Seis características definen la transición a cero emisiones netas

Evaluamos la transición a cero emisiones netas en dos dimensiones: por sectores y por geografías. Para la primera, examinamos los sistemas energéticos y de uso de la tierra que representan alrededor de 85 por ciento de las emisiones globales: energía, movilidad (en particular transporte por carretera), industria (producción de acero y cemento), edificios, agricultura y alimentos, y silvicultura y otros usos del suelo. También analizamos los combustibles fósiles que suministran energía a muchos de estos sistemas. Para la dimensión geográfica, analizamos los efectos en profundidad para 69 países, que representan alrededor de 95 por ciento del PIB mundial.

Decidimos no desarrollar nuestros propios escenarios de transición y, en cambio, confiar en escenarios ampliamente utilizados creados por otras instituciones. Específicamente, analizamos los efectos potenciales bajo el escenario Net Zero 2050 definido por la Red para Ecologizar el Sistema Financiero (Network for Greening the Financial System, o NGFS). Este escenario hipotético refleja las aspiraciones globales de reducir las emisiones a aproximadamente la mitad para 2030 y llegar a cero emisiones netas para 2050 (Gráfica). Alcanza las cero emisiones netas de CO2 para 2050 para la economía en su conjunto; esto significa que hay algunas emisiones brutas de CO2 residuales bajas en sectores difíciles de reducir y en algunas regiones que se ven compensadas por las eliminaciones de CO2. Decidimos trabajar con los escenarios NGFS porque cubren todos los principales sistemas energéticos y de uso de la tierra de manera coherente, brindan granularidad regional, están diseñados para su uso en análisis de riesgos y oportunidades, y se están convirtiendo en los escenarios estándar utilizados por instituciones financieras, reguladores y supervisores.

En algunos casos, como elemento contrafactual para efectos de comparación, también utilizamos el escenario de políticas actuales de la NGFS. Este escenario proyecta las emisiones de gases de efecto invernadero que se producirían si tan solo se mantuvieran las políticas de mitigación actuales (basado en una evaluación de las políticas de la NGFS a principios de 2020), y anticipa un poco más de 3°C de calentamiento para 2100. La comparación nos permite tomar en cuenta cómo otros factores, como el crecimiento del PIB o el crecimiento de la población, podrían afectar la economía de aquí a 2050. También colaboramos con Vivid Economics para utilizar los dos escenarios de la NGFS para generar variables sectoriales más granulares cuando sea necesario (por ejemplo, ventas de automóviles nuevos), de una manera basada y compatible con los escenarios de la NGFS. En tales casos, todavía nos referimos a la variable del sector específico como basada en el escenario relevante de la NGFS.

Realizamos el análisis de la siguiente manera: primero, utilizamos los escenarios de la NGFS y la reducción de escala de Vivid Economics para cuantificar cambios en variables importantes en cada sistema de energía y uso de la tierra (por ejemplo, cambios en la producción de energía por fuente). La reducción de escala se realizó para proporcionar granularidad sectorial o tecnológica cuando no estaba disponible en la NGFS. Usamos esto para evaluar los cambios en la demanda y luego evaluamos las implicaciones para el stock de capital y la inversión, los costos de producción y consumo, y el empleo con base en información sobre las tecnologías de descarbonización y sus costos de capital y operativos, la intensidad laboral y los efectos en las cadenas de valor. Cuando fue posible, utilizamos supuestos de costos y mano de obra específicos de la región, así como curvas de aprendizaje tecnológico esperadas a lo largo del tiempo, según el análisis de McKinsey.

