pablo alvarez watkins y juan josé sánchez inarejos

7/23/2019 Pablo Alvarez Watkins y Juan Jos Snchez Inarejos

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PLANIFICACIN ENERGTICA Y DESARROLLO SOSTENIBLE

Pablo lvarez WatkinsIngeniero Mecnico por la Universidad Nacional Autnoma de Mxico

Juan Jos Snchez Inarejos

Doctor Ingeniero Industrial. Profesor de la Universidad Politcnica de Madrid

La conquista que el hombre ha hecho de algunas de las formas de energa que existen en laNaturaleza ha sido uno de los hitos ms importantes del desarrollo humano (el fuego, la plvora, lagasolina, la electricidad, la energa atmica, etc.). Nuestra forma de vida actual es imposible sin unapropiado e importante aporte energtico. De modo que, preservar la forma de vida actual en los aosy siglos futuros y dar la posibilidad a nuestros hijos y nietos de que inventen nuevas formas de vivir,lleva aparejado una servidumbre evidente: es necesario disponer de energa suficiente para ello. Ladisciplina encargada de organizar dicho consumo ser la planificacin energtica orientada aldesarrollo sostenible.

HISTORIA DE LA PLANIFICACIN ENERGTICA

La planificacin energtica (estudiar metdicamente de dnde se van a sacar los recursosenergticos que utilizaremos en el futuro) es una actividad muy reciente que comenz a generalizarseentre los pases ms desarrollados a raz de la crisis energtica de la dcada de 1970 a 1980. Desdeentonces, se han desarrollado muchos modelos entre los cuales destacan: MARKAL1, NEMS2, SAGE,POLES3, 11R y SG4. Aunque las diferencias entre ellos son varias, las coincidencias conceptuales yestructurales son muy notables.

Por ejemplo, el MARKAL que es muy utilizado actualmente y ha servido de referencia paraotros modelos, trata de averiguar la oferta y demanda energtica de una regin. Parte de un escenario(caso) de referencia con la demanda futura estimada utilizando las tendencias histricas. Sobre esecaso de referencia se van planeando otros casos alternativos al introducir sobre l los cambiostecnolgicos, financieros o regulatorios que se estiman previsibles. Eligiendo las opciones que mejorminimizan los costos.

En trminos generales MARKAL sigue cuatro pasos para su construccin: El primero paso esdefinir un Sistema Energtico de Referencia (Reference Energy System, RES), que represente elsistema energtico completo de la regin o nacin, desde la extraccin de recursos, transformacin,distribucin y consumo. La definicin de este sistema es la base del modelo, y en l se representan

todas las tecnologas disponibles y todas las relaciones entre oferta y demanda. Esquemticamente sepuede representar el sistema de la siguiente manera:

1 MARKAL (MARKet Allocation model, Modelo de Asignacin de Mercado) desarrollado a peticin de la AgenciaInternacional de la Energa (IEA) por la Energy Technology Systems Analysis Programme (ETSAP, Programa deAnlisis de Sistemas de Tecnologa Energtica).

2 El NEMS (National Energy Modeling System, Sistema de Modelado de Energa Nacional) y el SAGE (System for theAnalysis of Global Energy Markets, Sistema de Anlisis del mercado Global de la Energa), desarrollado por LaAdministracin de la Informacin de la Energa (EIA, Energy Information Administration), que depende delDepartamento de Energa de los EE.UU. (DOE, Department of Energy).

3 POLES (Prospective Outlook on Long Term Energy Strategy, Visin Prospectiva para la Estrategia Energtica de Largoplazo) desarrollado por la Comisin Europea dentro de los programas JOULE II y III.

4 El 11R (11 Regions, 11 regiones) y el SG (Scenario Generator, Generador de Escenarios) son submodelos queconforman el modelo de proyeccin que utilizan el WEC (World Energy Council, Consejo Mundial de la Energa) y elIIASA (International Institute for Applied Systems Anlisis, Instituto Internacional para el Anlisis de SistemasAplicados).


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Figura 1

Esquema general del Sistema Energtico de Referencia, RES

El mdulo SRC (Sources, recursos energticos) se encargara de representar todas aquellastecnologas vinculadas con las fuentes de energa. El mdulo CON (Conversin, transformacin)representa las tecnologas de conversin o transformacin de energa hacia electricidad o vapor paracalefaccin. El mdulo PRC (Process, procesos) representa la transformacin de recursos primarioscomo el petrleo crudo, en energticos secundarios como sus productos refinados. El mdulo DMD(Demand Divice, Dispositivos de demanda) representa las tecnologas y las estructuras que sirven parala transmisin y distribucin de la energa, y por ltimo DM (Demand, Demanda) representa lademanda de energa, simulando las tecnologas que consumen energa.

