“La manera más confiable de predecir el futuro es creándolo”, Abraham Lincoln.
José Luis Aburto
Ingeniero Mecánico Electricista (UIA) y Doctor en Ingeniería Industrial y Economía (Universidad de Stanford)
Introducción
En la primera parte analicé las políticas y acciones tomadas por Dinamarca para incorporar energías variables (“EV”) a su sistema eléctrico; hasta alcanzar el 60% de la electricidad total generada en 2019. Esta segunda parte está dedicada a examinar los planes y medidas previstos para los próximos 30 años, con la meta de lograr emisiones netas nulas en 2050.
Antes el ámbito de análisis fue la industria eléctrica, en contraste, esta segunda parte se refiere al sistema de energía completo. Un mensaje central de la primera parte fue que para avanzar en la integración de las energías variables, Dinamarca fortaleció su propio sistema eléctrico; y, además, se apoyó en los recursos de generación flexible y en la inercia de los sistemas eléctricos colindantes.
Será necesario aumentar las interdependencias para que Dinamarca y sus países vecinos completen la transformación de sus sistemas de energía de acuerdo con sus objetivos. Por su parte, Dinamarca plantea exportar energía limpia para ayudar al conjunto de la Unión Europea a cumplir sus compromisos ambientales hacia el año 2050.
Si bien el logro de Dinamarca en el uso de energías variables es ejemplar, en 2019 las energías limpias contribuyeron con menos del 40% del consumo de energía total. Por lo tanto, enfrenta un desafío enorme para alcanzar su meta de emisiones netas nulas en 2050. En los países más avanzados en la transformación de sus sistemas de energía, las energías limpias con mayores participaciones son la nuclear y la bioenergía. Por otra parte, los organismos internacionales especializados en energía confían que la oferta de las energías eólica y solar siga aumentando rápidamente en los próximos años en los países que cuentan con buenas dotaciones de estos recursos.
Antecedentes
En 2012 Dinamarca emitió un acuerdo sobre política de energía para el período 2012-2020 que compromete la transición de la oferta de energía basada en combustibles fósiles a otra sustentada en energías renovables[3]. Este es el antecedente del Acuerdo[4] de 2018, un documento político que constituye el consenso de todos los partidos representados en el parlamento.
El Acuerdo pone énfasis en el mediano plazo (2018-2025), define las acciones y los proyectos de inversión y de investigación más relevantes que se van a ejecutar, y determina las fuentes de financiamiento incluyendo políticas de precios y tarifas, impuestos y subsidios. El ejercicio está basado en un conjunto de hipótesis razonadas, incluyendo las que se refieren a innovación tecnológica.
El Acuerdo es la base política para continuar la transición verde de Dinamarca, establece políticas públicas de energía y de cambio climático, y fija metas para 2030. Además, en conjunto con la Unión Europea (“UE”), añade la meta de alcanzar emisiones netas nulas de Gases con Efecto Invernadero (“GEI”) a más tardar en el año 2050. Considera que será posible eliminar del orden del 85% de las emisiones de GEI para el 2050, por lo cual el 15% restante tendrá que ser compensado con “emisiones negativas”, por ejemplo, forestación que incremente la absorción de CO2.
La Ley del Clima (“Ley”)
En junio de 2019 hubo cambio de gobierno en Dinamarca, 8 de los 10 partidos en el parlamento ratificaron el Acuerdo. Para diciembre de 2019 el parlamento emitió la Ley, con carácter vinculante, la cual construye sobre el Acuerdo; e incorpora metas adicionales para el año 2030:
- Se reducirá en 70% la emisión de GEI, en relación con el nivel alcanzado en 1990.
- Cuando menos el 55% del consumo de energía final provendrá de energías renovables.
- La participación de las energías renovables en electricidad será superior al 100% del consumo (con exportación de los excedentes).
- A más tardar en 2030 se eliminará el uso de carbón para generar energía eléctrica.
- La energía para las redes centralizadas de calefacción provendrá de fuentes no fósiles en al menos 90%.
- En 2030 las emisiones de GEI que no forman parte del ETS[5] van a disminuir cuando menos en 39% respecto al nivel alcanzado en 2005.
- Se eliminará la venta de autos a diesel o gasolina a partir de 2030.
Además[6]:
- En cada lustro se revisará el avance del cumplimiento de las metas y se añadirán otras para los 10 años siguientes. Para 2020 el gobierno definirá los planes, políticas públicas, programas, proyectos y recursos financieros necesarios para alcanzar las metas al año 2030, y en 2025 las correspondientes a 2035. Por cada 5 años avanzará la estructuración de planes específicos para los sectores económicos.
