Introducción

El panorama energético global está experimentando una profunda transformación, impulsada en gran parte por acuerdos climáticos internacionales que tienen por objeto frenar las emisiones de gases de efecto invernadero. Durante décadas, el carbón ha sido la columna vertebral de la generación de electricidad en muchos países, apreciada por su abundancia y bajo costo. Sin embargo, el creciente consenso científico sobre el cambio climático ha puesto carbón bajo un control sin precedentes.

Antecedentes de los acuerdos internacionales sobre el clima

La base de la política internacional moderna sobre el clima se estableció con la aprobación de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC) en 1992, que estableció el principio de responsabilidades comunes pero diferenciadas, reconociendo que los países desarrollados tienen la mayor responsabilidad histórica por las emisiones. Los protocolos y acuerdos posteriores se han basado en este marco, reforzando gradualmente las metas y ampliando la participación para incluir a todas las naciones.

Protocolo de Kyoto (1997)

El Protocolo de Kyoto fue el primer acuerdo jurídicamente vinculante para establecer objetivos cuantitativos de reducción de emisiones para los países industrializados, lo que obligó a estas naciones a reducir sus emisiones agregadas de gases de efecto invernadero en un 5,2% por debajo de los niveles de 1990 durante el primer período de compromiso (2008-2012). Para los países dependientes del carbón, esto significaba aplicar políticas para eliminar el CO2 de las centrales eléctricas, a menudo mediante sistemas de comercio de emisiones o impuestos de carbono.

El Acuerdo de París (2015)

El Acuerdo de París marcó un cambio de paradigma al alejarse de objetivos vinculantes de arriba hacia un sistema de contribuciones de base (NDCs). Cada país presenta su propio plan de reducción de emisiones, con el objetivo colectivo de limitar el calentamiento global a muy por debajo de 2°C sobre los niveles preindustriales, depurando esfuerzos para limitar el aumento a 1.5°C. Este acuerdo es significativo para el poder carbón porque prevé explícitamente un máximo de emisiones globales.

Otros acuerdos e iniciativas clave

Más allá de la CMNUCC, otras iniciativas multilaterales han apuntado directamente al carbón.El Powering Past Coal Alliance (PPCA), lanzado en 2017, une a los gobiernos nacionales y subnacionales comprometidos a eliminar el poder carbón no rebajado.Los Fondos de Inversión Climático (CIF) han apoyado la aceleración de las jubilaciones de las plantas de carbón en los países en desarrollo.

Efectos sobre las operaciones de centrales de carbón

El impacto de los acuerdos climáticos internacionales sobre centrales de carbón se manifiesta a través de múltiples canales: requisitos regulatorios, presiones económicas y limitaciones operativas. Mientras que los efectos específicos varían según la jurisdicción, los temas comunes incluyen límites de emisión más estrictos, precios de carbono y cambiantes condiciones de mercado que reducen la rentabilidad de la generación de carbón.

Presiones de regulación y cumplimiento

Los compromisos internacionales suelen traducirse en reglamentos nacionales que limitan directamente las operaciones de las plantas de carbón, entre las que cabe citar las siguientes:

  • Límites de emisiones para SO2, NOx y partículas: Muchos países han endurecido los estándares de calidad del aire ambiente, obligando a las plantas de carbón a instalar costosos equipos de control de contaminación, como la desulfuración de gas de la gripe (FGD) y la reducción selectiva de catalítica (SCR).
  • Normas de emisión de dióxido de carbono: El Plan de Energía Limpia de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (aunque posteriormente revocado) y la Directiva de Emisiones Industriales de la UE establecen normas de rendimiento de CO2 para las plantas de carbón nuevas y existentes. En Europa, las nuevas plantas de carbón deben cumplir un límite de 550 g de CO2/kWh, que impide efectivamente la construcción de unidades de carbón pulverizado convencionales.
  • Mecanismos de fijación de precios de carbono: La UE ETS y sistemas similares en lugares como Corea del Sur y California imponen un costo en cada tonelada de CO2 emitido. Como el precio del carbono ha aumentado (en 2023, el aumento de 80 euros por tonelada) la energía de carbón se vuelve cada vez más antieconómica en comparación con el gas y las energías renovables.
  • Legislación de eliminación: Varios países han aprobado leyes que establecen el cierre de las plantas de carbón por una fecha específica. Por ejemplo, Canadá eliminará el carbón para 2030, el Reino Unido para 2024 y Alemania para 2038. Estas leyes obligan a los servicios públicos a planificar por adelantado los años de jubilación, afectando los contratos de combustible y la planificación de la estabilidad de la red.