El segundo paso de la estructura del MARKAL sera definir las condiciones actuales delsistema, su capacidad de expansin y los posibles cambios de tecnologa, que podran darse en el

perodo a analizar. El tercer paso es definir los escenarios posibles, a partir de lo que se conoce comoun rbol de eventos, que define para cada periodo de tiempo las perspectivas de evolucin del sistema,

que suelen ser slo dos opciones por periodo de tiempo. El cuarto y ltimo paso consistira en elegir elmejor escenario posible. Esto se hace a partir de tcnicas de optimizacin, que buscan los equilibriosparciales entre la oferta y la demanda, y se elige aquel que minimiza el costo de la opcin.

CRTICAS A LOS MODELOS DE PLANIFICACIN ACTUALES

En general, los modelos de planificacin energtica actuales son slidos y excelentes sistemasde planificacin, a los que no es fcil hacer crticas superficiales, dado que el alto grado desofisticacin de los mismos impide que personas ajenas a ellos tengan la capacidad de detectar erroresen los mismos. Sin embargo, lo que s admiten es crticas radicales como:

-

Ninguno de los modelos actuales plantea, directamente, satisfacer las necesidades de lapoblacin, sino que esa respuesta se hace, indirectamente, mediante consideracioneseconmicas (no plantea en esencia las necesidades de la poblacin, sino del sistemaeconmico).

-No se considera el posible agotamiento de los recursos (s su encarecimiento).-No se tiene en cuenta como parte del sistema los efectos secundarios sobre el medio ambiente

(contaminacin, cambio climtico, etc.).

Qu duda cabe que el mejor mtodo de planificacin sera aqul que fuese capaz de estimardirecta y completamente cules son las necesitadas reales de la poblacin y satisfacerlas; pero, porahora, ese mtodo directo hemos de descartarlo; saber cules son las verdaderas necesidades

energticas del ser humano, actual y venidero, es imposible. Pues las necesidades son cosascambiantes, subjetivas, inconscientes y, muchas veces, incontrolables. De modo que la primera crticaa los modelos actuales tambin ser aplicable a los modelos futuros.

CON

PRC

DMD DMSRC


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Ahora bien, los modelos de planificacin actual cortan por lo sano y a la pregunta de quenerga necesitaremos en el futuro responden con un tajante: aquella que podamos comprar yvender. Y en verdad que no es sta mala respuesta, ms an, es lo mejor que hemos sido capaces deinventar. Pero sospechamos que para el futuro, respuestas tan simples no sern suficientes. De hecho,los graves problemas ambientales y sociales que se atisban en el horizonte as nos lo estn empezandoa exigir.

Por otro lado, nuestro desarrollo intelectual, sin ser exagerado, nos empieza a permitirplanificar el futuro con ms precisin que hasta ahora. Pues, de forma esquemtica, hasta ahora lo quevenimos haciendo para estimar cunta energa consumiremos maana es simplemente suponer quemaana nuestro PIB aumentar, por ejemplo, un 5%. Pero esa estimacin sera ms exacta (y quizshasta ms justa) si adems de considerar lo que queremos (o imaginamos) que crecer el PIBtuvisemos en cuenta cosas como estas:

-Que la vida media de la poblacin aumenta el 5%.-Que nuestros hijos saben el 5% ms de lo que nosotros sabemos.-Que no se agoten las reservas energticas.

-

Que las condiciones ambientales no se degradan.

Hasta ahora, con que el PIB creciese dbamos por hecho que todo lo dems (educacin, calidadde vida y condiciones ambientales) vendra por aadidura, pero no es sa una regla exacta. La

brjula que ha guiado al mundo desarrollado para traernos hasta la situacin en donde nosencontramos ha sido la economa; vivir ms, saber ms o preservar las especies animales no eranobjetivos conscientes, pero s fueron consecuencias innegables. Pero hoy, ya estamos en condicionesde dar un paso ms.

ste es pues el objetivo de este trabajo, dar un paso ms en los modelos de planificacinenergtica y plantear quizs la semilla de una nueva generacin de modelos que incluyan, adems delas consideraciones econmicas, otras de ndole ambiental, cultural y social. Es decir, modelos de

planificacin energtica orientados al desarrollo sostenible.

ESTRUCTURA DEL MUNDO DESDE EL PUNTO DE VISTA DEL DESARROLLOHUMANO

Desde 1990 el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD) elabora el llamadondice de Desarrollo Humano (IDH), ndice adimensional (de 0 a 1) que pondera a partes iguales larenta per cpita, el nivel educativo y la esperanza de vida de los habitantes de un pas. Utilizando estendice se puede conocer con mayor precisinel desarrollo real de los pases del mundo que si slo se

utiliza la renta per cpita como ndice de comparacin.Si el objetivo es planificar la energa que necesitaremos en el futuro un poco mejor de lo que lo

venimos haciendo hasta ahora, parece natural que en vez de usar el PIB como medio esencial deplanificacin, utilicemos un ndice mejorado como es el IDH. Es por esto que el estudio que ahora sepresenta comienza clasificando al mundo utilizando el IDH y la tasa de crecimiento. Nuestra meta serla de conducir a un nmero concreto de habitantes del planeta desde unas posiciones de IDH retrasadashasta otras posiciones ms elevadas.