Limitaciones de nuestro enfoque e incertidumbres. Reconocemos las limitaciones de los escenarios de la NGFS, como ocurre con cualquier escenario de transición, dado que este es un campo de investigación emergente. En primer lugar, si bien algunas variables se exploran a nivel sectorial, los escenarios a menudo no brindan suficientes detalles para explorar cómo se verán afectados los diferentes tipos de actividades, por lo que se requiere una reducción de escala para lograr la granularidad sectorial necesaria. En segundo lugar, es posible que los modelos que sustentan los escenarios de la NGFS no capturen dinámicas o limitaciones importantes dentro de un sector. Por ejemplo, el modelo que utilizamos favorece un mayor uso de biomasa en energía e industria (por ejemplo, la producción de hidrógeno) en toda la economía, de lo que puede considerarse factible en otras vías de descarbonización específicas de cada sector. En tercer lugar, aunque los modelos reflejan el aprendizaje continuo y la innovación tecnológica, es posible que no anticipen suficientemente el surgimiento de tecnologías disruptivas que puedan cambiar las vías de descarbonización y las trayectorias de reducción de costos más rápido de lo previsto. En cuarto lugar, si bien algunos escenarios de la NGFS han comenzado a incorporar daños por riesgos físicos en el modelo económico, se necesita más trabajo para integrar plenamente los riesgos físicos en las vías de descarbonización. Como resultado, nos hemos centrado aquí en escenarios que no incorporan riesgo físico. Este enfoque también nos permite centrar nuestro análisis únicamente en los efectos de la transición. Finalmente, los escenarios reflejan las políticas climáticas y las tendencias tecnológicas vigentes antes de la pandemia de COVID-19 y las negociaciones y compromisos climáticos en la COP26 en Glasgow en noviembre de 2021.

Nuestro análisis consiste en gran medida en un análisis de los efectos de primer orden. Varias incertidumbres podrían influir en la magnitud de los resultados aquí destacados. Si bien algunos de estos factores podrían dar lugar a resultados inferiores a los evaluados en esta investigación, algunos factores sugieren que es probable que se produzcan costos y efectos adicionales a medida que se desarrolle la transición. Del mismo modo, los costos de los riesgos climáticos físicos probablemente podrían resultar más altos que los aquí descritos.

Las incertidumbres clave incluyen las siguientes:

• Escenario de calentamiento y trayectoria de emisiones. Un escenario de mayor calentamiento (por ejemplo, 2.0°C) puede dar lugar a efectos de transición menores que un escenario de calentamiento de 1.5°C, dado el menor grado de reducción de emisiones y desviación de los patrones actuales de producción y consumo que implica.

• Acciones de descarbonización de los sectores y niveles de actividad. Debido a que el enfoque de nuestro trabajo es evaluar la naturaleza y magnitud de los cambios económicos y no identificar acciones de descarbonización, utilizamos un escenario de cero emisiones netas preespecificado de la NGFS. Es factible que una combinación de tecnologías alternativas pueda dar como resultado costos más bajos y cambios diferentes a los descritos aquí, y que una mayor innovación tecnológica pueda resultar en un camino diferente con costos más bajos. También es factible que el camino que el mundo emprenda para descarbonizarse sea diferente al aquí descrito. Por ejemplo, un escenario alternativo puede consistir en un uso sustancialmente mayor de tecnologías de captura y almacenamiento de carbono (carbon capture and storage, o CCS) y un enfoque en la descarbonización de la cadena de valor de los hidrocarburos. Por ejemplo, esto podría suceder si los costos de captura caen, se establecen marcos regulatorios para incentivar el uso de CCS y los mercados maduran para el CO2 reciclado como materia prima.

• Magnitud de los efectos socioeconómicos directos e indirectos. Algunos efectos podrían ser mayores que los descritos aquí: por ejemplo, si la ejecución de la transición es más compleja de lo que sugiere este escenario y se necesita gasto de capital adicional para mantener la flexibilidad y la redundancia en los sistemas energéticos. Si el suministro de materiales clave o las bajas emisiones de fuentes de energía no se mantienen al día con la demanda, esto podría resultar en escasez y aumentos de precios que no hemos considerado en nuestra cuantificación. Los efectos de orden superior podrían magnificar los riesgos y aumentar los costos, especialmente en el corto plazo. Por ejemplo, dependiendo de cómo se financie la transición, los efectos en la economía en general podrían ser sustancialmente mayores que en este caso. Por último, los efectos también podrían ser mayores en caso de una transición abrupta o retrasada.

