WWF es una de las organizaciones de conservación más grandes e independientes del mundo, con más de 5 millones de seguidores. Su misión es detener la degradación ambiental y construir un futuro donde los humanos y la naturaleza convivan en armonía mediante la conservación de la biodiversidad y el uso sostenible de los recursos naturales. Ecofys es líder en soluciones energéticas sostenibles y políticas climáticas. OMA es una asociación internacional líder en arquitectura contemporánea, urbanismo y análisis cultural.

2. WWF
WWF es una de las organizaciones de conservación independientes
más grande y con más experiencia en el mundo, con más de 5 mi-
llones de seguidores y una red mundial activa en más de 100 países.
La misión de WWF es detener la degradación del ambiente natural
del Planeta y construir un futuro en el cual los seres humanos con-
vivan en armonía con la naturaleza, mediante la conservación de la
diversidad biológica del mundo, asegurando el uso sostenible de los
recursos naturales y promoviendo la reducción de la contaminación
y el consumo desmedido.
ECOFYS
Fundada en 1984 con la misión de lograr un suministro de energía
sostenible para todos, Ecofys se ha convertido en un líder en ahorro
de energía, soluciones energéticas sostenibles y políticas climáticas.
La sinergia entre nuestros campos de competencia es la clave para
sostenibles para y con nuestros clientes.
OMA
en inglés) es una asociación internacional líder, practicando la
arquitectura contemporánea, el urbanismo y el análisis cultural.
La contraparte a la práctica arquitectónica de OMA es el think-
tank basado en investigación de la compañía, AMO. Mientras
y planes maestros, AMO opera en zonas situadas mas allá de la
arquitectura y urbanismo, como los medios de comunicación,
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Este reporte fue posible gracias al generoso
apoyo de ENECO.
ISBN 978-2-940443-26-0
La versión en español de esta publicación estará inicialmente disponible en formato digital.
Fotografía de portada: © Wild Wonders of Europe / Inaki Relanzon / WWF

5. © Fritz Pölking / WWF
CONTENIDO
10 Recomendaciones para un futuro
con 100% de energías renovables 8
PARTE 1
Introducción 11
Un futuro de energías renovables: Por qué lo necesitamos 13
La realidad energética debe ser afrontada 13
100% posible 23
En breve: El escenario de Ecofys 24
La mezcla energética 28
Los retos por delante 43
Ahorro de energía 44
51
Equidad 56
Uso del suelo y el mar 60
Estilo de vida 66
Financiamiento 72
Innovación 78
El futuro está en tus manos 85
PARTE 2
El escenario energético de Ecofys 87
Prefacio 91
Resumen 92
Introducción 103
Enfoque 107
Demanda 115
Oferta – Energías renovables 139
Oferta – Bioenergía sostenible 157
Inversiones y ahorros 194
Consideraciones de política 221
Conclusiones 237
APÉNDICES 239
REFERENCIAS 257
GLOSARIO 266
WWF Informe de la Energía Renovable 5

7. © Wild Wonders of Europe /Inaki Relanzon / WWF
PARTE 2
EL ESCENARIO
ENERGÉTICO DE ECOFYS
WWF Informe de la Energía Renovable 87