Analizando 50 pases seleccionados con arreglo a los criterios de alto o bajo desarrollohumano (IDH mayor o menor de 0.85) y diferentes tasas de crecimiento poblacional esperado en 50

aos (>200%, entre 110% y 200%, entre 90% y 110%, y,


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Figura 2Mapa IDH-Crecimiento poblacional. Tendencia en la evolucin de los distintos grupos estudiados (Crculo =GI, cuadrado = GIIB, tringulo = GIIIB, Cruz = GIVB, Asterisco = GIIA, Equis = GIIIA y rombo = GIVA).Todos lo grupos evolucionan desde 1950 a 2000 de 5 en 5 aos, siendo el punto correspondiente a la posicindel grupo en 1950, el punto inicial, el que se encuentra ms a la izquierda de la grfica, y el ltimo punto haciala derecha de la grfica el que correspondera al ao 2000.

Evolucin de los Grupos - 1950-2000

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

250

275

300

325

350

375

400

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

IDH

%decrecimiento

en50aos

GI

GIIBGIIIB

GIIA

GIIIA

GIVAGIVB


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La informacin que aporta esta grfica es espectacular pues se aprecia en ella cmo cada grupocon el paso del tiempo trata de disminuir su crecimiento poblacional a medida que aumenta su IDH. Locual, confirma empricamente, el hecho intuitivo de que el desarrollo de la Humanidad se realiza deforma progresiva y que los intentos de escapar a ese desarrollo gradual dando grandes saltos (como fueel caso de los pases del grupo de los descalabrados) estn condenados al fracaso.

DESARROLLO HUMANO Y CONSUMO DE ENERGA

Actualmente se asume fcilmente que existe una relacin entre crecimiento econmico y elconsumo de energa. Esa relacin se establece con la intensidad energtica, pero, se puedeestablecer una relacin entre desarrollo humano y consumo energtico? S, aunque est claro que dichacorrespondencia no es lineal. Es evidente, que dependiendo del grado de desarrollo alcanzado, tanto elorigen (es decir la fuente), como el uso, la cantidad y la calidad, irn cambiando. Dentro de todas lasvariables que existen en el desarrollo humano, la primera relacin (bidireccional) que define elconsumo energtico total esta establecida con la poblacin total:

Consumo de energa=f (Poblacin)

Por otro lado, adems del nmero total de personas que pueblan un pas, es muy importantepara determinar el consumo energtico, saber qu tipo de sociedad forman. No es lo mismo un mundosubdesarrollado donde sus habitantes utilizan la energa para cocinar y calentarse, que otro en el que eluso principal es el transporte por carretera en automviles. Es evidente que una sociedad muyavanzada, donde hay un gran nmero de personas muy cultas y longevas que se divierten leyendolibros y paseando en bicicleta, debe tener una estructura energtica muy diferente de otra sociedaddonde la diversin mayoritaria consiste en desplazarse a gran velocidad en vehculos individuales porlas autovas los fines de semana.

De modo que la ecuacin anterior habra que interpretarla de forma vectorial, utilizando paradescribir a la poblacin ms cosas que slo el nmero total de personas; y respecto del consumo, mscosas que el nmero total de Jules consumidos:

Consumo de energa (cantidad, cesta) = f (Poblacin, longevidad, escolaridad, sectoresde consumo, medio, clima, historia, valores, tipo de mercado econmico, tipo de sistema

poltico, etc.)

Naturalmente, esta relacin nos es desconocida, de hecho, no existe una relacin fija, nica yconstante, sino que es algo cambiante y muchas veces impredecible. Ahora bien, de esa relacin s sesaben puntos concretos que ya han ocurrido. As por ejemplo, tenemos datos bastante fiables que nos

permiten saber cunta energa y de qu clase utilizaron los Estados Unidos, Etiopa, China, Espaa,

Sudfrica, Mxico o Alemania para recorrer una zona del mapa IDH/Poblacin entre 1950 y 2000.

Podremos utilizar estos datos energticos matizados para pronosticar cunta energaconsumiremos entre 2000 y 2050? Si lo logrsemos, nuestras estimaciones seran mucho mejores quelas que actualmente tenemos, dado que adems de hacer intervenir en nuestros planeamientos aspectoseconmicos y poblacionales, utilizaramos dos nuevos parmetros que hasta ahora no se han utilizado:la calidad de vida y la cultura (medidos en el IDH por la esperanza de vida y la educacin).