• Ajustes económicos y sociales necesarios para la transición. Los costos y las inversiones podrían ser mayores que lo que hemos cuantificado aquí, por ejemplo, para implementar esquemas de apoyo social para ayudar a los ajustes económicos y sociales. De manera similar, pueden surgir costos adicionales debido a retrasos, reveses y medidas de adaptación que se necesitan con urgencia, particularmente si resulta que no es posible restringir el calentamiento a 1.5°C. Para nuestro análisis, cuantificamos la escala de los efectos de primer orden y describimos cualitativamente los ajustes necesarios.

Aspectos que no cubrimos. Los temas que no cubrimos incluyen la probabilidad, la validez y los costos comparativos asociados con varios escenarios de descarbonización; los méritos comparativos de diferentes tecnologías de reducción de emisiones; las limitaciones para implementar y desplegar tecnologías de descarbonización (por ejemplo, para ampliar las cadenas de suministro); las acciones necesarias para impulsar e incentivar la descarbonización; la cuantificación de los efectos económicos de orden superior de la transición, incluidos la producción, el crecimiento, las reservas de valor, las valoraciones, los flujos comerciales y el bienestar humano: los costos relativos y las ventajas de la descarbonización y la adaptación; y los impactos que podrían resultar de los peligros climáticos físicos. Utilizamos puntos de referencia tomados de la documentación externa y nuestras propias investigaciones anteriores para describir estas últimas posibilidades. Como se mencionó anteriormente, nuestro análisis representa aquí estimaciones de primer orden. Cuantificar plenamente los costos de los crecientes riesgos físicos y la transición es complejo. Sería necesario estimar los impactos del aumento de los riesgos físicos y el costo de las acciones de adaptación, elaborar estimaciones sólidas del impacto de la transición a cero emisiones netas en la economía que tengan en cuenta los efectos de orden superior descritos anteriormente, y hacerlo a lo largo del tiempo y al tiempo de lidiar con las diversas incertidumbres descritas anteriormente.

Los precios mundiales de la energía se dispararon en el tercer trimestre de 2021, lo que deja entrever la velocidad con la que los desequilibrios del mercado pueden transmitirse a los consumidores y provocar reacciones rápidas de los gobiernos, incluidos subsidios a los hogares de bajos ingresos.

Los precios de referencia del gas natural en Europa y Asia fueron diez veces más altos en octubre de 2021 que un año antes, mientras que los precios mensuales del gas natural en los Estados Unidos alcanzaron su nivel más alto desde 2008. Los precios internacionales del carbón también fueron marcadamente más altos, cinco veces sus niveles de caída de 2020. El aumento de los precios de los combustibles primarios provocó grandes aumentos en los precios de la electricidad al consumidor en Alemania, España y otras partes de Europa. En los Estados Unidos, los precios de gasolina en surtidor de $3.50 dólares por galón fueron los más altos en siete años. El deterioro de los márgenes de los proveedores de energía y de las industrias con uso intensivo de electricidad, como la producción de fertilizantes, obligó a varias empresas a reducir sus operaciones.

Los precios de la energía ya son un tema políticamente muy delicado en todas partes, incluso en circunstancias normales. Por ejemplo, según la Comisión Europea, 31 millones de europeos viven en la pobreza energética y no pueden calentar adecuadamente sus hogares. Para ayudar a aliviar los aumentos de precios, India, Japón, Corea del Sur, el Reino Unido y los Estados Unidos anunciaron en noviembre de 2021 que aprovecharían sus respectivas reservas estratégicas de petróleo. Algunos gobiernos también iniciaron programas de subsidios. Entre ellos figuraba que el gobierno de los Estados Unidos pusiera a disposición un presupuesto de $4,000 millones de dólares para el Programa de Asistencia Energética para Personas de Bajos Ingresos (Low Income Energy Assistance Program), proporcionando ayuda a más de cinco millones de familias. Italia y España limitaron las facturas de energía de los hogares y redirigieron las ganancias de las empresas de servicios públicos para subsidiar a los hogares de bajos ingresos y a las pequeñas empresas.

