La Agencia Internacional de la Energía Subestima Constantemente la Energía Eólica y Solar. ¿Por qué?

La Agencia Internacional de la Energía fue creada en 1974 por los países que acababan de sufrir una crisis de petróleo (y se dirigían a otra). Unos 23 participantes de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE) fundaron la AIE para recopilar y compartir información sobre energía, modelar tendencias futuras de energía y ayudar a mitigar los impactos adversos de (o evitar) crisis energéticas posteriores.

Desde entonces, la IEA se ha convertido en una fuente ampliamente respetada de datos y análisis energéticos. Su anual World Energy Outlook (WEO) se considera el estándar de oro en el modelado de la energía, produciendo una cobertura mediática sin fin y dando forma a las suposiciones de los responsables políticos y la clase de inversión.

Es un tanto molesto, entonces, que la AIE siempre haya sido, y permanezca, tremendamente pesimista sobre la energía eólica y solar. Este pesimismo lo ha llevado a subestimar el viento y la solar una y otra vez, un historial de fracaso que uno podría pensar que molestaría a una agencia conocida por la calidad de su modelado.

Lo que es más difícil de entender es por qué. ¿Por qué la AIE sigue reduciendo las energías renovables, incluso frente a las persistentes críticas? Hay varias historias sobre esto, y ningunas de ellas son enteramente satisfactorias.

(Nota: prácticamente todas las críticas descritas en este artículo también pueden aplicarse a la US Energy Information Administration, que produce pronósticos similares a los de la IEA, centrados en los Estados Unidos).

Vamos a echar un vistazo a las explicaciones que se ofrecen, pero primero vamos a establecer nuestra premisa:

La AIE se durmió en el viento y la energía solar

Que la AIE ha subestimado históricamente el viento y la energía solar es indiscutible. La última mirada al tema proviene del editor de Energy Post, Karel Beckman, quien se basa en un reciente informe del Energy Watch Group (EWG), un grupo de expertos independiente con sede en Berlín. El informe analiza el éxito predictivo de las OEP anteriores.

Aquí está la historia de las adiciones a la capacidad de generación eléctrica por las energías renovables, excluyendo la hidroeléctrica, junto con las proyecciones sucesivas de WEO:

Como puede ver, la IEA sigue aumentando sus proyecciones, pero nunca lo suficiente como para alcanzar la realidad. Sólo ahora se está acercando.

Se vuelve aún peor cuando se adentra en los detalles. Aquí está la cuenta de detalles:

  • WEO 2010 proyectó 180 GW de capacidad solar fotovoltaica instalada en 2024; Ese objetivo se cumplió en enero de 2015.
  • La capacidad fotovoltaica actual instalada excede las proyecciones WEO 2010 para el año 2015 por el triple.
  • La capacidad eólica instalada en 2010 superó las proyecciones de WEO 2002 y 2004 en 260 y 104 por ciento, respectivamente.
  • En el año 2010 se superaron las proyecciones de la energía eólica para el año 2020 en WEO 2002.
  • Otros analistas independientes (como los de Bloomberg New Energy Finance y Citi) se han acercado a predecir con precisión las energías renovables. Los únicos pronósticos que coinciden con el pesimismo impreciso de IEA son los de BP, Shell y Exxon Mobil.

Aquí están las proyecciones de energía eólica y solar de la IEA, que salieron de un post de 2014 de la gente de la eco-consultora Ecofys:

Ya en 2013, el analista de energía Adam Whitmore echó un vistazo al historial de la AIE en materia de renovables. Lo encontró abismal, como todos los demás. Este año, regresó a la WEO para ver si ha mejorado y encontró que, bueno, no lo ha hecho.

Aquí muestra la tasa de crecimiento de las instalaciones anuales de renovables y lo que la AIE proyecta para el futuro:

(Las líneas discontinuas son las proyecciones WEO estándar, lo que sucede si no cambia nada.) Las líneas punteadas provienen del “escenario del puente” del Informe Especial sobre Energía y Cambio Climático de la WEO, que se supone representa alguna ambición política.

Como Whitmore dice, es posible que la tasa de instalaciones solares fotovoltaicas se hunda repentinamente en un 40 por ciento y luego entrar en un largo período de estado estacionario, pero no hay razón para pensar que es particularmente plausible.