ESENCIA DEL NUEVO MTODO DE PLANIFICACIN ENERGTICA

Lo que tenemos claro es que en el futuro todos los pueblos de la Tierra aspirarn a hacer lo

mismo: tratar de avanzar en el desarrollo humano. Los que estn a la cabeza de los ndices dedesarrollo tendrn que inventar nuevos caminos, mientras que aquellos que estn en posiciones msrezagadas imitarn a los de cabeza. Esto es absolutamente claro y evidente, pero adems comprobable;

pues es justo lo que hemos hecho hasta ahora. No cabe ninguna duda que los pueblos subdesarrollados


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para salir de su miseria imitarn los comportamientos de aquellos pueblos que ya han salido de ella, yque estos ltimos si alguna vez ayudan a los subdesarrollados lo harn de la nica forma que saben,esto es, imponiendo sus exitosos modelos de desarrollo.

Sabemos cunta energa se ha consumido en el mundo entre 1950 y 2000, quin la ha consumidoy de qu clases era y en qu se ha invertido. Tambin sabemos que se ha llevado a un determinado

nmero de personas (todos los habitantes del planeta en ese tiempo) desde unos puntos de IDH hastaotros. Tenemos esos datos anotados de 5 en 5 aos, sabemos tanto los datos iniciales como losintermedios y los finales. Este conocimiento nos puede ayudar a saber cunta energa, y de qu tipo,necesitaremos para llevar a una determinada cantidad de personas desde el IDH de hoy (2000) hastaotro IDH mayor en 2050?

La respuesta a esta pregunta sera positiva si dispusisemos de un mtodo de clculo que nospermitiese averiguar cul fue la energa que consumi el mundo partiendo de slo los datos de IDH en1950 y en 2000, y el resultado de ese clculo coincidiese con lo que hemos consumido realmente.

Para descubrir cmo elaborar ese modelo hagamos un pequeo juego. Tomemos a un solo grupo

de los siete en que hemos divido el mundo, este grupo parte de 1950 con una cantidad de gente, unconsumo energtico determinado y una estructura de ese consumo concreta. En el transcurso de los 50aos considerados el grupo se traslada a otro punto del mapa IDH/Crecimiento y al mismo tiempo quese va moviendo por el mapa va cambiando su estructura de consumo energtico tanto en las fuentesque va utilizando como en los usos a los que se destina. El camino es pues fijo y conocido: ser lo queindique el grfico de la figura 2.

Calcular la energa que el grupo consume en ese tiempo, las centrales que necesita construir, loscontaminantes que emitir y lo que pagar por todo ello es muy sencillo, slo hay que ir sumando de 5en 5 aos (se podra hacer de ao en ao pero con la lentitud que cambian las estructuras energticasun lustro es un periodo de tiempo suficientemente pequeo), lo que la estructura del consumo de cada

periodo nos da.

Los datos que necesitamos para hacer el clculo son conocidos (son datos histricos) pero si sloconocisemos el primer dato y el ltimo (el de 1950 y el 2000), los intermedios los podramos conocersin ms que interpolarlos con arreglo a la curva de la figura 2. Al hacerlo, nos saldran prcticamentelos mismos datos histricos y los resultados en cuanto a consumo energtico total coincidiran con losdatos histricos.

Si repetimos el proceso para cada grupo y sumamos todos los consumos, todas las emisiones ytodos los costos, los resultados nos diran con casi total exactitud cunta energa se ha consumido, de

qu tipo ha sido, cuntas emisiones de contaminantes hemos hecho y cunto nos ha costado todo eltrnsito. Todos estos resultados deberan coincidir con los datos histricos si el mtodo de clculo essuficientemente robusto.

Pues bien, esto es precisamente lo que se ha hecho en este trabajo y los resultados obtenidos enla comparacin de datos histricos y aquellos que el modelo obtiene nicamente considerando losextremos temporales del anlisis se muestran en la siguiente tabla:


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Tabla 2Comparacin de algunos de los resultados de la corroboracin histrica (1950-2000) del modelo.

Datos histricos C0, modelo slo considerando los extremos C0b.

