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La clave:
- En este análisis de The Oxford Institute for Energy Studies se aborda la transformación del panorama energético global, destacando el cambio de un modelo económico basado en la escasez de recursos fósiles a uno centrado en la abundancia y la tecnología de energías renovables.
Transformación económica en la energía renovable
La transformación del paisaje energético global se centra en la innovación tecnológica y la producción a gran escala.
- La economía de la energía está cambiando de un modelo de escasez a uno de abundancia, impulsado por la energía renovable.
- La producción de energía renovable se basa en recursos ilimitados, lo que reduce los costos a medida que aumenta la producción.
- La seguridad energética ahora depende de la capacidad de producción nacional y de cadenas de suministro resilientes, en lugar de la dependencia de combustibles importados.
- La dinámica del mercado se transforma, priorizando la flexibilidad y la integración de recursos de energía de bajo costo marginal.
- La digitalización y la electrificación están integrando sectores previamente separados, creando nuevos comportamientos emergentes en el diseño del mercado.
Transformación del sector energético global
El sector energético global está cambiando hacia la producción de tecnologías limpias y la seguridad energética basada en la manufactura.
- La producción de paneles solares y baterías se concentra en regiones como China, que representa el 85% de la producción global de módulos solares.
- La Ley de Reducción de la Inflación de EE. UU. y el Acta de Industria de Cero Neto de la UE ofrecen incentivos para atraer manufactura de tecnologías limpias.
- La producción de baterías para vehículos eléctricos está creciendo en países como Corea del Sur, Japón y Alemania.
- La capacidad de manufactura de tecnologías limpias se está expandiendo a regiones como EE. UU., UE, India y el sudeste asiático.
- Las patentes de energía renovable han crecido más rápido que las de combustibles fósiles en las últimas dos décadas.
- La innovación en manufactura es ahora más crítica que la extracción de recursos, con un enfoque en la reducción de costos y mejora de procesos.
- La seguridad energética se redefine en términos de acceso a tecnologías limpias, en lugar de solo asegurar rutas de suministro de petróleo y gas.
- Los países están comenzando a imponer tarifas a productos de energía limpia importados para proteger a los fabricantes nacionales.
Análisis del modelo de Hotelling y su impacto
El texto examina el modelo de Hotelling, su relevancia en la economía de recursos y las características del sector energético.
- El modelo de Hotelling, propuesto en 1931, establece que el precio de recursos no renovables debe aumentar al ritmo de interés.
- La regla de Hotelling asegura que los propietarios de recursos son indiferentes entre extraer hoy o en el futuro.
- La extracción óptima de recursos debe equilibrar el consumo presente y futuro, maximizando el valor total social.
- Hotelling identificó la tensión entre conservación y monopolio en la extracción de recursos, destacando la necesidad de intervención gubernamental.
- La economía de escala en la producción de combustibles fósiles favorece a grandes corporaciones, limitando la competencia.
- La integración vertical permite a las empresas controlar múltiples etapas de la cadena de valor, reduciendo costos y riesgos.
- La OPEP ha intentado influir en los precios del petróleo mediante cuotas de producción, aunque su efectividad varía.
- La volatilidad de precios en el sector energético afecta las decisiones de inversión y la estabilidad económica de los países.
- Se estima que para cumplir con el objetivo de limitar el calentamiento global a 1.5°C, el 58% de las reservas de petróleo deben permanecer sin extraer.
- En 2023, el apoyo gubernamental global a los combustibles fósiles alcanzó los 1.5 billones de dólares, con 1 billón en subsidios.
- La dependencia de subsidios distorsiona los costos reales de los combustibles fósiles, dificultando la transición a energías más limpias.
- La innovación tecnológica ha permitido la extracción de recursos no convencionales, como el petróleo de esquisto, alterando dinámicas de mercado.
- Las decisiones de producción a menudo están dominadas por factores geológicos, en lugar de señales de precios intertemporales.
- La estructura del mercado energético se caracteriza por el poder concentrado y la interacción compleja con los gobiernos.
- Las características económicas del sector energético han evolucionado, influyendo en su trayectoria histórica y desafíos actuales.
Transformación energética hacia la abundancia renovable
La transición hacia energías renovables redefine la economía energética, impulsando la electrificación y la reducción de costos.
- La transición actual hacia energías renovables es diferente de las anteriores, ya que desplaza activamente a los combustibles fósiles.
- La economía de las energías renovables se caracteriza por costos marginales cercanos a cero y altos costos de capital inicial (CAPEX).
- Los costos de operación (OPEX) son bajos en comparación con los combustibles fósiles, lo que atrae a inversores institucionales.
- La electrificación es fundamental para la descarbonización y se basa en la generación de electricidad abundante y de bajo costo.
- La producción de hidrógeno verde, esencial para la descarbonización, depende de la electricidad renovable.
- Las tecnologías renovables muestran curvas de aprendizaje, donde los costos disminuyen con el aumento de la producción.
- La energía solar fotovoltaica (PV) tiene una tasa de aprendizaje del 20.9%, reduciendo costos en un 85.7% desde 2010.