9. El escenario energético de Ecofys
Elaborado por: Yvonne Deng, Stijn Cornelissen, Sebastian Klaus
© Ecofys 2011

13. Índice de contenido Parte 2
1 Introducción .....................
................................ ...................................................................................... 103
2 Enfoque ............................ ...................................................................................................................... 107
2.1 Enfoque sobre la bioenergía........................................................................................................... 111
3 Demanda .......................................................... ...................................................................................... 115
3.1 Resultados generales ...................................................................................................................... 115
3.2 Industria ......................................................................................................................................... 119
3.3 Edificios ......................................................................................................................................... 124
3.4 Transporte ...................................................................................................................................... 131
4 Oferta – Energías renovables (con excepción de la bioenergía) ....................................................... 139
4.1 Resultados generales ...................................................................................................................... 139
4.2 Potenciales para suministro de electricidad y calor a partir
de energías renovables (con excepción de la bioenergía) ........................................................ 142
4.3 Resultados – Electricidad............................................................................................................... 146
4.4 Resultados – Calor y combustibles para el sector industrial.......................................................... 151
4.5 Resultados – Calor para edificios................................................................................................... 152
4.6 Resultados – Combustibles para transporte ................................................................................... 153
4.7 Emisiones de GEI........................................................................................................................... 153
5 Oferta – Bioenergía sostenible............................................................................................................. 157
5.1 Resumen: Atendiendo la demanda con bioenergía sostenible ....................................................... 157
5.2 Sostenibilidad de la bioenergía: Enfoque para asegurar la sostenibilidad ..................................... 161
5.3 Sostenibilidad de la bioenergía: uso de suelo y seguridad alimentaria .......................................... 164
5.4 Sostenibilidad de la bioenergía: Insumos agrícolas y procesamiento ............................................ 177
5.5 Sostenibilidad de la bioenergía: Talas complementarias ............................................................... 179
5.6 Sostenibilidad de la bioenergía: Uso de residuos y desperdicios................................................... 183
5.7 Algas sostenibles............................................................................................................................ 186
5.8 Comparación con otros estudios .................................................................................................... 190
5.9 Sostenibilidad de la bioenergía: Reducción de emisiones de gases de efecto invernadero ........... 191
6 Inversiones y ahorros ........................................................................................................................... 194
6.1 Introducción ................................................................................................................................... 194
6.2 General ........................................................................................................................................... 194
6.3 Industria ......................................................................................................................................... 200
6.4 Edificios ......................................................................................................................................... 203
6.5 Transporte ...................................................................................................................................... 206
6.6 Electricidad .................................................................................................................................... 210
6.7 Redes eléctricas.............................................................................................................................. 212
6.8 Calor y combustibles renovables ................................................................................................... 213
6.9 Investigación y desarrollo .............................................................................................................. 215
Parte 2 - El Escenario Energético de Ecofys 93

14. 6.10 Análisis de la sensibilidad de los precios de la energía ................................................................. 217
6.11 Conclusiones .................................................................................................................................. 219
7 Consideraciones de política ................................................................................................................. 221
7.1 La necesidad de contar con políticas.............................................................................................. 221
7.2 Objetivos de política ...................................................................................................................... 221
7.3 Recomendaciones........................................................................................................................... 233
8 Conclusiones ............................................................ .............................................................................. 237
Anexo A Gráficas clave .............................................................................................................. 239
Anexo B Supuestos sobre la demanda 242
B1 Evolución de la actividad industrial............................................................................................... 242
B2 Evolución de la actividad en Edificios........................................................................................... 243
Anexo C Supuestos sobre la bioenergía .................................................................................... 244
C1 Fracciones recuperables ................................................................................................................. 244
C2 Rendimientos de los cultivos energéticos ...................................................................................... 249
C3 Eficiencias de tecnologías de conversión....................................................................................... 250
Anexo D Análisis de sensibilidad sobre la bioenergía ............................................................. 253
Anexo E Perspectiva sobre la silvicultura ................................................................................ 255
Anexo F Perspectiva de categorización de residuos y desperdicios ....................................... 256
Anexo G Referencias................................................................................................................... 257
G1 Referencias – Introducción / enfoque ............................................................................................ 257
G2 Referencias – Demanda ................................................................................................................. 257
G3 Referencias – Oferta (excl. bioenergía) ......................................................................................... 258
G4 Referencias – Bioenergía: General ................................................................................................ 259
G 4.1 Referencias – Bioenergía: Residuos y desperdicios ...................................................................... 261
G5 Referencias – Inversiones y ahorros .............................................................................................. 264
Anexo H Glosario ........................................................................................................................ 266
94 Un Suministro de Energía Sustentable para Todos
Una fuente sostenible de energía para todos. 100% de Energía Renovable para el año 2050. iv