Efectos económicos y financieros

La viabilidad económica de las centrales de carbón se ha deteriorado fuertemente bajo el peso de las políticas climáticas y la competencia del mercado.

  • Aumento de los costos operacionales: Los costos de cumplimiento de las normas ambientales, los precios del carbono y la necesidad de adquirir las prestaciones de emisión han aumentado el costo variable de la generación de carbón. En muchos mercados, el carbón se ha vuelto más caro que las turbinas y las renovables de ciclo combinado a un costo marginal.
  • Riesgo de varado de activos: Los inversores son cada vez más conscientes de que las plantas de carbón pueden convertirse en activos varados si las políticas climáticas se ajustan más o si las renovables siguen cayendo en costos. Este riesgo reduce el atractivo de la inversión de carbón y aumenta el costo del capital para los servicios de carbón dependiente.
  • Determinando los factores de capacidad: En muchas regiones, las plantas de carbón se están despachando menos a menudo a medida que las energías renovables y el gas tienen prioridad. Los factores de capacidad para el carbón en los Estados Unidos cayeron del 60% en 2015 al 40% en 2022, obligando a algunas unidades a operar sólo durante la demanda máxima o como respaldo.
  • Las pérdidas de empleo y los cambios económicos regionales: Los cierres de plantas provocan pérdidas de empleo para mineros y trabajadores de plantas. Las comunidades históricamente dependientes de la dislocación económica del carbón, lo que lleva a los gobiernos a implementar programas de transición justos, como el Fondo de Transición Justa de la UE.

Cambios operacionales y respuestas tecnológicas

Para adaptarse al nuevo entorno, algunos operadores de planta de carbón están adoptando estrategias operativas para ampliar la vida de sus activos y cumpliendo con las normas:

  • Operación flexible: Las plantas de carbón son cada vez más necesarias para aumentar y reducir rápidamente para complementar la generación renovable variable. Esto pone desgaste adicional en el equipo y puede reducir la eficiencia, pero permite que la planta capte los ingresos cuando los precios de la electricidad son altos.
  • Co-firing with biomass or ammonia: Algunas plantas han experimentado con co-firing wood pellets or ammonia to reduce net CO2 emissions. Por ejemplo, la central eléctrica Drax en el Reino Unido ha convertido varias unidades en biomasa, aunque la sostenibilidad se refiere a la biomasa permanece.
  • Captura y almacenamiento de carbono (CCS): Las plantas de carbón que se retrofitean con CCS podrían permitir el funcionamiento continuo con emisiones más bajas. Sin embargo, CCS es costoso (coste $50-100 por tonelada de CO2 capturado) y tiene un despliegue limitado. La mayoría de los nuevos proyectos de CCS apuntan a plantas de gas o instalaciones industriales, no carbón.

Perspectivas regionales: Cómo se afectan los distintos países

El impacto de los acuerdos climáticos internacionales varía mucho dependiendo de la estructura económica, la voluntad política y la infraestructura energética existente de un país.

Europa: el Frontrunner en la Fase de carbón

Las naciones europeas han sido entre las más agresivas en traducir los acuerdos climáticos a la legislación interna. El compromiso de la Unión Europea con la neutralidad del carbono para 2050, consagrado en la Ley del Clima Europea, ha acelerado las jubilaciones de carbón. En 2021, la UE agregó un objetivo más ambicioso de reducción de emisiones del 55% para 2030. El precio del carbón del bloque ha aumentado considerablemente, y muchos países han anunciado fechas de eliminación del carbón.

Estados Unidos: Un registro mixto

Los Estados Unidos han experimentado cambios significativos en la política de carbón debido a cambios políticos. La administración Obama introdujo el Plan de Energía Limpia en 2015, que habría forzado las jubilaciones de la planta de carbón, pero el plan nunca se implementó. La administración Trump revocó las regulaciones y se retiró del Acuerdo de París, dando brevemente carbón de un reprensión.