Una confluencia de factores provocó las fluctuaciones de precios, incluido un repunte de la actividad de los consumidores a medida que se aliviaron los confinamientos relacionados con la pandemia de COVID-19, junto con una persistente escasez de mano de obra y de la cadena de suministro. En algunos casos, los fenómenos meteorológicos exacerbaron la situación, incluidas las bajas velocidades del viento en el Mar del Norte, una ola de frío en Texas que provocó el cierre de la producción de gas, una sequía en Brasil que agotó los niveles de los embalses de energía hidroeléctrica a 25 por ciento por debajo de su nivel promedio de cinco años, y la inundación de las minas de carbón chinas que exacerbó la escasez impulsada en parte por la reciente congelación de las importaciones de carbón de Australia.

Estos eventos, si bien no se atribuyen directamente a una transición a cero emisiones netas, arrojan luz sobre las vulnerabilidades de la cadena de suministro y la red. Al hacerlo, pueden servir como un anticipo de la posible volatilidad futura del mercado energético que puede desencadenarse por rápidos cambios simultáneos en los lados de la oferta y la demanda del panorama global de energía y materiales. Por ejemplo, a medida que crece la dependencia de las energías renovables y disminuye la inversión en la generación de energía basada en combustibles fósiles, la escasa oferta de insumos de materias primas para tecnologías como paneles solares y baterías puede agravar la volatilidad de los precios de la energía, dados los largos plazos de entrega en el sector minero intensivo en capital. A medida que el mundo cumple sus promesas de cero emisiones netas, los períodos de volatilidad de los precios de la energía, como los de los últimos meses de 2021, entre otros, sirven como recordatorio de la importancia de una gestión cuidadosa de la transición.

La exposición a estos riesgos también aumentaría si la electrificación fuera un pilar clave de la transición. Los cortes de energía, ya sea debido a la combinación de energías, el clima o un error del operador, tendrían consecuencias de gran alcance cuando los hogares y las empresas dependen de una fuente confiable de electricidad para las necesidades diarias, como calefacción, refrigeración, electrodomésticos, vehículos, y aplicaciones industriales.

A medida que la combinación del sistema eléctrico cambia hacia las energías renovables en la transición a cero emisiones netas que hemos analizado aquí, varios factores podrían influir en los costos de la electricidad, y en si los precios se transmiten a los usuarios finales. En primer lugar, como ya se señaló, el costo de suministro de la electricidad aumentaría inicialmente en el escenario Net Zero 2050 a medida que se reemplazan los activos de generación de energía y se construye la capacidad de transmisión, distribución y almacenamiento. Los aumentos de estos costos podrían incluso ser mayores que los aquí calculados, con mayor volatilidad, con implicaciones para los precios y por las diversas razones discutidas anteriormente. En segundo lugar, los costos de almacenamiento y transmisión, que constituyen una parte sustancial del costo de la electricidad, podrían repercutir a los consumidores de manera desigual: algunos pagarían más mientras que otros experimentarían ahorros.

Por último, el diseño del mercado podría ser un factor importante: a medida que cambia el sistema eléctrico, es posible que los mercados energéticos deban cambiar con él. Hoy en día, la energía se vende a través del mercado spot, en el que los precios se fijan según los costos de producción del productor marginal de energía, y mediante acuerdos de compra bilaterales entre productores y consumidores de energía. Históricamente, los mercados de capacidad han representado una proporción relativamente pequeña de las ventas de energía, pero pueden desempeñar un papel más importante en el futuro para compensar plenamente a los productores flexibles que ayudan a equilibrar la red. Es posible que se necesiten nuevos mecanismos de mercado para alentar a algunos productores de energía de combustibles fósiles a desmantelar sus plantas antes. Quedan preguntas clave sobre cómo se pagaría esto y también cómo los aumentos de costos, si los hubiera, afectarían a los consumidores finales.