Lecciones aprendidas y desafíos compartidos: la descarbonización de la energía en Sudáfrica y Alemania

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  • En 2024, se añadieron a nivel mundial 585 GW de nueva capacidad renovable, una cifra récord.

  • Sudáfrica y Alemania se encuentran en etapas distintas de la transición energética, por lo que el primero puede aprender del segundo.

  • Es fundamental que la transición energética en Sudáfrica proteja a los miles de trabajadores que dependen de ella para su sustento.

En todo el mundo, las empresas eléctricas persiguen la descarbonización total a medida que las tecnologías limpias se vuelven competitivas en costos y los mandatos políticos se refuerzan.

En 2024, se alcanzó un nuevo récord, con 585 GW de nueva capacidad renovable añadida a nivel mundial, lo que marca el crecimiento anual más rápido registrado, con la energía solar fotovoltaica por sí sola representando unos 452 GW, o casi el 78% de esa expansión.

Sin embargo, transformar un sistema construido en torno a grandes activos térmicos centralizados en uno con generación descentralizada y variable plantea cuestiones clave sobre la combinación energética, la estabilidad de la red, la velocidad de la transición, la inversión, el mercado privado y mucho más.

La próxima transición de Sudáfrica

En un país como Sudáfrica, donde miles de personas trabajan en el sector energético basado en combustibles fósiles, es aún más importante considerar cuidadosamente cómo se gestiona la transición energética.

Eskom, la empresa energética estatal sudafricana, está implementando iniciativas más limpias de repotenciación y reutilización de centrales de carbón una vez que llegan al final de su vida útil. Paralelamente, la compañía está diversificando su combinación tecnológica, con más de 20 GW de fuentes de energía más limpias previstos más allá de 2030, y explora tecnologías emergentes como los reactores modulares pequeños y el almacenamiento de energía de larga duración.

A medida que la transición energética de Sudáfrica cobra impulso, el país puede aprender de las experiencias de otros.

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Las lecciones de Alemania

Alemania, por ejemplo, ha logrado una impresionante reducción del 45% de las emisiones relacionadas con la electricidad entre 2000 y 2025. Los combustibles fósiles representan ahora menos del 50% de la producción eléctrica alemana, y la eólica y la solar por sí solas suponen casi el 40% de la generación, con empresas como RWE que han logrado una notable expansión de la generación sostenible.

Pero la experiencia demuestra que añadir renovables a la red no es el final de la historia en lo que respecta a la transición energética. Una penetración tan alta de renovables plantea un desafío de resiliencia para la red de cara al futuro. Dado que gran parte de la capacidad de carga base ya se ha retirado (como las centrales nucleares de Alemania) o está previsto retirarla (las centrales de carbón alemanas), esto genera dificultades en los periodos en los que la solar y la eólica no bastan para satisfacer toda la demanda.

Estos periodos de baja generación renovable pueden durar hasta dos semanas en un país como Alemania y requieren capacidades de almacenamiento sustanciales en forma de almacenamiento de larga duración, un sector todavía relativamente incipiente, o centrales de punta de gas o hidrógeno con reducción de emisiones, que generalmente funcionan solo cuando hay una demanda elevada. Por ello, un diseño de mercado sensato que impulse las inversiones en capacidad flexible es fundamental para garantizar que contemos no solo con un sistema energético descarbonizado, sino también resiliente.

La secuencia importa: algunas tecnologías, como la eólica, la solar, la biomasa o la hidroeléctrica, están hoy listas comercialmente y pueden escalarse; otras, como el almacenamiento de larga duración, la geotermia avanzada, los reactores modulares pequeños y el hidrógeno verde, aún necesitan mayor desarrollo y reducciones de costos. Por ello, los gobiernos deberían evitar elegir ganadores y perdedores en materia tecnológica. En economías de mercado que funcionan bien, los marcos de políticas deberían centrarse más en el grado y el ritmo de la descarbonización de los sistemas energéticos y luego dejar que los mercados decidan cuáles son las mejores opciones tecnológicas.

El desafío es especialmente agudo en el sector eléctrico, donde la electricidad debe suministrarse de forma fiable las 24 horas del día, los 7 días de la semana.

El sistema debe mantener el suministro mientras reemplaza los mismos activos que proporcionan la energía. La transición también debe seguir siendo asequible para los consumidores e inclusiva para los trabajadores y las comunidades afectados por el cambio. El aspecto de una transición justa y equitativa es especialmente importante en un país como Sudáfrica.