C0- 1950 C0 2000 C0b - 1950 C0b - 2000

Poblacin (P) global 2528.76 6080.09 2528.76 6080.14

Consumo energtico (CE) global 150.57 419.19 150.57 419.20

Emisin CO2X1010kg 1395.54 3308.18 1395.54 3308.20

CE Global (de 1950 a 2000) % Global C0 % Global C0b CE Global C0 X1018J CE Global C0b X1018J

Petrleo 28.4 27.74 3954.07 3865.94

Carbn 29.23 31.08 4070.22 4331.26

Gas Natural 15.3 15.52 2130.13 2162.33

Nuclear 3.01 3.08 419.06 429.31

Gran Hidrulica 4.81 4.51 669.64 628.47

Otros 1.25 18.07 2680.3 2518.68

Como se puede observar entre los resultados obtenidos del modelo alimentado con datoshistricos por cada lustro (caso C0), son prcticamente los mismos que el modelo obtiene al considerarcomo datos nicamente los extremos temporales (caso C0b), es decir, que a pesar de los avataressufridos puntualmente por la poblacin de un grupo de pases durante los 50 aos, en realidad lahumanidad est tan interrelacionada que se comporta como si fuese un nico ente.

Al comparar los resultados del modelo con datos internacionales externos tambin se encuentraque las mayores divergencias rondan tan slo el 10% de tolerancia general. Para citar tan slo un

ejemplo de esto, tenemos el clculo de emisin de CO2. El modelo propuesto calcula la cantidad (enkg) de CO2vertidos a la atmsfera para cada combustible considerado: petrleo y derivados, carbn,gas natural y biomasa tradicional, de acuerdo a su uso como energtico primario y a distintos grados deemisin, que se consideraron constantes para cada combustible, independientemente de la tecnologaque llevase a cabo la combustin.

La Convencin Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climtico (UNFCCC5por sussiglas en ingls) estima que en 1990 se vertieron al ambiente: 1949.2x1010 kg CO2/ao, y el WEC

6considera para el mismo ao 2178 x1010kg CO2/ao. El caso C0 proyecta 2905.53x10

10kg CO2/ao,que es 956.33 x 1010kg (32.91%) ms que UNFCCC, y 726.62 x 1010kg (25%) ms que el WEC. La

principal razn de la discrepancia es que el proceso de clculo utilizado para obtener estos resultadosconsidera la aportacin de la biomasa tradicional a la atmsfera de forma neta, sin importar quedespus se absorba o no, ya que en nuestra opinin se es ya un problema de los modelos decomportamiento atmosfrico y no de aquellos modelos destinados a evaluar escenarios energticos. Elmodelo calcula que la aportacin global de la biomasa tradicional a la emisin de bixido de carbonoes cercana al 20%, por lo que si descontamos dicho porcentaje y reevaluamos las diferencias con losdatos publicados en los informes internacionales, las discrepancias se reducen a: 16.5% con elUNFCCC y 6.7% con el WEC, para el ao 1990.

5 Convencin Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climtico (United Nations Framework Convention onClimate Change): unfccc.int/index.html

6WEC. Energy for Tomorrows world,1993.


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Tabla 3Comparacin de las emisiones de CO2entre el caso C0 y distintos organismos internacionales

Ao /x 1010kg UNFCCC WEC Caso CO

1990 1949 2178 2906

2000 2320 - 3308

Con todo lo anterior, se concluye que el modelo energtico desarrollado para la elaboracin deperspectivas energticas responde dentro de los lmites de lo razonable y por tanto es apto para laelaboracin de nuevas elucubraciones energticas futuras con un rango de confianza aceptable. Conesto, la sencilla herramienta de clculo propuesta queda elevada a la categora de modelo, dado quenos permite estimar qu efectos tiene sobre algunos parmetros esenciales del desarrollo sostenible unadeterminada configuracin del aprovisionamiento energtico.

DE 2000 A 2050.

Si lo que queremos es llevar a la poblacin de hoy en las condiciones que nos encontramos encuanto a IDH y consumo energtico, hasta el ao 2050 con otro IDH y otra configuracin del sistemaenergtico, y evaluar las consecuencias de realizar ese trnsito, ya podemos hacerlo: disponemos de unmodelo que nos permite hacer esa transicin con grado de aproximacin y fiabilidad razonables. El

procedimiento consistira en los siguientes pasos:

1. Siguiendo las posibles evoluciones en el mapa IDH-crecimiento poblacional, se establecepara cada grupo un escenario energtico probable en el futuro.

2. Se calcula el consumo energtico de cada grupo.3. Lo consumido se detrae de las reservas para verificar si se agota algn recurso.

4.

Se determinan las consecuencias de la transicin: Poblacin, Contaminacin, Cambioclimtico (emisiones de CO2) y Coste.

Ahora lo que resta es probar caminos posibles. Del inmenso nmero de posibilidades sepresentan aqu slo seis. Los tres primeros tratan de averiguar qu pasara si siguisemos los modelosenergticos y de desarrollo de los tres grupos punteros (Estados Unidos-Canad-Australia-Luxemburgo-Irlanda [el GIIA], Europa en general [el GIIIA] o Alemania-Japn-Italia [el GIVA]). Ylos tres siguientes se determinan a partir del mejor caso anterior, introduciendo en los tres grupos conalto desarrollo humano cambios encaminados a mitigar los efectos adversos que se evalan en los

primeros tres casos.

