Así se prepara China, el mayor emisor de CO2 del mundo, para una rápida descarbonización

China continental es el mayor consumidor de electricidad del mundo y el mayor emisor de dióxido de carbono (CO2). También está desarrollando más capacidad de energía renovable que cualquier otro país y tiene el objetivo de alcanzar la neutralidad de carbono para 2060.

Durante las recientes negociaciones de la COP 27 en Egipto, China se comprometió a alcanzar las emisiones máximas para 2030 y todavía está dispuesta a discutir la meta global de limitar el calentamiento global a 1,5 grados centígrados (°C) por encima de los niveles preindustriales.

El sector energético del país, que contribuye con más del 40 % a las emisiones de gases de efecto invernadero de China, desempeñará un papel fundamental en el logro de esas ambiciones, tanto al descarbonizarse a sí mismo como a otros sectores. Rystad Energy pronostica que el crecimiento de la energía renovable de China continuará en una trayectoria ascendente que podría llegar a cerca de 6.000 gigavatios de capacidad eólica y solar instalada para 2050.****

Se espera que el consumo de electricidad chino este año alcance un total de 7.400 teravatios-hora (TWh). Alrededor del 58 % de esta energía se genera a partir de centrales eléctricas de carbón, seguidas de la hidroeléctrica con un 14 % y la eólica con un 12 %. En los últimos 20 años, China priorizó el desarrollo de la capacidad de generación a carbón, que totalizará 1.115 GW este año.

Aumento de demanda

El uso de sus grandes reservas de carbón para proporcionar una fuente de energía asequible ha impulsado el crecimiento económico del país y ha limitado su dependencia de las importaciones de energía. Sin embargo, desde 2010, China también ha estado diversificando su mix energético, instalando 160 GW de capacidad hidroeléctrica, 46 GW de capacidad nuclear, 360 GW de energía solar fotovoltaica y 360 GW de energía eólica, lo que lo convierte en el mayor desarrollador de capacidad de energía renovable en todo el mundo.

Se espera que la demanda eléctrica china continúe creciendo a un ritmo rápido, lo que significa que se necesitará una capacidad de energía renovable sustancialmente mayor para satisfacer la creciente demanda y reemplazar la generación de combustibles fósiles existente.

Se prevé que la demanda de energía alcance los 13.600 TWh para 2050, y la mayor parte del crecimiento provendrá del sector del transporte. También se espera que otros sectores, como el industrial y el residencial, crezcan a un ritmo más rápido a medida que los combustibles fósiles sean reemplazados gradualmente por la electricidad como fuente primaria de energía. En total, se necesitarán más de 6.200 TWh de nuevo suministro eléctrico para satisfacer la demanda futura.

Combustibles fósiles

En la actualidad, China cuenta con al menos 25 GW de capacidad de generación de carbón aún en desarrollo, lo que hará que la capacidad de carbón alcance un máximo de 1.140 GW en 2025. Sin embargo, la generación de carbón podría alcanzar su punto máximo ya en 2023, a medida que la producción de las viejas centrales de carbón sea sustituida por energías renovables de rápido crecimiento. Por el contrario, se prevé que la capacidad de generación instalada de gas siga creciendo, pasando de 112 GW en 2022 a 355 GW en 2050, ayudando a sustituir las centrales de carbón y proporcionando carga base -y flexibilidad- al sistema.

Dado que la generación de gas emite aproximadamente la mitad de CO2 que la de carbón, no se espera que el crecimiento de la capacidad de generación de gas instalada aumente las emisiones totales de China y, por tanto, es probable que sus emisiones de calentamiento global procedentes del sector eléctrico alcancen su máximo en 2023. Como el sector eléctrico es la mayor fuente de emisiones, esto pondría al sector eléctrico de China en camino de ayudar a cumplir su objetivo de alcanzar el máximo de emisiones para 2030, aunque todavía habría que abordar las emisiones de otros sectores.

"China va por delante; el uso del carbón en el sector eléctrico alcanzará su punto máximo dentro de dos años y la nueva energía renovable se está conectando más rápidamente que cualquier otro país. La economía que favorece a las energías renovables y la capacidad de fabricación de energía solar en el país significa que el sector energético chino podría descarbonizarse rápidamente para 2050. China tiene todas las piezas necesarias para ampliar rápidamente las energías renovables y el alcance de su éxito tendrá un impacto global en las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero", dice Carlos Torres Díaz, responsable de energía de Rystad Energy

Los objetivos actuales de energía renovable pondrían al país en el camino de 1.9°C

Durante la COP 26, celebrada en el Reino Unido a finales de 2021, China anunció su objetivo de elevar la capacidad total instalada de energía solar fotovoltaica y eólica a 1200 GW para 2030 en comparación con los 745 GW en 2022. Los desarrollos actuales sugieren que China no solo cumplirá este objetivo, sino que podría superarlo. y aumentar la capacidad instalada total a alrededor de 2.000 GW. Esto consolidaría el liderazgo del país en capacidad de energía renovable.