159. Apéndice A A Gráficas clave
Tabla A - 1 Oferta de energía global por fuente y por año (EJ/a).
Fuente 2000 2010 2020 2030 2040 2050
Electricidad total (EJ/a) 45.7 60.0 71.9 85.7 103.5 127.4
Eólica: en tierra 0.2 1.4 6.7 14.3 22.0 25.3
Eólica: mar adentro 0.0 0.0 0.5 1.3 3.4 6.7
Mareomotriz 0.0 0.0 0.0 0.1 0.3 0.9
Solar fotovoltaica 0.0 0.1 0.7 6.5 16.9 37.0
Concentradores solares: 0.0 0.1 0.6 3.9 13.7 21.6
electricidad
Hidroeléctrica 7.9 11.3 13.4 14.4 14.8 14.9
Geotérmica 0.1 0.3 0.7 1.7 3.4 4.9
Biomasa 0.0 0.0 0.0 0.0 1.7 16.2
Carbón 18.2 21.5 14.8 10.0 5.4 0.0
Gas 8.6 14.0 25.6 28.3 20.1 0.0
Petróleo 4.2 3.1 2.5 1.4 0.5 0.0
Nuclear 6.5 8.2 6.5 3.8 1.2 0.0
Combustibles y calor para la 63.7 79.1 82.3 74.6 63.0 59.0
industria (EJ/a)
Concentradores solares: calor 0.0 0.0 0.1 0.4 2.6 8.8
Geotérmica 0.0 0.1 0.2 0.6 1.6 2.9
Biomasa 1.0 6.1 16.9 31.3 40.7 34.8
Combustibles fósiles 62.7 72.9 65.0 42.2 18.0 12.5
Combustibles y calor para 77.7 86.0 87.4 67.8 47.4 24.1
Edificios (EJ/a)
Solar térmica 0.0 0.7 3.3 11.9 16.0 12.6
Geotérmica 0.2 0.5 1.5 4.1 10.5 8.4
Biomasa 33.4 33.2 29.2 14.2 10.2 3.1
Combustibles fósiles 44.1 51.6 53.5 37.6 10.6 0.0
Una fuente sostenible de energía para todos. 100% de Energía Renovable para el año 2050. 239
Parte 2 - El Escenario Energético de Ecofys 239

164. Apéndice C Anexo C Supuestos sobre la bioenergía
El Escenario Energético utiliza estos puntos de entrada principales para realizar la modelización de
la bioenergía:
Los residuos sostenibles y desperdicios potenciales que se describe en la Sección 5.6. Para los
residuos potenciales, se utilizaron estimaciones sobre la fracción recuperable de los residuos.
Estas estimaciones se especifican en el Anexo A3.
La hectárea potencial para cultivos energéticos sostenibles tal y como se describe en la
Sección 5.3.
El potencial de talas complementarias sostenibles, tal y como se describe en la Sección 5.5.
El potencial de las algas sostenibles, tal y como se describe en la Sección 5.7.
Para calcular la demanda que se puede cubrir con base en el apartado anterior, el Escenario
Energético utiliza dos fuentes de datos adicionales:
Los rendimientos de los cultivos energéticos en las circunstancias previstas. Una visión
general de estos rendimientos figura en el Anexo A.4.
Las eficiencias de las tecnologías de conversión utilizadas para satisfacer la demanda. En el
Anexo A.5 se presenta una visión general de estas eficiencias.
C 1 Fracciones recuperables
Hemos llevado a cabo un estudio de la literatura existente para obtener los potenciales de los
residuos, utilizados en el Escenario. En algunos casos, estos potenciales se encontraron
directamente en la literatura, sin embargo, en la mayoría de estos casos, estos potenciales se
calcularon utilizando nuestros propios análisis. En estos casos, referimos a las fracciones
recuperables de la literatura, siempre que fue posible. Las estimaciones de expertos de Ecofys
fueron utilizadas en el caso que no se contaba con valores a partir de la literatura. Posteriormente,
hemos adaptado algunos de los valores de fracciones recuperables obtenidos, para adaptarlos a los
principios del Escenario y los desarrollos futuros.
En la práctica, esto significa que los siguientes obstáculos para la disponibilidad de residuos fueron
adaptados regularmente:
Viabilidad económica: en la medida en que la infraestructura (agrícola) mejora y el valor de
los residuos para propósitos energéticos se incrementa en el plazo de Escenario, las barreras
económicas para la recolección de residuos disminuyen.
Una fuente sostenible de energía para todos. 100% de Energía Renovable para el año 2050. 244
244 Un Suministro de Energía Sustentable para Todos