- Cada año el Ministerio presentará al parlamento un plan de política climática que incluirá: el avance de las metas y la ponderación de la viabilidad de cumplirlas, un informe sobre las iniciativas y medidas planificadas para el corto y largo plazos y sus efectos esperados, un informe sobre el seguimiento a las recomendaciones emitidas por el Comité de Cambio Climático, y el estado de las iniciativas sobre investigación y desarrollo tecnológico. Por su parte, el Comité de Cambio Climático (un grupo integrado por consultores expertos), con base en el informe previo, valuará el avance del plan y las metas y, si lo considera conveniente, recomendará acciones e iniciativas adicionales.
- Las reducciones de emisiones deben efectuarse en territorio danés y se calcularán como el promedio de las emisiones de 3 años.
- En relación con la seguridad en el suministro de energía, se emitirán leyes de responsabilidades asociadas a la oferta de gas natural y de electricidad, así como planes de emergencia y la estrategia de ciberseguridad.
- La Ley identifica los riesgos mayores que podría enfrentar Dinamarca hacia el año 2040: la oferta insuficiente de biomasa, la evolución del mercado mundial de petróleo y los retos asociados a las fluctuaciones naturales de las energías eólica y solar.
Programas nacionales
Los planes nacionales son sometidos a consulta pública tanto en audiencias como en las páginas de internet del ministerio y la Denmark Energy Agency (“DEA”). Gobierno Local de Dinamarca (“GLD”) es la organización que representa a los municipios y dialoga con el gobierno nacional sobre la estrategia de energía y clima. GLD enfatiza la instalación de aerogeneradores de mayor capacidad en el interior, pide requisitos armónicos para los parques solares en todas las regiones y mejores incentivos para la utilización del calor excedente de los procesos.
En la última década los programas educativos, desde primaria hasta las universidades, han acentuado temas relacionados con la transformación del sistema de energía y el cambio climático. Se estableció un centro de información sobre ahorro y uso eficiente de energía, el cual define estándares de eficiencia para equipos y aparatos.
El contexto internacional
Dinamarca se beneficia de ser parte de distintas organizaciones regionales y de la Unión Europea. La Comisión Europea, el Consejo Nórdico de ministros y The North Seas Energy Cooperation (“NSEC”) son grupos que coordinan los planes de los países miembros. El NSEC, fundado en 2016, incluye a Bélgica, Países Bajos, Luxemburgo, Francia, Alemania, Reino Unido, Irlanda, Noruega, Suecia y Dinamarca. Estos países compatibilizan sus políticas nacionales y fomentan estrategias conjuntas para facilitar el despliegue de las energías renovables en el mar.
Los cinco países nórdicos desarrollan perspectivas comunes sobre políticas públicas y regulaciones en la UE. El Consejo Nórdico de Ministros (“CNM”) enfatiza la transición verde y define temas prioritarios que incluyen:
La lucha mundial contra el cambio climático, la descarbonización del transporte, la eficiencia en energía; las energías renovables, la consolidación del mercado eléctrico nórdico y las tecnologías para la conversión de energía eléctrica en formas alternas de energía; por ejemplo, biocombustibles líquidos y gaseosos.
Junto con el NSEC, el CNM desarrolla un programa sobre captura, confinamiento y utilización de carbono, cuyas tecnologías necesitan ser demostradas a escala industrial.
Adicionalmente Dinamarca participa en el plan de interconexión del mercado de energía del Báltico, que incluye a Alemania, Estonia, Letonia, Lituania, Polonia, Finlandia y Suecia, con alcance en infraestructura, mercados, gas natural y electricidad, seguridad de suministro e integración de energías variables.
Cambio climático
Desde hace décadas Dinamarca lideró iniciativas para la mitigación del cambio climático a las que se unieron los países nórdicos y la UE en pleno. En 2005 la UE adoptó el Sistema de Comercio de Emisiones (ETS), el mayor mercado en su género, que actualmente regula el 45% de las emisiones de GEI en la Unión Europea.
La UE nació en los 60 como una unión para el carbón y el acero, Dinamarca propondrá que a futuro el énfasis esté puesto en el clima y continuará pugnando por metas más ambiciosas sobre cambio climático y por orientar componentes mayores del presupuesto de la UE a combatir el cambio climático. En Dinamarca el avance más importante ha sido la reducción de emisiones en los sectores eléctrico y de calefacción, de 60.7 mton de CO2 en 2007 a 37.4 en 2016.
Medidas de Adaptación
En Dinamarca la regulación de los bosques promueve que su gestión y los programas de forestación sean sostenibles, y establece nuevas regulaciones para usos de la tierra.