China: El mayor usuario de carbón del mundo

China es el mayor consumidor de carbón, con más de la mitad de la generación mundial de carbón. Su posición sobre los acuerdos climáticos internacionales ha evolucionado. China ratificó el Acuerdo de París y presentó un NDC que se compromete a alcanzar emisiones de CO2 antes de 2030 y alcanzar la neutralidad del carbono para 2060. En la práctica, China ha seguido construyendo nuevas plantas de carbón para satisfacer la creciente demanda de electricidad y asegurar la seguridad energética.

India: Equilibración de los objetivos de desarrollo y clima

India es el segundo mayor usuario de carbón y depende de carbón para alrededor del 70% de su electricidad. Las emisiones per cápita del país son bajas, pero sus emisiones totales están aumentando rápidamente. India ratificó el Acuerdo de París y ha establecido un objetivo de 500 GW de capacidad de co-esfera para 2030 y emisiones net-cero para 2070. Estos objetivos han llevado a una expansión masiva de energía renovable, pero el carbón sigue creciendo debido a que la demanda de electricidad es consistente

Otras regiones

En el sudeste asiático, países como Indonesia y Vietnam han visto el crecimiento de la capacidad de carbón impulsado por el desarrollo económico y la inversión extranjera. Sin embargo, las iniciativas internacionales de financiación del clima, como la Asociación de Transición de Energía Justa (JETP) con Indonesia, están diseñadas para ayudar a estas naciones a retirar las plantas de carbón temprano y cambiar a las renovables. En Sudáfrica, la gran dependencia del país en el carbón (más del 80% de la electricidad) enfrenta la presión tanto de los acuerdos climático como la lucha de la lucha de la energía tiene problemas de la cooperación.

Future Outlook for Coal Power Under Climate Agreements

La trayectoria del poder carbónico en las próximas décadas se caracteriza por la creciente complejidad de los acuerdos climáticos internacionales y la rápida evolución de las tecnologías de energía limpia. Varias tendencias clave definirán el futuro:

Aceleración de los objetivos de eliminación gradual

A medida que el mundo se acerca al plazo de presentación de 2025 CMNUCC para los nuevos NDC, se espera que muchos países aumenten sus ambiciones. El Pacto Climático de Glasgow (2021) pidió la “fase regresiva del poder carbónico no rebajado” y el fin de los subsidios ineficientes de combustibles fósiles. Desde entonces, el número de países que se comprometieron a eliminar carbón no ha aumentado a más de 40.

Papel de la captura de carbono y las emisiones negativas

Para los países que siguen dependiendo del carbón, la captura, la utilización y el almacenamiento (CCUS) a menudo se cita como una solución potencial. Sin embargo, el despliegue de CCUS ha sido lento debido a altos costos y desafíos técnicos. Hasta 2023, sólo un puñado de plantas de carbón en todo el mundo están equipadas con captura, y el CO2 capturado a menudo se utiliza para mejorar la recuperación del petróleo en lugar de almacenamiento permanente.

Competencia De Renovables y Gas Natural

La economía del carbón se ve socavada aún más por el costo de la energía renovable. El viento y el solar son ahora las fuentes más baratas de la nueva electricidad en muchas regiones, y no requieren costes de combustible. El almacenamiento de baterías también se está convirtiendo en más barato, permitiendo que las renovables desplacen el carbón incluso por la demanda máxima. Además, el gas natural tiene menor intensidad de carbono y tasas de rampa más rápidas, lo que lo hace un socio más flexible para las energías.

Finanzas internacionales y transición justa

Uno de los mayores desafíos para eliminar el carbón es asegurar una transición justa para los trabajadores y las comunidades. Los acuerdos climáticos internacionales han comenzado a incorporar disposiciones para el apoyo financiero. El Fondo Verde para el Clima y los JETP mencionados proporcionan recursos para ayudar a los países en desarrollo a retirar las plantas de carbón pronto sin colapso económico. Banco Mundial] ha terminado el apoyo a nuevos proyectos de carbón y se centra en la energía limpia.

Conclusión

Los acuerdos climáticos internacionales han alterado fundamentalmente el entorno operativo para las centrales de carbón en todo el mundo. Desde los objetivos vinculantes del Protocolo de Kyoto hasta el sistema NDC globalmente inclusivo del Acuerdo de París, estos acuerdos han estimulado regulaciones que imponen costos a las emisiones de carbón, aceleraron el cambio a la energía renovable y crearon riesgos financieros para los activos de carbón.