173. Apéndice D Anexo D Análisis de sensibilidad sobre la bioenergía
El escenario de energía utiliza 250Mha de tierra para los cultivos bioenergéticos. Una parte de estos
cultivos está destinada para el combustible de transporte. Por lo tanto, es acertado conocer
comprender la relación entre los supuestos de demanda en el transporte y la tierra necesaria para el
cultivo de la bioenergía.
Aunque un análisis completo de escenarios múltiples estuvo más allá del alcance de este trabajo, se
hicieron algunos cálculos básicos, con base en la participación relativa de los diversos sectores de
la demanda, en el volumen total de los cultivos energéticos.
Estos cálculos se presentan, junto con el análisis de la demanda de alimentos y evolución de los
rendimientos, en la Tabla D-1.
Tabla D - 1 Análisis básico de sensibilidad sobre cultivos bioenergéticos.
Métrica Ejemplo de cambio Cultivos bioenergéticos Reducción Área
en la equivalente
Disponibles Utilizados demanda en caso de
(EJ/a) tratarse de
Escenario Energético (2050) 673 Mha 250 Mha
cultivos
bioenergéticos
Oferta: 0.4%–1.5% (en 300–1,080 n/d
incremento lugar de 1%) Mha
anual de
rendimientos
Demanda: 25%–75% en lugar 350–1,270 n/d
Consumo de de 50% de consumo Mha
la producción de carne en la
animal OCDE
Balance de la La oferta es 90%– 500–800 n/d
oferta y 110% de la Mha
demanda de demanda en 2005,
alimentos en lugar de ser igual
Transporte 10% de reducción n/d ± 0 Mha* 1.6 ~7 Mha
total de carga
30% de reducción n/d ± 0 Mha* 4.9 ~21 Mha
Electrificación 50% en lugar de n/d ± 0 Mha* 4.6 ~20 Mha
del transporte 30% de
de carga electrificación
Una fuente sostenible de energía para todos. 100% de Energía Renovable para el año 2050. 253
Parte 2 - El Escenario Energético de Ecofys 253

175. Apéndice E Anexo E Perspectiva sobre la silvicultura
El diagrama de la Gráfica -E-1 es una visión general del flujo de productos forestales a través del
sistema global. Además, indica cuales potenciales de residuos sostenibles, residuos y talas
complementarias se incluyeron en el suministro de biomasa del Escenario Energético y en qué
condiciones. En total, cuatro categorías se incluyen:
Talas complementarias: la biomasa que puede ser cosechada de forma sostenible a partir del
crecimiento adicional de bosque o de biomasa utilizada anteriormente para usos tradicionales.
Consulte también la Sección 5.5.
Recolección de residuos: residuos que estén disponibles en la recolección de leña y madera
industrial. Se considera que el 25% de estos residuos es recuperable. Consulte también la
Sección 5.6.
Residuos de procesamiento: residuos que estén disponibles en la transformación de la madera
industrial, por ejemplo, el aserrín. Se considera que el 75% de estos residuos es recuperable.
Consulte también la Sección 5.6.
Residuos de madera: residuos disponibles después de su uso, por ejemplo, residuos de madera
en la demolición de edificios. Consulte también la Sección 5.6.
Para las siguientes tres categorías, la demanda en competencia de otros sectores tales como la
industria de paneles de madera ha sido tomada en consideración.
Gráfica E - 1 Esquema para mostrar la panorámica general del flujo de productos forestales en
diferentes categorías de bioenergéticos en el Escenario (FR= fracción recuperable).
Una fuente sostenible de energía para todos. 100% de Energía Renovable para el año 2050. 255
Parte 2 - El Escenario Energético de Ecofys 255

176. Apéndice F Anexo F Perspectiva de categorización de residuos y
desperdicios
La Gráfica F-1 es un resumen de los flujos de residuos y desechos en el Escenario Energético.
Ilustra la diferenciación entre residuos primarios, secundarios y terciarios, así como desperdicios en
la Sección 5.6.
Gráfica F - 1 Esquema que muestra la panorámica general del flujo de residuos y
desperdicios en el Escenario, diferenciando entre residuos y desperdicios primarios, secundarios y
terciarios.
Una fuente sostenible de energía para todos. 100% de Energía Renovable para el año 2050. 256
256 Un Suministro de Energía Sustentable para Todos