La IEA es particularmente inescrutablemente mala en la energía solar, ya que este post de Terje Osmundsen se expone con cierto detalle. Por ejemplo, aquí está la estimación de la AIE del costo de inversión del FV de gran escala en 2020, en comparación con los de otros escenarios:

Eso es un poco loco. FV a gran escala es más barato que en algunos lugares ya.

Suficiente. El punto es: IEA sigue subestimando las energías renovables. ¿Pero por qué?

La gente tiene todo tipo de historias para explicar el pesimismo de la AIE

Al leer y hablar con la gente acerca de esto, he tropezado con varias teorías sobre IEA, algunas más plausibles que otras. He aquí una lista corta (probablemente no exhaustiva).

1) La AIE está en peligro a los combustibles fósiles

Quizás la teoría popular más común es política: la AIE refleja los intereses de los sectores energéticos más poderosos, es decir, los combustibles fósiles. Las industrias de combustibles fósiles están fuertemente sesgadas hacia la preservación del status quo; IEA refleja ese sesgo en los supuestos que dan forma a su modelado. Sus resultados de modelado, que muestran que el statu quo cambia muy, muy lentamente, a su vez tienen por objeto inducir a los gobiernos a subinvertir en energía eólica y solar.

Pero este relato de la economía política en el trabajo es desconcertante. Como dice Beckman:

A pesar de que la AIE puede haber subestimado el potencial de crecimiento de la energía solar y la energía eólica, sí hace un llamamiento constante a los gobiernos para que apoyen esas tecnologías vigorosamente. Del mismo modo, ha estado instando a los encargados de formular políticas durante muchos años para que adopten medidas sobre el cambio climático. En una entrevista que Energy Post tuvo con Fatih Birol el año pasado, dijo que “se necesita una acción radical para transformar activamente el suministro de energía y el uso final”. Birol y la AIE han estado dando mensajes similares durante muchos años.

La AIE tiene informes especiales y grupos de trabajo dedicados a la energía limpia. Defiende la transformación de la energía en cada oportunidad. Si fuera a socavar el viento y la energía solar, ¿por qué haría tanto para apoyarlos?

Se podría argumentar, de hecho, que subestimar las energías renovables ha dado a los gobiernos más incentivos para invertir en ellas, no menos.

(Una vez más, la subestimación de las energías renovables también sirve para exagerar el nivel de los subsidios necesarios para apoyarlos, como lo señala Osmundsen.

No estoy seguro de cómo se podría probar el caso de que las proyecciones de la AIE han dado forma a decisiones de inversión, o mostrar exactamente cómo, pero no he visto mucha evidencia real ofrecida de una manera u otra.

2) Conservadurismo institucional

Whitmore especula:

También puede haber una explicación más profunda basada en el conservadurismo institucional. Tomando una visión conservadora de las perspectivas futuras en el sector de la energía puede ser necesario para evitar ser influenciado por la última moda. Una visión conservadora reconoce las realidades de los horizontes de largo plazo y la vasta escala de los sistemas energéticos del mundo. Sin embargo, puede llevar el riesgo de perder el papel de tecnologías genuinamente transformadoras, como parece ser el caso aquí.

Esto es importante recordar. El sistema energético global ha sido tradicionalmente inmenso y lento. Aquí hay un gráfico de las cuotas de mercado de la electricidad global de 1980 a 2014, compilado por Jessica Lovering, aparecido en un post de Jesse Jenkins:

Pone el “crecimiento explosivo” de las energías renovables algo en perspectiva, ¿no? La energía global se mueve lentamente. Varias tendencias exageradas han ido y venido sin cambiar mucho el panorama general. IEA parece predispuesta al pequeño-c conservadurismo, y con razón, incluso si aumenta la probabilidad de desaparecer las tendencias que sí importan.

3) Un simple error

El informe del GTE tiene frustrantemente poco que decir acerca de por qué la AIE sigue haciendo que las renovables se equivoquen, pero sí lo dice (énfasis añadido):

Una razón clave para las altas desviaciones de la energía solar fotovoltaica y eólica en las proyecciones y los datos históricos es un patrón de crecimiento incorrectamente aplicado. Los informes WEO asumen un crecimiento lineal, mientras que la historia muestra un crecimiento exponencial para las nuevas tecnologías de energía renovable (ER). El crecimiento exponencial actual es parte del crecimiento logístico a largo plazo de las nuevas tecnologías de ER.