SIGUIENDO A LOS DERROCHADORES EL GIIA

Si todos seguimos al grupo de los derrochadores (Australia, Canad, Estados Unidos, Irlanda yLuxemburgo), grupo que haba alcanzado en el ao 2000 un IDH = 0.934, siendo ste el ms alto detodos los grupos, con un crecimiento demogrfico en 50 aos que se sita en el 148% respecto del ao2000, sin indicadores de freno, y un consumo energtico per cpita de 393 GJ/hab; todos los gruposimitaran su comportamiento, histrico y actual, y esta actitud se vera representada en el mapa IDH-Crecimiento de la siguiente manera:


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Figura 3Mapa IDH-Crecimiento poblacional. La evolucin siguiendo al grupo de los derrochadores.

Evolucin de los grupos hacia el GIIA - 1950-2050

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

250

275

300

325

350

375

400

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

IDH

%decrecimientoen50aos

Conociendo este movimiento, Fcilmente sabemos qu poblacin habr en el mundo en el ao2050, dado que el mapa nos da las tasas de crecimiento poblacional de cada grupo. As como un IDH

promedio, que debe acompaarse de un correspondiente consumo energtico y un modelo energticomarcado por el que actualmente ostenta el grupo GIIA. Como no se pueden hacer cambios bruscos ensus estructuras sociales y productivas, sino cambios suaves y graduales, las nuevas estructuras deconsumo que vayan teniendo sern precisamente las estructuras que los grupos que antes de ellos

pasaron por los mismos puntos del mapa IDH-crecimiento.

Operando de esta forma es posible conocer que, si seguimos a los derrochadores, en el 2050:

1. Seremos 10.130 millones de personas, y aumentando casi un 1% anualmente.2. Nuestro consumo energtico aumentara hasta un increble 3 .398 x 1018J en 2050.3. Habramos agotado: el petrleo, el gas, el uranio y los recursos hdricos, as como la

capacidad de aumentar algunos energticos naturales: energa elica.4. Habramos contaminado hasta 5% ms en el 2050 con respecto del ao 2000.5. Se emitiran hasta 947% ms CO2que en el ao 1990.6. Habramos pagado 384 billones de dlares (x 1012 USD) para que el sector energtico

mundial subsista, lo que significara un 1.106% ms de lo que gast el sector en el ao 2000.


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SIGUIENDO A LOS VACILANTES GIIIA

Figura 4Mapa IDH-Crecimiento poblacional. La evolucin siguiendo al grupo de los vacilantes

Evolucin de los grupos hacia el GIIIA - 1950-2050

0

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75

100

125

150

175

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375

400

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

IDH


Se plantea entonces seguir el esquema que ostenta el grupo de los vacilantes (Austria, Blgica,Dinamarca, Espaa, Finlandia, Francia, Grecia, Holanda, Portugal, Reino Unido y Suecia), que enesencia nos encamina a la estabilidad poblacional con un alto IDH, y con un consumo energtico percpita es de 168 GJ/hab, que an puede considerarse algo excesivo. Claro que su esquema desatisfaccin energtica tambin es sustancialmente distinto al de los derrochadores y con estasmodificaciones, el modelo computacional nos ofrece un panorama futuro distinto:

1. La poblacin mundial alcanzara los 10.730 millones de personas, pero con un crecimientoanual apenas superior al 0.01% anual.

2. El consumo energtico mundial en el 2050 alcanzara los 1.571 x 1018J por ao.3. Agotaramos: el petrleo, el gas y el uranio antes de alcanzar el 2030.4. El impacto ambiental sera 2% menor.5. Las emisiones de CO2respecto al ao 1990 aumentaran un 390%.6. El coste sera de 192 billones de dlares (x 1012USD), un 553% ms de lo que gast el sector

en el ao 2000.


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SIGUIENDO A LOS RECONSTRUIDOS GIVA

Figura 5Mapa IDH-Crecimiento poblacional. La evolucin siguiendo al grupo de los reconstruidos

C2c-Transicin de los grupos - 1950-2050

0

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150

175

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350

375

400

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

IDH

%

decrecimientoen50aos

Los tres pases que conforman el grupo de los reconstruidos (Alemania, Italia y Japn), plantean

un camino an ms moderado que los dos casos anteriores ya que su consumo energtico per cpita esde 160 GJ/hab, el menor de los tres, y su modelo demogrfico tendera a disminuir moderadamente lapoblacin despus del ao 2050, el consumo energtico total se vera reducido gracias a dos factores ala vez. Su esquema de satisfaccin energtica puede considerarse un punto intermedio entre los dosgrupos, ya que si bien tiene una alta dependencia en los hidrocarburos tradicionales, tambin presentanuna exploracin decidida en formas alternativas de generacin energtica.