Desarrollan planes integrales orientados a la protección de las costas ante inundaciones y a prevenir la erosión. El Instituto Meteorológico Danés ha desarrollado un atlas del clima, así como bases de datos y lineamientos nacionales para que los gobiernos locales realicen su planificación espacial. Los municipios son responsables de las acciones de adaptación al cambio climático, los que sean propensos a riesgos de inundaciones deberán preparar los planes correspondientes. En 2022 deberán estar concluidos los planes de adaptación municipales.
Dinamarca se dirige hacia una economía circular, con menos desperdicios y mayor reciclado de materiales y recursos, incluyendo un plan de acción especial para plásticos.
Petróleo y gas natural
Los recursos de hidrocarburos de Dinamarca no son cuantiosos, pero le generan ingresos al estado que apoyarán el financiamiento de las inversiones requeridas para la transición verde. Por lo tanto, de conformidad con el Acuerdo sobre el desarrollo del Mar del Norte, continuarán las actividades de extracción de hidrocarburos como factor de estabilización del sistema de energía.
Dinamarca inició exportaciones de gas natural en 1984, recientemente exportaba más de mil millones de m3 anuales a Suecia y tenía intercambios con Alemania. Sin embargo, desde fines de 2017 el campo de hidrocarburos más importante, Tyra, está sometido al mantenimiento mayor de su infraestructura y a partir de noviembre de 2019 su producción es mínima; solo se normalizará al terminar la renovación, estimada para julio de 2022.
En la Unión Europea existen protocolos generales y acuerdos particulares de apoyo entre países en situaciones de emergencia relacionados con la seguridad de suministro de energía, en este contexto Dinamarca importa gas natural del mar del Norte y de Alemania.
El proyecto Tyra tiene como fin prolongar la vida del campo por un plazo de al menos 25 años. Con las reservas probadas, (más de 200 millones de barriles equivalentes de petróleo, de los cuales dos terceras partes son gas natural[7]) estiman que la exportación de gas continuará hasta 2029 y que Dinamarca será autosuficiente en gas hasta 2035. Es relevante que antes de iniciar el proyecto de modernización de Tyra concluyeron la expansión de una terminal de almacenamiento de gas en Lille Torup para cumplir con los criterios de seguridad de suministro.
Gasoducto Marino del Báltico
Por otra parte, para mejorar la disponibilidad de gas natural de Noruega en Europa central y oriental, Dinamarca colabora en el proyecto del Gasoducto Marino del Báltico que llevará gas noruego a Polonia, programado para entrar en operación en octubre de 2022. Se espera que a futuro este gasoducto facilite la integración de gas verde (biogás obtenido de biomasa y residuos orgánicos).
En condiciones normales el gas natural suministra el 12% del consumo de energía y se espera que baje a 10% para 2030. La disminución se compensará con producción incremental de biogás que será inyectado a las redes de distribución de gas natural para reducir las emisiones de carbono. La participación del biogás en las redes es del orden de 15% y confían que llegue a 30% en 2025.
La red de gasoductos consta de 900 km que conectan los campos de gas natural del mar del Norte con Dinamarca en 3 puntos de entrada. Las estaciones de compresión son eléctricas, las presiones y temperaturas óptimas permiten que las pérdidas de energía en la red sean de solo 0.06%. Esta red conecta con las redes de distribución en 42 puntos que regulan la presión al nivel requerido para los usos del gas natural. El plan de inversiones considera varios proyectos para reforzar la red de transporte; incluyendo un gasoducto nuevo de 220 km y una estación de compresión en Selandia.
Ahorro de energía
Desde las crisis petroleras de los años setenta Dinamarca estableció la eficiencia en energía como política pública prioritaria, el consumo se ha mantenido casi sin cambio a pesar del crecimiento económico experimentado en los más de 40 años transcurridos. De acuerdo con el plan, se establecerán metas de eficiencia de energía para procesos industriales y para edificaciones.
Cada 4 años las empresas mayores están obligadas a realizar auditorías técnicas de consumo de energía en procesos, edificaciones y transporte. La medida prominente de ahorro de energía es el esquema de subsidios para 2021 a 2024, dirigido a la renovación de edificios existentes. Mediante licitaciones abiertas los subsidios se asignarán a las ofertas con mayor energía ahorrada por m2 de construcción. Habrá programas de ahorro y uso eficiente de energía en edificios públicos, propios o arrendados.
Se impondrán impuestos al consumo de energía para calefacción en edificios, y estos deberán obtener un certificado de desempeño de uso de energía. Habrá una estrategia de largo plazo para ahorro de energía en edificaciones existentes, con metas para 2030, 2040 y 2050, que incluirá un esquema de incentivos fiscales a la eficiencia de energía. Además, se van a expedir nuevos estándares de consumo de energía en los códigos de construcción, para que las edificaciones nuevas sean ambientalmente sostenibles.