Las tecnologías disruptivas, cuando se introducen, tienden a crecer lentamente al principio, luego se disparan exponencialmente, luego se nivelan hacia algo parecido al crecimiento lineal, esta es la curva de “crecimiento logístico” en forma de S. Aquí hay varias curvas de este tipo, en un muy célebre gráfico de Nicholas Felton del New York Times:

A medida que el viento y la energía solar maduran, llegan a la parte superior de la curva S y se asientan en algo más parecido al crecimiento lineal, es probable que las previsiones de la IEA sean más precisas. (Ya está pasando un poco con el viento.)

Whitmore menciona también el crecimiento exponencial:

Puede haber habido una dependencia en los planes de las jurisdicciones individuales, con más precaución de lo que parece con retrospectiva haber sido justificado sobre la tarifa a la cual la política podría moverse. Esto parece haber llevado a una extrapolación lineal de las capacidades cuando las tecnologías estaban en una fase de crecimiento exponencial.

Esto nos lleva a una cuarta posibilidad.

4) Conservadurismo de las políticas

La AIE produce varios escenarios:

  • El escenario Políticas actuales, que asume que las políticas actuales permanecen en su lugar y no se pasan nuevas políticas.
  • El escenario de Nuevas Políticas (a veces Puente) “sirve ampliamente como escenario de referencia de la AIE y tiene en cuenta los compromisos y planes generales de política que han sido anunciados por los países… aún si las medidas para implementar estos compromisos aún no han sido identificadas o anunciadas . “
  • El escenario 450 representa lo que debe hacerse para cumplir con la “meta internacionalmente adoptada para limitar el aumento de la temperatura media global a largo plazo (con una probabilidad de alrededor del 50%) a 2 ° C”.

Ninguno de estos escenarios es, estrictamente hablando, una predicción. Son sólo escenarios elaborados. (Esta confusión entre escenarios y predicciones perturba la relación entre los modeladores y los responsables de la formulación de políticas.)

El problema, como ponen de manifiesto los modelistas de Ecofys, es que el escenario de línea de base ha traído la realidad. El escenario más parecido al crecimiento real de la energía eólica y solar es el escenario 450:

Parte de esta brecha se puede remontar a supuestos de costo extrañamente alto y otras características del modelo WEO. Pero parte se debe al hecho de que la política simplemente se mueve más rápido de lo que la AIE ha estado dispuesta a contemplar.

Aquí podríamos encontrar alguna simpatía por la AIE. Obviamente, no es realista pensar que la política actual se congelará. De hecho, hay buenas razones para pensar que la ambición política en los próximos 20 años superará con creces lo que las naciones están prometiendo explícitamente.

Pero… ¿por cuánto? ¿Cómo se desarrollará la política? No está claro que IEA esté bien posicionada para saber, o que alguien lo es, en realidad.

Los apoyos políticos se están volviendo cada vez menos imprescindibles para el viento y la energía solar, pero todavía son esenciales y la evolución de la política en los próximos años tendrá una enorme influencia en el despliegue. Eso introduce un cierto elemento irreducible de la incertidumbre en las proyecciones eólicas y solares.

5) El modelado es difícil

Tratar de capturar todo el sistema energético global en un modelo y proyectar su evolución a lo largo de varias décadas es… bueno, digámoslo, imposible. Para intentarlo, la AIE tiene que usar algunas suposiciones extremadamente generalizadas que inevitablemente pierden importantes desarrollos en países o tecnologías específicos. Adam James, un investigador de energía en GTM Research, lo puso de esta manera:

El mundo de la energía es muy complejo, y aunque muchos de estos cambios de efecto dominó tienen sentido en retrospectiva, casi nunca van a ser cocidos en las suposiciones hechas en la construcción de estos escenarios.

