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¿Se pueden cumplir los objetivos de neutralidad en carbono sin energía nuclear?

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Nuclear Power PlantPor primera vez, más de la mitad de las emisiones globales de carbono provienen ahora de países que han establecido objetivos de carbono neutros con plazos determinados. Las grandes economías del noreste de Asia son un buen exponente de esta tendencia. China por sí sola contribuye con el 32% de las emisiones globales de carbono, y Japón y Corea del Sur contribuyen con alrededor del 3% y 2%, respectivamente. En 2020, cada uno anunció su compromiso de alcanzar la neutralidad de carbono en el futuro.

Estos países son los mayores importadores de petróleo, gas y carbón del mundo, y la neutralidad de carbono requerirá un rediseño fundamental de todos sus sistemas energéticos. Los flujos de capital hacia las energías renovables serán enormes, pero el dinero también se destinará a proyectos de hidrógeno verde, pilas de combustible y CCS / CCUS, almacenamiento de energía y gestión del consumidor final.

¿Pero será esto suficiente? La realidad es que los objetivos neutrales en carbono del noreste de Asia serán muy difíciles de cumplir solo con las energías renovables, dada la necesidad de aumentar masivamente la electrificación. Con el tamaño de su economía futura, la escala del desafío es hasta 10 veces mayor en China que en Japón o Corea del Sur.

Ante esto, ¿cuál será el papel de la energía nuclear? La nuclear, difamada, incomprendida y temida, divide la opinión como ninguna otra fuente de energía. El desastre nuclear de Fukushima Daiichi en 2011 alimentó una hostilidad generalizada hacia la energía nuclear, no solo en Japón sino también en Corea del Sur, mientras que el accidente atenuó notablemente las ambiciones de energía nuclear de China. Pero a pesar de los desafíos, “si se quiere lograr la neutralidad de carbono, el noreste de Asia necesitará significativamente más energía nuclear”, dice Gavin Thompson, vicepresidente de Energía en Asia Pacífico de Wood Mackenzie.

En su opinión, la energía nuclear tiene futuro en la región, pero es importante hacer una distinción clara entre el futuro papel de la energía nuclear en China y el de Japón y Corea del Sur. El sentimiento público en China es más ambivalente, con menos oposición a la energía nuclear y, por lo tanto, un entorno más propicio para que el gobierno y los desarrolladores aprueben la construcción de proyectos. “Yo diría que el papel de la energía nuclear en la transición energética de China parece mucho más seguro”, afirma Thompson.

Pero en Japón y Corea del Sur, el sentimiento antinuclear está muy extendido, con niveles relativamente altos de oposición tanto a las plantas existentes como a las nuevas propuestas. Esto hace que los objetivos de carbono neutral en estos países sean aún más desafiantes, dado que las condiciones geográficas y climáticas son menos favorables al despliegue a gran escala de energía renovable competitiva. Japón, especialmente, con los costos de energía más altos, tendrá dificultades para construir suficiente capacidad de energías renovables para permitir el cierre a gran escala del carbón.

¿Cómo puede China convertirse en neutral en carbono para 2060?

En el caso base de Wood Mackenzie, China no alcanzará la neutralidad de carbono para 2060. “China tendría que reducir las emisiones en otros 4.700 millones de tCO2 o un 76% del escenario base para 2060 para cumplir con su compromiso de neutralidad en carbono. Es una empresa gigantesca”, explica Thompson.

La proporción de combustibles fósiles se reduce drásticamente en el escenario de neutralidad en carbono de China de Wood Mackenzie. La participación del carbón en el mix de energía primaria debe descender del 60% en 2020 a menos del 5% para 2060. La participación de los combustibles no fósiles aumentará al 90% sobre una base equivalente al carbón. La energía renovable y el hidrógeno verde representarán casi el 45% de la demanda total de energía primaria, frente al 18% en el caso base.

Fig 5

En cuanto al sector de la energía, cumplir el objetivo de neutralidad en carbono requeriría un 71% más de electricidad para 2060 para reemplazar los combustibles fósiles en comparación con el caso base. Esto requiere algo así como 6.800 GW de capacidad de generación adicional desde el caso base para cumplir con el requisito de electrificación general. La mayor parte proviene de la energía eólica, solar y de almacenamiento, pero aún es insuficiente. Nuestro escenario de carbono neutral necesita 620 GW adicionales de capacidad nuclear para 2060, unos 340 GW por encima de nuestro escenario base. La capacidad actual es de solo 50 GW.

¿Es este nivel de crecimiento de la capacidad nuclear viable? Wood Mackenzie considera que este nivel de crecimiento en la construcción de reactores nucleares será un desafío excepcional. China necesita expandir la inspección de sitios de plantas adecuados y acelerar la I + D en reactores nucleares de próxima generación, incluidos pequeños reactores modulares que son más eficientes con muchos menos desechos radiactivos y menos dependientes de recursos de ubicación limitados.

China también necesita establecer una cadena de suministro de uranio segura para gestionar cualquier riesgo de suministro o precio y desarrollar su capacidad de almacenamiento y reciclaje de combustible gastado para que coincida con la escala de construcción de reactores. Y lo que es más importante, China necesita atraer a más jóvenes y capacitarlos como trabajadores calificados para operar esas plantas de energía nuclear. Ninguna de estas son tareas fáciles y requerirán una planificación integral y décadas de compromiso continuo de recursos.

Por contra, en opinión de Thompson, es muy poco probable que Japón y Corea del Sur sigan el mismo camino,dada la oposición a la energía nuclear, lo que agrava los desafíos. A pesar de que ambos países ya han alcanzado el pico de emisiones, cada uno debe reducir las emisiones en más de un 80% por debajo de su caso base para 2050 para cumplir con los compromisos de neutralidad en carbono. En términos de satisfacer la mayor demanda de electricidad en un escenario de carbono neutral, Japón necesitaría duplicar su producción de energía, mientras que Corea del Sur se triplicaría.

Esto será particularmente difícil para Japón debido a sus altos costos de generación a partir de energías renovables. Se necesitarán políticas agresivas de subsidios, dado que, con la generación de energía más cara en Asia Pacífico, Japón no verá las energías renovables competir con la energía a base de carbón hasta más allá de 2030. Como tal, un escenario de neutralidad en carbono solo se puede realizar con una expansión de la energía nuclear en Japón en medio de la polémica. Wood Mackenzie estima que Japón necesitaría agregar 25 GW adicionales de capacidad nuclear para 2050, equivalente a más de 150.000 millones de dólares de inversión, para cumplir con los objetivos de emisiones. Algo que, en el entorno actual, es bastante cuestionable.

En Corea del Sur, donde vemos que los precios de la energía renovable caerán entre un 10% y un 60% más que los combustibles fósiles para 2050, se requiere un papel más limitado para la energía nuclear.

Según Gavin Thompson, “a medio plazo, el despliegue de las energías renovables parece alcanzable. Llegar al 20% del suministro de energía eólica y solar para alrededor de 2030 desde el 9% actual será la parte fácil. El desafío será pasar del 20% al 80% de energías renovables para 2050/60, lo que es necesario en nuestro escenario neutro en carbono. Ir incluso más lejos parece excepcionalmente difícil, y de ahí el papel continuo de la energía nuclear. Puede que esta no sea siempre la opción popular, pero sigue siendo fundamental para alcanzar la neutralidad en carbono”.

Fuente:  Periodico de la energía - José A. Roca