Los 6.000 GW de capacidad renovable que se instalarán para 2050, más los 540 GW de energía hidráulica y 296 GW de energía nuclear, serían suficientes para generar el 91% de la electricidad del país a partir de fuentes libres de combustibles fósiles ese año. Dado que el costo nivelado de la energía (LCOE) para la energía solar fotovoltaica y la eólica terrestre está, en condiciones óptimas, ahora por debajo del de la energía del carbón y el gas, tiene sentido que China desarrolle tanta capacidad renovable como sea técnicamente posible.

El LCOE de la energía solar fotovoltaica en China se estima actualmente en alrededor de $ 50 por megavatio-hora (MWh) en comparación con más de $ 80 por MWh para una nueva planta de carbón y $ 55 por MWh para las plantas existentes. Este desarrollo es especialmente factible en China, que tiene más del 90 % de la capacidad de fabricación de paneles solares a nivel mundial, lo que significa que los paneles se pueden suministrar a precios asequibles.

A pesar de las perspectivas positivas, se necesita más para alcanzar los 1,5 °C

Los desarrollos de proyectos actuales, la capacidad de fabricación y las políticas están guiando a China en la dirección correcta de reducción de emisiones. Sin embargo, para que ayude a limitar el calentamiento global a 1,5 °C, se necesitará una disminución aún más rápida en la generación de energía con combustibles fósiles en China.

En el escenario de ruta actual de Rystad Energy, vemos que quedarían alrededor de 1,000 megatoneladas de emisiones del sector eléctrico para 2050. Incluso si algunas de estas emisiones pudieran almacenarse utilizando tecnologías de captura y almacenamiento de carbono (CCS), se necesitarán más hecho para ayudar a que las emisiones caigan más cerca de cero megatoneladas para 2050 para ayudar a limitar el calentamiento global.

Rystad Energy pronostica que las emisiones globales deberán alcanzar su punto máximo este año y caer por debajo de 9.600 megatoneladas para 2050 para que el mundo se mantenga encaminado a limitar el calentamiento global a 1,5 °C. Dado que China es y seguirá siendo el mayor emisor de CO2, la actuación del país juega un papel central en ello. Durante la COP 27, el representante chino no se opuso a mencionar 1,5 °C como meta para limitar el calentamiento global, dando cierta esperanza de que los desarrollos podrían avanzar más rápido en la dirección correcta.

En el escenario de trayectoria actual descrito anteriormente, el desarrollo de la capacidad energética de China sería suficiente para ayudar a limitar el calentamiento global a 1,9 °C. Para seguir el camino para cumplir con el escenario de 1,5 °C de Rystad Energy, se necesitaría más del doble de capacidad solar fotovoltaica y eólica terrestre en China para 2050. Esto permitiría a China desplazar la generación de carbón a un ritmo mucho más rápido, reduciendo las emisiones del sector eléctrico a cerca de cero megatoneladas para 2050.

Inmensa capacidad de almacenamiento

Además del despliegue más rápido de la capacidad de energía renovable, China necesitaría una capacidad de almacenamiento de batería sustancialmente mayor para ayudar a respaldar la intermitencia de las energías renovables. En el escenario de 1,5 °C, se necesitaría un pronóstico de 4.300 GW de capacidad de almacenamiento de batería para 2050 en comparación con los 1.084 GW en el escenario actual.

El objetivo de 1,5 °C es muy ambicioso, pero aún podría ser factible. China es el mayor fabricante mundial de paneles solares fotovoltaicos con una capacidad de fabricación actual de 425 GWAC por año, que se espera alcance los 613 GWAC por año para 2030. La capacidad existente ya es suficiente para alcanzar la tasa de instalación anual promedio necesaria del país de 350 GWAC de la energía solar fotovoltaica para mantenerse dentro de los 1,5 °C de calentamiento global, pero esto implicaría reducir las exportaciones de paneles.

Para ayudar a satisfacer la demanda interna y permanecer como el mayor exportador de tecnología de energía renovable, las inversiones deberán continuar fluyendo hacia el espacio de energía renovable chino. Esto parece factible dado que el país ya ha apostado por las energías renovables y las tecnologías de baterías para ayudar a impulsar su economía de manera sostenible.