¿Qué quiero decir con eso? Bueno, mirando hacia atrás, podría haber proyectado que una acumulación de polisilicio conduciría a un exceso de precios; Cayendo en picado los precios del panel fotovoltaico en el momento exacto en que Europa tenía incentivos lucrativos en su lugar. Que entonces, un auge de despliegue de FV llevaría a devolver esos incentivos, dejando la fabricación de FV respaldada por el Estado en China alta y seca. Y para apoyar esa industria y satisfacer el crecimiento interno, China implementaría su propia política para absorber esa oferta con la demanda… pero eso seguro no habría sido el Caso Base – y ahora China es el 25% de la demanda global de energía fotovoltaica. Podrías haber modelado un desastre nuclear que condujera al apagón y luego a un déficit masivo de suministro de energía en Japón, y la FV se apresuró a llenar ese vacío, pero nuevamente no es probable que sea un caso base. Y eso es sólo FV – ahora imagínese tratando de ejecutar ese tipo de proceso de pronóstico basado en escenarios en todos los países para cada tipo de generación de energía.

Por lo tanto, la comprensión de las métricas “fáciles”, como el LCOE (coste de energía escalonado) y la demanda bruta / neta es comprensible: el caso base de la AIE es puramente un reflejo de sus suposiciones de trabajo que deben generalizarse para protegerse de la complejidad descrita anteriormente.

En su publicación, Osmundsen cita al economista jefe de la AIE Fatih Birol, quien fue cuestionado sobre la diferencia entre los resultados de la AIE y los de los analistas de la industria. Birol dijo que la discrepancia es “porque tenemos otros supuestos subyacentes o porque sólo miran una tecnología mientras que miramos el sector de la generación de energía en totalidad”.

Lo que tomó Birol para decir es que los analistas centrados sólo en el viento y la energía solar puede tomar el tiempo para hacer más “bottom-up” de trabajo, teniendo en cuenta las políticas nacionales reales, los precios de mercado y las curvas de aprendizaje de la tecnología. La AIE simplemente no puede hacer eso para cada país, mercado y tecnología energética en el mundo – necesitaría un pequeño ejército de investigadores – por lo que tiene que basarse en supuestos amplios y agregados basados ​​en estimaciones del PIB y crecimiento de la población, Las curvas de aprendizaje de la tecnología y los cálculos un poco anticuados del costo.

Esas suposiciones amplias inevitablemente pierden las cosas. El investigador científico Schalk Cloete examinó los pronósticos de 15 años de la AIE y descubrió que no sólo subestimaba las energías renovables, sino que sobrepredecía el consumo de petróleo y subestimaba el consumo de carbón. De hecho, en términos absolutos, las fallas de la AIE en el carbón y el petróleo fueron mayores que las pérdidas en las renovables (aunque esta última es mayor en términos relativos):

Un modelo energético global como WEO puede simplemente no ser construido para seguir con precisión las tendencias energéticas emergentes y de rápida evolución que dependen en gran medida de la política y de la dinámica política regional. Tales tendencias son más probables ser manchadas y entendidas por los analistas centrados en esos países y sectores particulares. La AIE no es omnisciente.

6) suposiciones malas

Dicho esto, hay supuestos en la WEO que parecen difíciles de defender por cualquier motivo.

Como se mencionó, la AIE sigue asumiendo que la tasa de instalaciones de energía renovable se aplanará o caerá, a pesar de que han estado aumentando fuertemente durante años:

¿Por qué IEA asume esto? Nadie parece saber.

IEA también asume que el viento y el solar cuestan más de lo que realmente hacen. Esta pregunta la respondió el analista de tecnología (y autor de ciencia ficción) Ramez Naam, y dijo:

El [Modelo Mundial de Energía] de la AIE intenta basar sus previsiones en un costo decreciente de energía solar y eólica. Pero los supuestos del modelo son demasiado conservadores. De hecho, la AIE no sólo subestima la disminución del costo futuro de la energía solar. También piensa que la energía solar es más cara ahora de lo que realmente es. Algo de lo que está sucediendo aquí es que la AIE construye modelos de lo que la electricidad de la energía solar y eólica debe costar, sobre la base de ecuaciones que reúnen el costo inicial de capital, el factor de capacidad de las instalaciones, la disponibilidad de buenos sitios, Las instalaciones deben durar, y la tasa de interés que los constructores pagan.