¿Cómo facilita el Foro Económico Mundial la transición hacia la energía limpia?

El Centro de Energía y Materiales conecta a líderes para comprender las complejas transiciones que están transformando los sistemas energéticos, de materiales e industriales. Ofrece una plataforma para explorar cómo se cruzan la seguridad energética, la asequibilidad y la sostenibilidad.

Mediante la colaboración a lo largo de las cadenas de valor y las regiones, el Centro permite trazar rutas compartidas que ayudan a los socios a alinearse en torno a soluciones prácticas para una transición segura, baja en carbono y equitativa.

Descubra la labor del Centro

Una transición justa para los trabajadores del sector energético de Sudáfrica

Sudáfrica depende en gran medida de los combustibles fósiles, con más del 70% de su suministro eléctrico generado a partir del carbón, principalmente a través de la empresa eléctrica nacional, Eskom. El sector eléctrico representa aproximadamente el 42% de las emisiones de gases de efecto invernadero del país, lo que convierte el cambio hacia una energía más limpia en una prioridad crítica.

Mitigar el impacto socioeconómico de la transición en el sector del carbón y la electricidad, que emplea a más de 100 000 personas y proporciona sustento a muchas comunidades, es crucial en una nación con más de un 33% de desempleo y uno de los niveles de desigualdad más altos del mundo. Sudáfrica también ha experimentado un crecimiento económico moderado durante más de una década y está priorizando el desarrollo de infraestructuras, como en electricidad y logística, para impulsar la recuperación económica en sectores críticos como la manufactura y la minería.

Tradicionalmente, los planificadores han sopesado factores como los costos de generación, el grado en que los nuevos recursos complementan los patrones de producción existentes y su alineación con los perfiles de demanda. Estos siguen siendo importantes, pero deberían ampliarse para captar el impacto total en el sistema.

En primer lugar, es fundamental considerar los costos a nivel de sistema, no solo los costos de generación a nivel de planta. Una tecnología con costos de generación bajos puede seguir elevando los costos generales si exige ampliaciones extensas de la transmisión, recortes de producción, requisitos de equilibrio o la necesidad de almacenamiento adicional. Las decisiones inteligentes de ubicación y la planificación integrada de la red pueden reducir significativamente estos costos ocultos.

La planificación oportuna de la expansión de la red también es necesaria al desplegar renovables a gran escala. Esto ya está demostrando ser uno de los mayores desafíos de ejecución en Alemania y el Reino Unido, donde ya existen cantidades significativas de renovables en el sistema.

Tecnología en el sector eléctrico

Una combinación tecnológica diversa es esencial para la seguridad del suministro. La dependencia excesiva de una única opción de menor costo aumenta la vulnerabilidad. La solar debe combinarse con la eólica, la hidroeléctrica, la biomasa/biogás y recursos flexibles para garantizar la estabilidad y crear resiliencia frente a fenómenos meteorológicos extremos impulsados por el clima. Incluso las regiones más soleadas se benefician de la generación eólica para cubrir los periodos nublados y la demanda nocturna. Esto significa que ciertas tecnologías que ofrecen potencial de diversificación deberían recibir prioridad adicional mediante un marco de inversión seguro. A largo plazo, esto dará lugar a un sistema energético mucho más resiliente y estable.

Los activos térmicos heredados, que siguen en funcionamiento durante la transición para mantener el suministro y garantizar que los precios sigan siendo asequibles, también deberían modernizarse en eficiencia y control de emisiones: instalar filtros, optimizar las operaciones o utilizar combustibles más limpios son herramientas en las que debería invertirse si resultan rentables. Las autoridades deberían definir claramente qué servicios de estabilidad de la red deben prestar, qué inversiones se requieren y cómo serán compensados, y establecer un calendario de retiro firme, ambicioso pero realista y rentable.

Los beneficios de una transición energética bien gestionada son considerables: menor dependencia de combustibles importados, crecimiento acelerado de las industrias nacionales de energía limpia y mayor control de los consumidores sobre el uso de la energía.

El éxito dependerá no solo de elegir las tecnologías adecuadas, sino también de integrarlas en un sistema eléctrico coherente, resiliente y asequible durante las próximas décadas.

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