Siguiendo a este grupo, el modelo computacional estima:

1. La poblacin mundial alcanzara los 10.335 millones de personas en el 2050, pero latendencia de decrecimiento mundial frenara demogrficamente, incluso a los pases

subdesarrollados.2. El consumo energtico mundial en el 2050 alcanzara los 1.520 x 1018J por ao.3. Se agotan: el petrleo, el gas, el uranio y la energa elica; todos poco despus del ao 2030.4. El impacto ambiental aumentara un 12%, principalmente por el mayor uso del carbn.5. Las emisiones de CO2respecto al ao 1990 aumentaran un 390%.6. El costo en el ao 2050 ascendera a los $ 174 billones de dlares (x 1012USD) un 502% ms

de lo que gast el sector en el ao 2000, esto significara el menor costo de los casos hastaahora analizados, y tambin es consecuencia del uso de un combustible primario barato,como el carbn como base para el desarrollo de los pases con un bajo IDH.

Se concluye que las tres soluciones estudiadas son insostenibles pues el elevado consumo per

cpita de los tres grupos a seguir agotara las reservas energticas. Por tanto, las propuestas sosteniblestendran que considerar necesariamente para los pases desarrollados la mejora en el IDH aparejada deuna disminucin del consumo energtico per cpita. Tambin se aprecia que los modelos energticosde los grupos GIIIA y GIVA, tienen impactos ambientales menores a los presentados por el grupo


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GIIA (aunque el ndice utilizado para medir este impacto no tiene un sentido explcito en formaabsoluta, s que es eficaz para comparar distintos caminos energticos), lo cul evidencia que elmodelo energtico europeo presenta algunas ventajas ambientales frente al del resto de pasesdesarrollados.

Concluimos por tanto, que nada de lo que est haciendo la Humanidad hoy, es sostenible por s

slo. Seguir haciendo lo que hacen los Estados Unidos, o Europa Continental o Alemania y Japn noes suficiente. Esta informacin ya es en s muy importante, porque evidencia algo que muchos tratande ignorar: tenemos un grave problema delante de nosotros y, hasta la fecha, no tenemos solucin paral.

CASOS SOSTENIBLES

En esa lnea de intentar buscar soluciones que sean sostenibles se ha utilizado el nuevo modelode planificacin energtica para intentar buscar caminos que nos conduzcan al xito. Con ese propsitose han estudiado tres posibles caminos sostenibles para la Humanidad.

Tras el anlisis de los casos anteriores se hace evidente que existen tres factores bsicos queconducen a la insostenibilidad: un consumo energtico per cpita excesivo, un aumento poblacionalenorme y el uso de hidrocarburos como base de nuestro consumo. Con esto en mente se plantearnalgunos casos en los que se busca que los pases con bajo IDH corrijan algunos errores en los modelosenergticos de los tres pases punteros, y estos pases con alto IDH cambien el actual esquemaenergtico para conseguir los caminos sostenibles para el globo.

Los casos estudiados se denominan: el sostenible dbil, fuerte y el alternativo. Siendo el primeroel que menos se aleja del comportamiento actual y por lo tanto menos desviaciones presenta. Se podraconsiderar como un mnimo indispensable para conseguir la sostenibilidad. En cambio, el casosostenible fuerte, explora una combinacin de variables que reflejaran un cambio profundo en nuestroactual modelo energtico y social, pero que as conseguira importantes mejoras medioambientales. Eltercer caso, el alternativo, plantea un punto intermedio entre ambos caminos, uno de tantos, por lo quese refuerza la teora que afirma que existen varias posibilidades para conseguir la sostenibilidad.

En lo que respecta a la poblacin, el caso dbil plantea un aumento global de la poblacin en un43% en 50 aos. Esto representara una disminucin de casi un 14% respecto de las previsiones de losorganismos internacionales como la ONU. El caso sostenible fuerte plantea un escenario de controldemogrfico ms estricto, para que el aumento en 50 aos slo sea de un 31%. El caso alternativo

plantea un camino intermedio, con un aumento poblacional del 37%. La figuras 6, 7 y 8 muestran laevolucin en el grfico IDH/Crecimiento de los tres casos sostenibles.


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Figura 6Mapa IDH-Crecimiento poblacional. El caso sostenible dbil

C3a-Transicin de los grupos - 1950-2050

0

25

50

75

100

125

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175

200

225

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275

300

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400

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

IDH


Figura 7Mapa IDH-Crecimiento poblacional. El caso sostenible fuerte

C 3 b - T r a ns i c i n d e l o s g r u p o s - 1 9 5 0 - 2 0 5 0

0

25

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75

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325

350

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0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

ID H


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Figura 8Mapa IDH-Crecimiento poblacional. El caso sostenible alternativo.