Y la AIE parece equivocarse en varios puntos. Por lo que puedo decir, su modelo utiliza una tasa de interés del 8% (más alto de lo que los desarrolladores realmente pagan); Asume que las instalaciones solares tienen una vida útil de 25 años (cuando la evidencia es que se descomponen en menos del 1% por año, dándoles significativamente más tiempo); Asume que los buenos sitios están desapareciendo cuando, de hecho, hay una abundancia de buenos sitios solares, y las mejores turbinas de viento están abriendo nuevos sitios para el viento; Y asume que los factores de capacidad solar y eólica son estáticos, cuando, de hecho, los factores de la capacidad solar y eólica aumentan con el tiempo.

¿Por qué IEA hace estos supuestos sombríos sobre las energías renovables cuando la contra-evidencia está fácilmente disponible? Nadie parece saber.

La AIE debería actualizar sus hipótesis de modelo y encontrar nuevos socios

¿Adivina qué equipo de modelado ha hecho el mejor trabajo de predecir el crecimiento de la energía eólica y solar en la última década?

Greenpeace.

Esto es lo que Sven Teske, el autor principal de los informes de Greenpeace Energy [R]evolution, dijo al reportero Brian Merchant:

Nuestras proyecciones están mucho más cerca del desarrollo real de energía renovable que las de IEA porque hemos monitoreado atentamente las capacidades de producción y desarrollo de mercados de energía renovable global y nacional desde mediados de los 90 y debatir las posibles tasas de crecimiento con las industrias solar y eólica. Sabemos lo que tienen en sus libros de pedidos para los próximos 3 a 5 años y extrapolarlo para los próximos 5 años. Esto nos da una muy buena idea acerca de lo que hará el mercado de energía renovable dentro de la próxima década.

Este es el enfoque de abajo hacia arriba que da a los analistas objetivo una ventaja sobre los generalistas como IEA. Y ese tipo de trabajo de abajo hacia arriba probablemente no es algo que la IEA va a ser capaz de hacer, al menos en el contexto de tratar de reunir una visión general de todo el sistema energético mundial.

Pero lo que dice Teske sobre las proyecciones a mediano y largo plazo de Greenpeace es interesante y relevante:

Todo más allá de las proyecciones para los próximos 10 años es simplemente una declaración política de nosotros, indicando lo que queremos que suceda. Esto también se convierte en un plan de trabajo para nosotros. Si vemos que un mercado de energía renovable no está funcionando como queremos, intentaremos aprovechar las campañas contra los combustibles fósiles y nucleares ya favor de las energías renovables.

Así que Greenpeace no pretende ser capaz de predecir el futuro lejano, en los últimos 10 años. Decide qué tipo de mundo quiere ver y construye un escenario para lograrlo. Entonces se pone a hacer realidad ese escenario.

Eso me parece una forma mucho más saludable de implementar modelos de energía a largo plazo. En la actualidad, los responsables de la formulación de políticas están en una extraña relación de oroboros con las proyecciones de la AIE, decidiendo qué deben hacer basándose en escenarios que adivinen lo que podrían hacer.

Greenpeace tiene la mejor idea: Decidir lo que debería suceder y luego usar el modelado para demostrar que es posible. Sus proyecciones a largo plazo son sin ambages.

Para hacer algo similar, la AIE necesitará actualizar algunos de sus supuestos anticuados sobre los costos y las tasas de crecimiento eólico y solar. Y aunque la agencia sigue centrada en una visión global de la energía, de la cual el viento y la energía solar siguen siendo una fracción relativamente pequeña, debe trabajar de una manera concertada para comprender mejor la dinámica interna de los mercados eólico y solar y no simplemente transferir los mismos supuestos que aplican a la energía de los combustibles fósiles.

Osmundsen ofrece una buena idea al final de su publicación: la AIE debe asociarse con la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA), un grupo internacional de expertos creado específicamente para analizar el desarrollo de las energías renovables. Los supuestos y proyecciones de IRENA han demostrado ser mucho más precisos que los de la IEA. “Los gobiernos y las partes interesadas estarían mejor servidos si las dos organizaciones se unen”, dice Osmundsen, “y publicó un estudio conjunto sobre la economía y el potencial de las energías renovables en el sector de la energía”.

Suena como una buena idea. En lugar de pretender predecir lo que podría pasar 20 o 30 años a partir de ahora, vamos a utilizar el modelado de energía para dar a los responsables de las políticas globales algo a lo que aspirar.