La DEA desarrollará planes para campañas de información, junto con una base de datos pública sobre ahorro de energía orientada principalmente a usos residenciales y comerciales, y al sector público. Se impartirán cursos de uso eficiente de energía y se otorgarán certificados de desempeño de energía.
Energías Renovables
Para el año 2020 Dinamarca espera alcanzar las siguientes participaciones de energías renovables: en electricidad 77%, en redes centrales de calor 71% y en transporte 9%. En el consumo de energía total, el 41%.
Para 2030 la UE tiene la meta de que las energías renovables representen al menos 32% de su consumo de energía final. La meta de Dinamarca es 55%, que comprende las metas sectoriales siguientes: electricidad más de 100%, calor central 80%[8], 60% para el conjunto calefacción y aire acondicionado, transporte 19%. Para alcanzar las metas se trabaja en armonizar y simplificar los subsidios dirigidos a las energías renovables.
Entre 2020 y 2024 se otorgarán subsidios a licitaciones para proyectos de inversión con energías limpias, neutrales a la tecnología, abiertos al desarrollo de proyectos solares fotovoltaicos, eólicos en el interior y en aguas someras, de energía de las mareas e hidroeléctricos. Los resultados de las licitaciones determinarán los niveles de los subsidios, y estos niveles se harán extensivos a proyectos de cogeneración (electricidad y calor) a base de biomasa o biogás. Los subsidios se mantendrán por cinco años y serán actualizados mediante licitaciones posteriores.
Energía eólica
En la DEA se estableció una oficina encargada de dar todos los permisos para facilitar el desarrollo de proyectos eólicos marinos, incluyendo estudios de factibilidad, construcción y operación. Diversos proyectos se encuentran en desarrollo: en el mar Báltico, Kriegers Flak, con 600 MW, iniciará operación comercial en diciembre de 2021. Vesterhav Nord and Syd, con 350 MW, programado para operar en 2023, cercano a la costa. Además, se licitó el proyecto de demostración Nissum Bredning, de 28 MW.
Les seguirán tres parques eólicos marinos adicionales, de al menos 800 MW cada uno, a ser licitados en 2021, 2023 y 2025. A mayor plazo, llevarán a cabo un estudio a gran escala de los territorios marinos daneses, incluyendo estudios de vientos en los mares del Norte y Báltico, con el fin de identificar sitios para proyectos más ambiciosos. De acuerdo con la Ley desarrollarán dos islas de energía, una en el mar del Norte con capacidad inicial de 2 GW, eventualmente llegando a 10 GW, y otra en el Báltico, con 2 GW.
Para los parques eólicos en el interior y cercanos a las costas, la estrategia consiste en sustituir aerogeneradores anticuados por unidades avanzadas de mayor capacidad. De aproximadamente 4,300 aerogeneradores actuales esperan llegar a un máximo de 1,850 en 2030. Los municipios otorgarán los permisos para instalaciones interiores y hasta distancias de 15 km de las costas.
Habrá compensaciones para los habitantes afectados por los nuevos proyectos y establecerán un fondo para incentivar a los municipios a desarrollar las energías renovables. Se creó un fondo para financiar el desarrollo y demostración de aerogeneradores avanzados, el cual será asignado mediante licitaciones entre los centros de investigación aplicada. Ørsted, danés, es el mayor desarrollador y operador de parques eólicos marinos con casi 13% de participación mundial en 2018[9].
Fortaleza y flexibilidad en el sistema eléctrico
En 1999, Dinamarca sufrió los estragos de un huracán que dañó líneas de transmisión y distribución dejando a casi medio millón de hogares sin servicio eléctrico. A partir de este incidente, inició el proceso gradual de remplazo de líneas por cables subterráneos, que aún continúa. Este programa de largo plazo tiene un costo elevado (las tarifas eléctricas de Dinamarca son la más elevadas de la UE), pero la población está dispuesta a pagarlo para aumentar la confiabilidad del servicio eléctrico.
Para el año 2013, hubo otro huracán con consecuencias significativamente menores. Los aerogeneradores pueden sufrir daños cuando los vientos intensos los someten a rotaciones extremas; además, la reducción súbita y pronunciada de generación puede ocasionar pérdida de estabilidad en el sistema eléctrico. En ese año fue posible gestionar la desconexión escalonada de los aerogeneradores y su posterior reconexión conforme el huracán avanzaba por el territorio danés; a la vez que unidades generadoras firmes y los enlaces internacionales neutralizaron las variaciones de oferta eólica, gracias a lo cual no hubo apagones. A partir de esta experiencia, se intensificó la investigación tecnológica en el diseño de aerogeneradores más robustos.