- La energía eólica marina tiene una tasa de aprendizaje del 14.9%, mientras que la eólica terrestre es del 12.0%.
- La energía solar concentrada (CSP) presenta la tasa de aprendizaje más baja, con solo un 10.0%.
- Los subsidios gubernamentales son cruciales para acelerar la adopción de tecnologías renovables y corregir externalidades positivas.
- Sin subsidios, la energía solar PV habría visto una reducción de costos del 71.2% en lugar del 85.7%.
- La capacidad acumulada de energía solar PV alcanzó 1,412,092.54 MW en 2023, gracias a políticas de apoyo.
- La dependencia de subsidios es mayor en tecnologías menos maduras como la energía eólica marina.
- La transición energética actual se basa en la innovación tecnológica y la escalabilidad de la manufactura, en lugar del control de recursos.
- La nueva economía energética promueve la abundancia y la integración de sistemas, transformando el panorama energético global.
La transición hacia un sistema energético renovable
La sección discute la transición hacia un sistema energético basado en renovables, sus implicaciones económicas y de seguridad.
- La transición hacia un sistema energético basado en manufactura y energías renovables genera un cambio significativo en la economía global.
- Se observa un efecto de “ganador se lleva la mayor parte”, donde los primeros en escalar producción dominan el mercado.
- En la industria solar, China ha aumentado su participación de producción de módulos del 55.7% en 2010 al 74% en 2021.
- La inversión en energía limpia ha crecido de 1,125 mil millones USD en 2015 a 2,003 mil millones USD en 2024.
- La inversión en energía renovable específica aumentó de 343 mil millones USD a 771 mil millones USD en el mismo período.
- La seguridad energética ahora se centra en la capacidad de manufactura de componentes renovables, no en el acceso a combustibles fósiles.
- La inversión en manufactura de tecnologías limpias es crucial para mitigar vulnerabilidades y fomentar el crecimiento económico.
- Se estima que los gobiernos han asignado aproximadamente 90 mil millones USD en incentivos directos para la manufactura de energía limpia desde 2020.
- Las políticas industriales están en aumento, con la UE y EE. UU. implementando leyes para apoyar la producción local de tecnologías limpias.
- La dependencia de minerales críticos como litio y cobalto plantea nuevos desafíos de seguridad energética y diplomacia mineral.
- La producción de minerales críticos está concentrada en regiones inestables, lo que genera vulnerabilidades geopolíticas.
- La escasez de minerales críticos es más un problema de acceso económico que de agotamiento absoluto.
- La capacidad de reciclaje de metales y minerales ofrece una solución viable para mitigar la escasez.
- La transición a energías renovables introduce riesgos relacionados con la intermitencia y la planificación del uso del suelo.
- La gestión de riesgos en sistemas renovables requiere una coordinación cuidadosa entre políticas, industria y comunidades.
Transformación del sistema energético global
La transición hacia energías renovables redefine la seguridad energética, la política industrial y la economía global.
- La transición del sistema energético se mueve de un modelo basado en combustibles fósiles a uno centrado en la fabricación de tecnologías renovables.
- China controla el 85% de la producción global de módulos solares y el 79% de la fabricación de baterías de vehículos eléctricos.
- La economía de las energías renovables se basa en la reducción de costos a través de la curva de aprendizaje, especialmente en la energía solar.
- La seguridad energética ahora se centra en la capacidad de fabricación y la resiliencia de la cadena de suministro, en lugar de solo el acceso a recursos.
- Se están implementando políticas industriales estratégicas, como la Ley de Reducción de la Inflación de EE. UU. y el Acta de Industria de Cero Neto de Europa.
- La transición a energías renovables introduce nuevos desafíos de escasez relacionados con minerales críticos y capacidades de fabricación.
- La integración de sistemas energéticos se vuelve más compleja, requiriendo soluciones de almacenamiento y gestión de demanda diversificadas.
- La gobernanza debe adaptarse a un sistema energético que se asemeja más a una red adaptativa compleja que a una infraestructura lineal.
Modelo de Hotelling y su regla
El modelo de Hotelling establece que el precio de un recurso no renovable debe aumentar a una tasa de interés r, lo que se expresa como Ṗ(t) = rP(t). La escasez se mide con el precio neto P(t) = p(Q(t)) – c, donde c es el costo de extracción. La solución del modelo muestra que la rentabilidad de un recurso en el tiempo sigue la relación λ(t) = λ(0)e^(rt).
Modelo de curva de aprendizaje tecnológica
El modelo de curva de aprendizaje sugiere que el costo de una tecnología disminuye a medida que aumenta su implementación acumulativa, con un parámetro de aprendizaje que se estima mediante regresión lineal. La tasa de aprendizaje (LR) se calcula como = 1 − 2^−. Se utilizó datos de 2010 a 2023 para tecnologías como CSP, Offshore Wind, Onshore Wind y Solar PV.
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Fuente: The Oxford Institute for Energy Studies
Foto: nicholas-doherty–unsplash
