durante el periodo.
  1. Mejor escenario político sin restricciones (BPS-Un): El BPS-Un no tiene ningún objetivo de EERR ni costes de emisiones de GEI. En este caso, la pregunta de investigación es qué nivel de EERR puede alcanzarse en términos puramente económicos.
  2. Mejor escenario político 100 % EERR (BPS-100RE): El objetivo del BPS-100RE es alcanzar el 100 % de EERR en 2050 y el escenario incluye los costes de las emisiones de GEI. En este escenario, se aplicó una restricción para el intercambio de electricidad a través de la transmisión de la red interzonal, con el fin de permitir una mayor utilización de los recursos regionales.
  3. Escenario de mejor política 100 % de EERR y alta transmisión (BPS-100RE-HT): Este escenario tiene el mismo objetivo de EERR para 2050 y las mismas hipótesis de costes de emisiones de GEI que el BPS-100RE. Sin embargo, el BPS-100RE-HT no tiene ninguna restricción de intercambio de electricidad a través de la transmisión de la red interzonal.

Conclusiones centrales

Los resultados de los cuatro escenarios que se definieron y simularon para Chile desde 2015 hasta 2050 indican que dos de los escenarios pueden clasificarse como transiciones energéticas verdaderamente sostenibles. Aunque cada vía de transición energética se ha simulado fijando algunos de los criterios de sostenibilidad, dos escenarios muestran una diferencia crucial al final del periodo. En el SPC y el SPB-Un, el 26 % y el 12 % de la demanda de energía primaria, respectivamente, se cubriría con combustibles fósiles. Por el contrario, los dos escenarios de mejor política del 100 % de ER (BPS-100RE y BPS-100RE-HT) reducirían a cero la utilización de combustibles fósiles y las emisiones de GEI relacionadas con la energía, para el año 2050. Estos dos sistemas energéticos basados al 100 % en las energías renovables también serían más rentables que el SPC, a partir de 2035. Por lo tanto, un sistema energético totalmente sostenible, además de cubrir la demanda de todos los sectores y de cumplir una serie de criterios económicos, sociales y medioambientales, debería ser también un sistema energético libre de combustibles fósiles/nucleares.

Los sistemas energéticos obtenidos para el año 2050 como resultado de los dos escenarios de políticas 100% EERR cumplen con casi todos los criterios que se asumieron desde la perspectiva de la sostenibilidad. En este sentido, se encuentra que un sistema energético totalmente sostenible para Chile podría lograrse para el año 2050 desde el punto de vista tecnológico y desde el punto de vista de los costes óptimos.

En cuanto a los altos niveles de electrificación basada en las renovables en todos los sectores, la energía solar fotovoltaica sería la tecnología dominante durante toda la transición energética de Chile. En los dos escenarios, en los que se consigue la plena defosilización, la energía solar fotovoltaica (fija inclinada, de un solo eje y prosumidores) aportaría alrededor del 86 % de la electricidad total generada en 2050, lo que representa aproximadamente el 83 % de la demanda total de energía final. La parte restante de la generación de electricidad estaría compuesta por un 6 % de energía hidroeléctrica, un 4 % de energía eólica, un 4 % de energía geotérmica y menos de un 1 % de bioenergía y ESTC.

Sin embargo, reconoce el estudio, los resultados relacionados con las cuotas de generación de electricidad renovable difieren de los estudios anteriores sobre el 100 % de EERR, en los que Chile ha sido incluido a nivel continental o global, o el país ha sido el caso de estudio. Éstos mostraron un escenario en el que la contribución de la energía solar fotovoltaica era cercana al 70 %. Todos los demás trabajos muestran una contribución solar fotovoltaica igual o inferior al 50 %.

Aquí puedes encontrar la publicación completa del estudio en inglés.

El próximo 27 de agosto se celebrará el acto público de adjudicación de 2.310 GWh-año para abastecer las necesidades de energía de los clientes regulados del Sistema Eléctrico Nacional a partir del año 2026 por un periodo de 15 años.

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