Energinet, el operador del sistema de transmisión (“TSO”), es responsable por la seguridad del suministro eléctrico, lo cual comprende contar con generación propia o importada suficiente, mantener la red de transmisión en condiciones de operación adecuada y la estabilidad del sistema eléctrico.
Energinet
También es responsable de diseñar y ejecutar los planes para hacer frente a las emergencias, tomando en cuenta los efectos para los países interconectados. Incluyendo las consecuencias y las acciones coordinadas necesarias al nivel de las redes de distribución; los aspectos relacionados con la ciberseguridad; y la previsión de los medios de comunicación y de las instrucciones que pudieran requerir los distintos participantes en el sistema eléctrico.
La adaptación de un sistema eléctrico al uso intenso de energías variables comprende la flexibilidad. Flexibilidad en la generación no variable, en la red de transmisión y las redes de distribución y, también, flexibilidad en la demanda, además del uso de tecnologías de almacenamiento de energía.
El Plan incluye acciones para promover la demanda flexible y la respuesta inmediata de la demanda ante circunstancias de exceso o déficit de oferta. La acción fundamental, que debe concluir en 2020, consiste en instalar medidores inteligentes, horarios, a todos los consumidores, y digitalizar la información asociada a los consumos. Se prevé que estas acciones darán lugar a una modificación profunda del mercado al menudeo.
Energinet también trabaja en el fortalecimiento de la red con acciones tales como:
Aumentar la capacidad de enlaces críticos, aplicar el sistema de capacidad dinámica que adapta la capacidad de elementos de la red a las condiciones ambientales; utilizar esquemas de protección de integridad del sistema que permiten aumentar la carga temporalmente sin poner en riesgo la seguridad de la operación; y el desarrollo – junto con otros TSOs europeos – de un modelo de red común que incorpora pronósticos de congestión en toda Europa.
Mercado eléctrico
Excepto por la generación en las viviendas, los generadores están obligados a vender su energía en el mercado. Las energías variables participan en la provisión de servicios conexos; por ejemplo, los parques eólicos ofrecen regulación descendente de la frecuencia, mediante reducciones en su generación.
Los TSO de los países nórdicos desarrollan un mercado eléctrico común que incluye los servicios conexos requeridos. Actualmente incorporan el suministro de reservas de capacidad (aFRR, reserva automática para restauración de la frecuencia y mFRR, reserva activada en forma manual para la restauración de la frecuencia), con el fin de mantener el nivel adecuado de inercia.
Por su parte, Dinamarca prepara la regulación para un mercado basado en la participación más elevada de las energías variables. El nuevo modelo podría incluir los derechos y responsabilidades de los participantes en el mercado; la remuneración adecuada de la flexibilidad, la participación de los consumidores en la confiabilidad y otros conceptos novedosos.
La intención es que el mercado incluya señales de precio para todos los servicios conexos, incluyendo aquellos no directamente relacionados con la frecuencia. Los medidores inteligentes posibilitarán el establecimiento de un sistema de precios en tiempo real para los consumidores grandes. Se estudiará la introducción de un impuesto dinámico que impulsaría a la demanda a participar más en la neutralización de la variabilidad de las energías eólica y solar.
Integración de sistemas eléctricos con países vecinos
La dimensión internacional es fundamental para Dinamarca, un país pequeño situado entre Escandinavia y el continente europeo, y entre los mares del Norte y Báltico, una ubicación geográfica con excelentes condiciones para el comercio internacional de energía.
Dinamarca ha logrado el mayor nivel de integración de energías variables (“EV”)[10], y lo ha hecho manteniendo la seguridad de su sistema eléctrico y los de sus vecinos, junto con el uso eficiente de las EV; ya que en momentos de demanda baja y buenos vientos Dinamarca exporta energía eólica y, al mismo tiempo, conserva uno de los niveles de confiabilidad más elevados de la UE. En particular, los intercambios de energía se facilitan con países que cuentan con amplios recursos hidroeléctricos (Noruega y Suecia) o con distintos patrones de generación variable.
Hacia adelante la estrategia sobre EV y redes eléctricas será más regional que nacional. En junio de 2019 los países del NSEC acordaron una meta indicativa de 70 GW de capacidad eólica marina instalada para el año 2030; de los cuales 5 GW serían la contribución de Dinamarca. La Comisión Europea estima que para 2030 la energía eólica de los mares del Norte y el Báltico podría aportar el 12% de la energía eléctrica total consumida por la UE.
Los países nórdicos han establecido grupos para apoyar el desarrollo de proyectos eólicos marinos nacionales y plurinacionales, los cuales realizan estudios de planificación marítima espacial y ambiental, y de desarrollo y regulación de redes eléctricas marinas; consiguen financiamiento (incluyendo fondos de la UE y de inversionistas institucionales) y desarrollan estándares y normas técnicas para estos proyectos.