177. Apéndice G Anexo G Referencias
G 1 Referencias – Introducción / enfoque
Reportes y publicaciones
[Climate Solutions] “Climate Solutions” report, Climate Risk for WWF, with kind
permission by WWF
[IPCC, 2000] Technical Support Unit IPCC-WG3, IPCC SRES emission scenarios,
v1.1, Cambridge University Press
[Greenpeace, 2010] Greenpeace and EREC, energy [r]evolution, version 3, 2010
[Shell, 2008] “Shell scenarios to 2050”, Shell International bv, (2008), Energy
scenarios: Scramble and Blueprints
[van Vuuren, 2007] Van Vuuren et al., (2007), Climatic Change, 81 2, pp 119-159,
“Stabilizing greenhouse gas concentrations at low levels: an
assessment of reduction strategies and costs”
[WEO, 2009] International Energy Agency, (2009), World Energy Outlook
G 2 Referencias – Demanda
Fuentes de información
[IEA, 2008] International Energy Agency, World Energy Balances, OECD and
nonOECD databases, 2008 Edition
Reportes y publicaciones
[Bernardini, 1993] Bernardini and Galli, (1993), “Dematerialization: long-term trends
in the intensity of use of materials and energy”, Futures
[CCC, 2009] UK Committee on Climate Change, (2009), “Meeting the UK
aviation target – options for reducing emissions to 2050”
[DE Gov, 2006] German CO2 buildings report by the Federal Ministry of Transport,
Building and Urban Development, “CO2 Gebäudereport”,
www.bmvbs.de
[DE Gov, 2007] National Energy Efficiency Plan by the German Federal Ministry
of Economy and Technology77
[Groenenberg, 2002] H Groenenberg, PhD thesis, (2002), “Development and
Convergence” , Utrecht University
[IEA, 2004] International Energy Agency, (2004), “30 years of energy use – Oil
Crises & Climate Challenges”, Fig. 5-5
[IEA, 2007] International Energy Agency, (2007), “Tracking Industrial Energy
Efficiency and CO2 Emissions”
[IEA, 2007b] International Energy Agency, (2007), “Energy use in the new
millennium – Trends in IEA countries”
77
http://www.bmwi.de/BMWi/Redaktion/PDF/Publikationen/nationaler-
enerieeffizienzplan,property=pdf,bereich=bmwi,sprache=de,rwb=true.pdf
Una fuente sostenible de energía para todos. 100% de Energía Renovable para el año 2050. 257
Parte 2 - El Escenario Energético de Ecofys 257

186. Apéndice H Anexo H Glosario
ACV análisis de ciclo de vida
MTD mejores tecnologías disponibles
PIB Producto Interno Bruto
GEI gases de efecto invernadero
GJ giga joules
IEA International Energy Agency (Agencia Internacional de Energía)
OCDE Organización para la Cooperación y Desarrollo Económicos
kWh kilo watt hora
J joules, unidad para expresar cantidades de energía
Mha mega hectáreas (10,000 km2)
MWh mega watt hour
EJ exa joules
MJ mega joules
Passive house “casa pasiva” se refiere a un riguroso y voluntario estándar para la eficiencia
energética en la construcción de edificios, reduciendo la huella ecológica de los
mismos. La casa pasiva, resulta en edificios de bajo consumo energético para la
calefacción o el enfriamiento.
per cápita por persona
pkm persona-km (unidad de actividad en transporte de pasajeros)
PTW Vehículos personales de dos y tres ruedas
PHEV Vehículo eléctrico híbrido
BEV Vehículo eléctrico de baterias
2
m metros cuadrados, unidad usada para expresar el área de pisos construida en el
sector edificios, sea residencial o no residencial
tkm tonelada-kilómetro (unidad de actividad utilizada para el transporte de carga)
GWh giga watts hora, unidad para medir la cantidad de energía suministrada por
fuentes de energía eléctrica
I&D investigación y desarrollo
CO2 dióxido de carbono
CO2-eq dióxido de carbono equivalente
Una fuente sostenible de energía para todos. 100% de Energía Renovable para el año 2050. 266
266 Un Suministro de Energía Sustentable para Todos

188. EL INFORME DE LA ENERGÍA RENOVABLE
Energía renovable al 100% para el año 2050
REPORTE
UN ESCENARIO
La extensiva electrificación
RETOS del transporte;; un mejor
ahorro de energía;; redes
eléctricas inteligentes;;
energía sostenible para
Ahorrar energía & todos
reducir la demanda;;
electrificación;; equidad;;
implicaciones en el uso
de suelo / agua /mar;;
las elecciones del estilo
de vida -­ cambios de
comportamiento & las
conductas del público;;
inversiones;; innovación e
I&D;; gobernanza
BENEFICIOS UNA VISIÓN
Detener la contaminación
Un mundo que funciona
SOLUCIONES
por combustibles fósiles;;
con el 100% energía
ahorrar dinero;; atender el
renovable y sostenible a
cambio climático;; mejorar En todas nuestras
mediados de siglo
la salud;; inexistencia de manos -­ los responsables
riesgos nucleares;; nuevos de las políticas,
© Wild Wonders of Europe / Inaki Relanzon / WWF
empleos;; innovación;; líderes corporativos,
proteger a la naturaleza. inversionistas,
comunidades e individuos
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