C3c-Transicin de los grupos - 1950-2050

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

250

275

300

325

350

375

400

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

IDH


Los tres casos planteados asumen que para que se consiga la sosteniblilidad es necesario cambiarla estructura de nuestro suministro primario de energa para incorporar al menos un 30% deenergticos naturales. En lo particular, la cesta energtica del caso dbil se defini como aqulla que

sustituira el uso masivo de petrleo y gas con energa nuclear y nuevas tecnologas con energasnaturales en los pases desarrollados, y adems, para los pases en vas de desarrollo carbn.

El caso sostenible fuerte plantea una solucin mucho ms drstica abandonando el uso masivo delos hidrocarburos tradicionales y prescindiendo completamente de la energa nuclear, aumentando ladependencia en las nuevas tecnologas de energas naturales. Y por ltimo, el caso alternativo buscabael camino intermedio utilizando nuevamente la energa nuclear pero adoptando de manera masiva eluso de nuevas tecnologas en este campo, como los reactores de cra. En trminos porcentuales lascestas de cada uno de estos casos son:

Tabla 4Sntesis de condiciones energticas generales para los escenarios sostenibles.

Caso Sostenible Dbil - % Caso Sostenible Fuerte - % Caso Sostenible Alternativo - %

Petrleo 20.8 19.6 20

Carbn 18.3 18.4 9

Gas natural 9.7 10.8 10

Nuclear 6.2 0 21

Gran hidrulica 5.2 6.2 5

Otros 39.8 45 35


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En lo que concierne a las consecuencias de estos casos lo ms relevante sera que en ninguno seconsidera que en los prximos 50 aos se agotaran las reservas conocidas de los hidrocarburostradicionales o las de uranio. El aumento del IDH global es generalizado, lo cual significara sacar delsubdesarrollo al 80 % de la poblacin mundial. Todo esto disminuyendo el impacto ambiental global,sin que el costo global sea excesivo. Los principales indicadores de sostenibilidad tomados para hacerestas consideraciones se resumen en:

Tabla 5Sntesis de condiciones generales para los escenarios sostenibles.

Caso 1

Sostenible Dbil

Caso 2

Sostenible Fuerte

Caso 3

Sostenible Alternativo

Poblacin 2050 (106hab.) 8 673 7 954 8 350

Consumo Energtico 2050 (1018J) 805 699 743

IDH (medio mundial) (% 2050/2000) 2.7 3.5 8.1

Recursos agotados Ninguno Ninguno Ninguno

Impacto Ambiental (% 2050/2000) -1.12 -0.45 -8.89

CO2 (% 2050/1990) 138.65 109.76 90.2

Costo (% 2050/2000) 247 200 264

CONCLUSIN

En definitiva, se demuestra que es posible disear y construir un modelo de planificacinenergtica global acorde con el desarrollo sostenible, que es capaz de orientar al estratega energticomostrndole los posibles caminos que pueden elevar el desarrollo humano, conservando el medioambiente y los recursos energticos para las generaciones futuras, pero sin descuidar los aspectostecnolgico, social y econmico.

Nuestro punto de partida es el hacer consciente que nuestra sociedad requiere energa parasatisfacer las necesidades de sus integrantes, presentes y futuros. Esto es esencial, ya que hay queasumir que esa energa es indispensable, y por tanto debemos administrar su uso de la mejor manera

posible.

Los modelos computacionales actuales, aunque efectivos y tiles, no son los adecuados para laplanificacin orientada hacia el desarrollo sostenible, ya que no contemplan que la mayora de la

poblacin mundial eleve su ndice de Desarrollo Humano. Hay que crear esos nuevos modelos,asumiendo que la direccin del camino futuro lo eligen aquellos con las condiciones histricas,sociales y econmicas adecuadas, y los dems tratarn de emular el camino que siguieron aquellos quelograron aquello que aoran.

El presente trabajo demuestra que continuar con un desarrollo que siga el esquema que ostentancualquiera de los tres grupos con un alto ndice de Desarrollo Humano, es insostenible, pero tambindemuestra que es posible encontrar caminos sostenibles en el terreno energtico, los cuales se basan,esencialmente en: la disminucin del consumo energtico excesivo y el cambio en el tipo deenergticos que consumimos segn sus propiedades y caractersticas. Todo ello mejorando incluso las

perspectivas econmicas que el pronstico de los modelos tradicionales auguran.

Actualmente diversos organismos y sectores claman por conseguir un desarrollo sostenible, undesarrollo que permita la satisfaccin de las necesidades de todos los seres humanos, presentes yfuturos, que respete el medio ambiente, que sea tcnicamente posible, econmicamente viable y


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filosficamente justificable. Este trabajo pretender ser una modesta herramienta de prospectiva paracolaborar a solventar ese reto.

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