Sistemas eléctricos interconectados
El reto para gestionar los sistemas eléctricos interconectados crecerá conforme aumente la penetración de las EV y en las redes se produzcan mayores fluctuaciones en los flujos de potencia. Esta etapa deberá venir acompañada de redes más robustas y flexibles, interconexiones de mayor capacidad, reservas de capacidad más grandes, recursos flexibles de generación y demanda, tecnologías de almacenamiento de energía de respuesta rápida, y controles automatizados más sofisticados por parte de los TSOs. Todo ello estará acompañado de cambios importantes en la regulación, las reglas de los mercados eléctricos y los códigos de red, incluyendo la prestación de servicios conexos transfronterizos.
Dinamarca tiene en ejecución y planificación varios proyectos de interconexión que ampliarán su capacidad de intercambio internacional de energía. Una interconexión asíncrona de 400 MW entre Selandia (Este de Dinamarca) y Alemania con entrada en operación comercial prevista para diciembre de 2020. La ampliación de la capacidad de interconexión entre Jutlandia (Oeste de Dinamarca) y Alemania para alcanzar 2,500 MW de capacidad bilateral.
Dos nuevas interconexiones programadas para iniciar operación en 2023, una con Alemania y la otra con el Reino Unido, y un proyecto binacional para aumentar la capacidad de interconexión con Suecia. Por otra parte, las interconexiones eléctricas de Dinamarca con Noruega y con Suecia están llegando al final de su vida útil; el grupo nórdico de operadores coordina los estudios para su remplazo y modernización.
En la UE el estándar de interconectividad se calcula como la relación entre la capacidad de importación y la capacidad neta de generación; en Dinamarca la interconectividad fue 50.6% en 2019. Para 2030 prevé tener capacidad de importación de 10.2 GW y capacidad instalada 20 GW, con interconectividad de 51.2%. Se esperan acciones equiparables de parte de los demás países.
Energía térmica
En 2017 el 21% de la energía total consumida fue bioenergía, la cual se utiliza principalmente para calefacción. Además, se aplica en procesos industriales, generación de electricidad, obtención de biometano mejorado para su inyección en las redes de gas natural y en transporte.
Las redes centralizadas suministran energía térmica para calefacción y agua caliente a dos terceras partes de los hogares; otros son atendidos mediante redes de gas natural, con participación creciente de biogás. En asentamientos aislados se siguen utilizando calderas operadas a petrolíferos o a leña; y calentadores que utilizan pellets de madera, importados principalmente de Estonia y Letonia. En Dinamarca la biomasa utilizada debe ser producida de manera ambientalmente sostenible y el proceso documentarse. Por su parte, la UE avanza la regulación internacional de la biomasa para que sea amigable con el ambiente.
Se eliminan las obligaciones de producir electricidad y calor de manera conjunta, y la de consumir gas natural; dando libertad a que los consumidores elijan sus inversiones y sus suministradores. El objetivo es modernizar el sector de calefacción, reduciendo el consumo de hidrocarburos y aumentando la electrificación.
Habrá financiamientos atractivos para remplazar las calderas por bombas de calor eléctricas. Se espera que estas utilicen fuentes de calor de baja temperatura tales como: aire, agua de acuíferos o del mar, y de temperaturas intermedias como vapor geotérmico[11] y calor excedente de procesos. Por otra parte, Energinet se coordina con distribuidores de redes centralizadas para favorecer el aprovechamiento del calor excedente de las centrales eléctricas.
De acuerdo con encuestas de Eurostat, oficina de estadística de la UE, en Europa el 7.4% de población no tiene recursos para calefacción. La cifra para Dinamarca es 3%, la cual se atiende mediante política pública social.
Transporte
Se harán inversiones en transporte público y en infraestructura para impulsar el mayor uso de bicicletas.
Se constituye una comisión de transición verde que recomendará políticas y medidas concretas para autos de pasajeros. Al cierre de 2019 el 11% de los autobuses de servicio público utilizaban combustibles verdes. Los suministradores de combustibles para transporte deberán utilizar un mínimo de 5.75% de biocombustibles en sus mezclas de productos; incluyendo al menos 0.9% de biocombustibles avanzados. A partir de 2025 los taxis nuevos tendrán cero emisiones.
