Modelando la sustitución del petróleo por electricidad

Margarita Mediavilla, del Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática de la Universidad de Valladolid, nos envía una interesante contribución, titulada "El futuro de las renovables: La sustitución del petróleo por electricidad" (fichero PDF, 520KB). Según sus propias palabras, no se trata de un documento definitivo:

Este documento no es más que un borrador para servir al debate que se está llevando a cabo en el foro de Crisis Energética. El documento tiene muchas lagunas, no se ha descrito el trabajo con profundidad, pero he decidido sacarlo a la luz para que vaya animando el debate y para que las posibles críticas se puedan ir incorporando al estudio definitivo.

Margarita Mediavilla se refiere al debate llevado a cabo por Pedro Prieto y el economista de la Universidad del País Vasco Roberto Bermejo, donde se discutía el papel de las energías renovables en la transición energética. Como ya ha hecho en anteriores ocasiones, Margarita Mediavilla utiliza las herramientas de la dinámica de sistemas para intentar arrojar algo de luz sobre la cuestión. Evidentemente, la utilización de la dinámica de sistemas y sus modelos no es infalible, quedando especialmente en entredicho las conclusiones a largo plazo, que son las que se pueden ver afectadas en mayor medida por cambios en las políticas que dejen desfasadas las asunciones iniciales del modelo. Sin embargo, pese a las limitaciones, los resultados de los modelos sí nos permiten identificar algunas variables de suma importancia, como la necesidad imperiosa, o más bien la inevitable tendencia a que el exceso de energía sea el auténtico motor del crecimiento económico, y que este a su vez, tire del consumo, hasta hacerlo entrar en crisis nuevamente por exceder las capacidades de poner recursos energéticos a su disposición:

El caso es que la dinámica del crecimiento económico y las renovables a largo plazo siempre tiende a darnos perfiles de este estilo, con forma de silla de caballo. No creo que esto sea un error del modelo, y, aunque sean resultados a largo plazo nos está diciendo algo interesante: debemos estimar de forma realista cuáles son nuestras posibilidades de obtener energía renovable e intentar acomodar nuestro crecimiento a ese límite, porque si nos dedicamos a crecer siempre que tenemos exceso de energía vamos a tener una montaña rusa de crisis abruptas. Podemos tener épocas de abundancia, pero si nos dedicamos a crecer por encima de ese límite nos exponemos a colapsos más grandes que si vamos lentos en el desarrollo de la energía renovable.

Tomando como datos de partida para el petróleo las gráficas de ASPO, la autora realiza diversas simulaciones del modelo, variando parámetros como la velocidad del cambio hacia la electrificación, el ahorro en el consumo energético y el crecimiento de las energías renovables. El modelo asume que la demanda de petróleo y electricidad crece con el PIB mundial o que el carbón aún tiene por delante un crecimiento de entre el 20 y el 30% del consumo actual antes de llegar a su cenit, entre otros supuestos.

En uno de los mejores escenarios (ver gráfica), en el que hay una electrificación del 3% anual al mismo tiempo que se ahorra un 2% de petróleo al año y las renovables aumentan su penetración un 15% anual, se consigue uno de los escenarios más deseables:

...debemos estimar de forma realista cuáles son nuestras posibilidades de obtener energía renovable e intentar acomodar nuestro crecimiento a ese límite, porque si nos dedicamos a crecer siempre que tenemos exceso de energía vamos a tener una montaña rusa de crisis abruptas. Podemos tener épocas de abundancia, pero si nos dedicamos a crecer por encima de ese límite nos exponemos a colapsos más grandes que si vamos lentos en el desarrollo de la energía renovable.

Pese a las numerosas incertidumbres, la autora se atreve con algunas conclusiones. Por ejemplo, a la pregunta, tantas veces realizada en esta web, de si las renovables son la solución, Margarita Mediavilla responde esto:

No encontramos una transición suave hacia un estado sostenible alimentado por las renovables, o es difícil encontrarla, porque la transición de independencia del petróleo debe ser muy rápida y sobre todo por esa tendencia a crecer que tenemos que va a hacer que lleguemos a picos y caídas, y eso independientemente de que ahorremos, pasemos a electricidad o promovamos las renovables. Estamos con las conclusiones del Club de Roma: el problema es el crecimiento. Sólo si conseguimos domar este crecimiento podemos llegar de forma suave a un estado sostenible.

Una conclusión que coincide con muchas de las opiniones vertidas en esta web desde su inicio: el problema de la transición energética hacia fuentes renovables menos contaminantes no es tanto un problema de sustitución tecnológica, pese a que esta es necesaria, sino de modelo: probablemente, sin un abandono del dogma del crecimiento constante y en todas partes, ni las renovables ni las nucleares ni cualquier otra combinación serán capaces de sustentar a las sociedades humanas de una manera digna.