Se promoverá la electrificación del transporte en general, los vehículos eléctricos quedan exentos del pago del impuesto al registro de vehículos. Se promoverán los vehículos eléctricos e híbridos y el desarrollo de la infraestructura para carga de baterías. Esperan que hacia 2025 se acelere la penetración de los vehículos eléctricos. La red ferroviaria está parcialmente electrificada, nuevas locomotoras eléctricas desplazarán a las que operan a diesel y la red del metro de Copenhague será ampliada. En 2017 se inauguró el primer tren ligero, en Aarhus; se añadirán trenes ligeros en Odense (2021) y en Copenhague (2025).
Impuestos y subsidios
La energía eólica ha recibido apoyos fiscales desde los años 70, posteriormente se establecieron apoyos para biomasa, biogás y energía solar fotovoltaica. Las instalaciones eólicas y solares fotovoltaicas domésticas reciben subsidios en forma de exención de impuestos; a la electricidad y el PSO (obligación para el servicio público). Conforme bajan los costos de las EV se pretende reducir los subsidios que reciben. El esquema de subastas va en esta dirección. Las próximas licitaciones neutrales a la tecnología aumentarán la competencia con el fin de promover decisiones de mercado.
Entre 2019 y 2025 se están reduciendo los impuestos a la electricidad, beneficiando a la población y reduciendo la desigualdad del ingreso. Además, esta medida propiciará el uso de bombas de calor eléctricas, cuya compra también será subsidiada. Se explorará la posibilidad de que los niveles de impuestos varíen con la hora del día; para apoyar la respuesta de la demanda y el consumo flexible de energía.
El impuesto a la electricidad para calefacción se reducirá aproximadamente a la mitad para acercarlo al impuesto a los combustibles fósiles para calefacción. Con ello, se busca que la electricidad desplace el uso de combustibles para calefacción; y que se sustituyan estufas operadas a leña, reduciendo la emisión de partículas tóxicas.
Subsidios en combustibles fósiles
Habrá un fondo para promover el uso de biogás y otros gases verdes en procesos industriales y de transporte, asignado mediante licitaciones. También se apoyará el desarrollo de bioenergía para el ulterior aprovechamiento comercial de la infraestructura existente de gasoductos.
No obstante, debido a la competencia internacional, subsisten subsidios a ciertos usos de los combustibles fósiles, tales como:
Agricultura y horticultura, procesos minerales y metalúrgicos, y extracción de hidrocarburos. Con la UE se impulsará la reducción o eliminación coordinada de estos subsidios. Dinamarca, junto con varios países nórdicos y otros, incluyendo a Costa Rica y Uruguay; constituye la coalición de amigos para la reforma de los subsidios a los combustibles fósiles, cuyo propósito es eliminarlos.
Investigación, desarrollo y demostración (IDyD)
En 2017, la inversión pública para IDyD de energías renovables se concentró principalmente en 4 actividades:
Sistemas eléctricos inteligentes (42.4%), usos eficientes de energía (30%); energía eólica (12.6%), hidrógeno y celdas de combustible (8.8%). La inversión pública representó el 9.2% de la inversión total.
La prioridad es impulsar la innovación tecnológica en aquellas actividades en las que el país destaca actualmente, con el fin de conservar su liderazgo.
Estas actividades incluyen el diseño y la fabricación de aerogeneradores avanzados y el desarrollo y operación de parques eólicos marinos; la integración de energías variables a los sistemas eléctricos; la participación de los consumidores de electricidad en la demanda flexible; la eficiencia de centrales cogeneradoras de electricidad y vapor, con mayor uso de biomasa; los usos eficientes de la energía en iluminación, edificaciones, materiales para construcción y procesos industriales; en agricultura, la extracción de productos residuales y su conversión a biocombustibles y biogás; métodos de producción avanzada de petróleo y gas natural, y tecnologías de perforación horizontal e inyección de fluidos.
Almacenamiento
Las tecnologías para almacenamiento de energía aún tienen costos elevados y alcance limitado en relación con el amplio margen de acción que podrían alcanzar. Se requieren tecnologías de respuesta inmediata y corta duración para neutralizar variaciones súbitas de oferta; por ejemplo, las asociadas a nubosidad en energía solar o a ráfagas de viento en las eólicas. También se requieren tecnologías que suministren rampas pronunciadas al final de la tarde en época de verano; cuando el calor continúa después de que la radiación solar declina. Los apagones de septiembre de 2020 en California ponen de manifiesto esta necesidad.
Una vez alcanzada la meta de que la generación de electricidad provenga de energías limpias al 100%, la electrificación de otros sectores se vuelve prioritaria. El conjunto de tecnologías en desarrollo denominado “Power-to-X” identifica a los procesos que convierten electricidad en combustibles sintéticos, limpios, líquidos o gaseosos. Potencialmente, este conjunto de procesos podría descarbonizar el sector transporte, incluidos el marítimo y el aéreo; así como diversos procesos industriales y agrícolas. Entre los combustibles limpios promisorios destacan el hidrógeno obtenido mediante electrólisis[12] y, a partir de este, la producción de gas sintético (metano).
Otras tecnologías que serán apoyadas son:
Digitalización de las redes eléctricas (redes inteligentes), almacenamiento de hidrógeno; desarrollo de celdas de combustible, reducción de emisiones de GEI en el sector agrícola; bioenergía y biocombustibles sostenibles; captura, confinamiento, utilización y almacenamiento de carbono.
¿Cómo va la electricidad en 2020?
Dinamarca continúa su avance en el desplazamiento de los combustibles fósiles en el sector eléctrico. De enero a junio de 2020 la generación subió 0.1% respecto al primer semestre de 2019 llegando 17.2 TWh. En el período, la generación a base de combustibles fósiles cayó de 3.5 a 2.8 TWh, el 16.3% del total. El consumo de electricidad permaneció prácticamente constante, en 16 TWh[13]. La generación con EV alcanzó 9.7 TWh, el 60.5% de la energía consumida, una nueva marca.
Conclusión
Es manifiesta la continuidad tradicional de las políticas de energía y ambiente de Dinamarca. Los cambios de gobierno no alteran las líneas fundamentales de la política pública debido a que las decisiones son resultado de consensos sociales amplios. El sistema de planificación se refuerza y actualiza, construyendo sobre las experiencias previas e incorporando nuevas tecnologías y perspectivas internacionales. Con ello, Dinamarca ha logrado permanecer a la vanguardia de la transformación del sistema de energía; consiguiendo el acompañamiento de países vecinos, lo que brinda solidez y mayor alcance a su objetivo de alcanzar un sistema de energía ambientalmente sostenible.
Asimismo, el ahorro de energía y la electricidad son los instrumentos principales, pero no los únicos; para alcanzar un sistema de energía sin emisiones netas de GEI. Para emprender la transformación integral del sistema de energía, es necesario comenzar por limpiar las fuentes de generación eléctrica. Logrado lo anterior, será factible proceder a “electrificar” otros segmentos del sistema de energía.
Se requiere innovación tecnológica en muchos frentes, que posibilite la incorporación accesible y eficiente de otros recursos de energía limpios; tales como el hidrógeno, la bioenergía y los combustibles sintéticos, para desplazar los combustibles fósiles que se utilizan en diversas aplicaciones térmicas y de movilidad.
En paralelo, se requieren marcos jurídicos e institucionales sólidos, políticas públicas claras, socialmente aceptadas, que preserven la seguridad del suministro de energía; acompañadas de la regulación de las actividades no competitivas y del manejo adecuado de las externalidades.
Bibliografía y apuntes
[1] Esta es la segunda parte del artículo del mismo título, publicado en Energía Hoy el pasado mes de julio. Aquí se hacen varias referencias a esa primera parte.
[2] A menos que se indique otra cita, el contenido de este artículo está basado en tres documentos: “Denmark Ministry of Climate, Energy and Utilities, Energy Agreement”, junio de 2018, “Denmark’s Integrated National Energy and Climate Plan”, diciembre de 2019 y “Climate Law”, emitida por el parlamento danés en diciembre de 2019, los cuales serán referidos como “Acuerdo”, “Plan” y “Ley”, respectivamente, y en las apreciaciones del autor.
[3] Annex 8 to Denmark’s First Integrated National Energy and Climate Plan, 6 December 2019, p.20
[4] Denmark Ministry of Climate, Energy and Utilities, Energy Agreement, 29 June 2018
[5] ETS: Emissions Trading System, es el régimen multilateral de comercio de derechos de emisiones de gases con efecto invernadero de la Unión Europea, instituido en 2005.
[6] Gorrissen Federspiel, Denmark’s climate law is a reality – what are the implications? 9 June 2020.
[7] https://www.offshore-technology.com/projects/tyra-gas-field-redevelopment/ (consultada: 2 octubre 2020)
[8] Esta meta está acotada por el contenido no biodegradable en la incineración de basura
[9] IEA, (2019) World Energy Outlook, p.618. Todos los derechos reservados.
[10] En 2019 las EV suministraron el 50% del consumo de energía eléctrica, más del doble que cualquier otro país
[11] Dinamarca cuenta con recursos geotérmicos con temperaturas medias, no aptos para la generación eléctrica pero si para su aprovechamiento en sistemas de calefacción, para la cual se llevan a cabo estudios.
[12] Llamado hidrógeno verde, en contraposición al hidrógeno convencional, obtenido a través de la reformación de vapor, mediante energía proveniente de combustibles fósiles
[13] IEA, Monthly OECD Electricity Statistics, 15 September 2020, p.12, Todos los derechos reservados.
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