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Efecto del mercado de emisiones de GEI sobre la economía española
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CAPÍTULO I
CAMBIO CLIMÁTICO EN EUROPA: GASES DE EFECTO
INVERNADERO
EMISIONES CONTAMINANTES EN EUROPA
INTRODUCCIÓN
La Unión Europea, y en general Europa, está avanzando en la reducción de la
contaminación atmosférica y de sus repercusiones sobre la salud humana y los
ecosistemas. Las principales mejoras obtenidas han sido en relación con los
problemas de lluvia ácida y de calidad del aire urbano, gracias a la reducción de las
emisiones de azufre procedentes de fuentes puntuales y a la utilización de gasolina
sin plomo en los turismos. Con todo, estas mejoras no han sido suficientes para
limitar hasta niveles aceptables los niveles de azufre y de plomo en el medio
ambiente en muchos lugares de Europa.
Con respecto a otros problemas medioambientales relacionados con la
contaminación atmosférica (cambio climático y ozono troposférico) no se han
registrado mejoras significativas o, como mucho, se ha producido una estabilización
en los últimos años. Se puede afirmar que, en relación con los problemas ambientales
relacionados con el aire, las políticas y medidas destinadas a reducir las emisiones se
han visto contrarrestadas, en gran medida, por la intensificación de la demanda
energética y, especialmente, por el crecimiento de las emisiones asociadas al
transporte, entre otros.
Es necesario seguir reduciendo de forma sustancial las emisiones atmosféricas,
para alcanzar los niveles objetivo que se han asumido en el Protocolo de Kyoto y
otros compromisos medio ambientales de calidad del aire y en relación con la
superación de las cargas críticas sobre los ecosistemas.
Efecto del mercado de emisiones de GEI sobre la economía española
9
En este apartado se pretende dar una visión general de los problemas
medioambientales asociados a las emisiones contaminantes en Europa, dejando la
problemática del cambio climático originada por las emisiones de gases de efecto
invernadero, que por su importancia lo merece, para el siguiente apartado.
PROBLEMAS MEDIOAMBIENTALES
El medioambiente se enfrenta a cinco problemas principales de contaminación,
relacionada con distintos tipos de emisiones: el cambio climático, la lluvia ácida, el
ozono troposférico, la eutrofización y la calidad del aire urbano.
Hay problemas medioambientales reconocidos como tales desde hace tiempo,
para los que existen medidas de reparación de aplicación inmediata y que han sido
abordados de forma muy concreta por medidas y políticas de reducción, como son, las
concentraciones de plomo urbanas causadas por la gasolina con plomo o la lluvia
ácida provocada, en parte, por las emisiones de azufre de grandes fuentes puntuales,
como las centrales de producción de energía eléctrica. Otros problemas, como el
cambio climático, la calidad del aire urbano y el ozono troposférico, son más difíciles
de atacar, ya sea porque están muy ligados al incremento de la actividad económica o
porque tienen su origen en un elevado y creciente número de fuentes de emisión
difusa basadas en combustibles fósiles, como pueden ser los vehículos.
Hay que destacar que, dado un mismo agente contaminante que influye en
muchos casos en varios problemas medioambientales, la reducción de las emisiones
para mejorar un problema ayuda asimismo a la solución de otros. Por ejemplo, la
reducción de las emisiones de CO2, con el fin de solventar el problema del cambio
climático, disminuye asimismo las emisiones de SO2, NOx y CO y, de este modo,
mejoran los problemas de la lluvia ácida, del ozono troposférico y de la calidad del
aire urbano.
Por último, en algunos casos como el del ozono troposférico, la necesidad de
tener que alcanzar disminuciones importantes en las emisiones de precursores para
poder reducir los niveles de ozono troposférico, puede apuntar a un esfuerzo
económico excesivo por parte de los Estados. Sin embargo, estas actuaciones pueden
presentar una eficacia económica en relación con el coste que representan, en cuanto
Efecto del mercado de emisiones de GEI sobre la economía española
10
que esas disminuciones contribuirán asimismo a solucionar otros problemas, tales
como la lluvia ácida, la eutrofización y la calidad del aire.
Lluvia ácida: SO2 NOx NH3
El dióxido de azufre (SO2), los óxidos de nitrógeno (NOx) y el amoníaco (NH3)
son los tres contaminantes ácidos más importantes procedentes de emisiones debidas
a la intervención del hombre (ver Figura 1). Dichos ácidos causan, en amplias zonas
de toda Europa, grandes daños a las aguas dulces, los bosques, los suelos y los
ecosistemas naturales sensibles a la acidificación. En estos momentos, está
aumentando la importancia relativa de la contribución del nitrógeno, respecto a la del
azufre, en cuanto a las deposiciones potencialmente acidificantes. La principal razón
es que las emisiones de SO2 han disminuido en los últimos 20 años mucho más que
las de NOx y NH3.
La reducción de las emisiones de SO2 conseguida en Europa entre 1980 y
2000, un 62% en dicho periodo, obedeció a varias razones, como son la aplicación de
medidas de reducción en grandes fuentes puntuales (carbón con bajo contenido en
azufre y desulfuración de los gases de combustión) o los efectos indirectos de otras
actuaciones, tales como la sustitución de combustibles con una mayor participación
del gas natural y una participación decreciente del carbón, la renovación de las
centrales térmicas y la reconversión de las economías de los países de Europa central
y oriental.
Todavía se espera una reducción mayor para todos los Estados de la UE ampliada a
través de nuevas estrategias en materia de lluvia ácida (por ejemplo la Directiva para
limitar el contenido de azufre de los combustibles densos). El nivel máximo de
emisiones de SO2 que se deberá lograr en el año 2010 se ha fijado, en 2,7 toneladas,
lo que equivale a una reducción del 84 % respecto a los niveles de 1990.
En cuanto a las emisiones de NOx, se han reducido en un 25 % entre 1990 y el
año 2000 (UE-15). A pesar del descenso de estas emisiones, no parece probable que
se cumplan los objetivos marcados para el conjunto de la UE para 2010 (ver más
adelante) por varias razones. La principal de estas razones es el gran aumento
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previsto para el tráfico por carretera. Además, los resultados de diversas medidas
adoptadas para reducir las emisiones de los vehículos de motor, como es el caso de la
aplicación de tecnologías más limpias en los motores y el uso de combustibles menos
contaminantes, no son, dada la tasa de rotación de la flota de automóviles,
plenamente efectivos hasta pasados 3 o 4 años. Con la ampliación de la UE, se
incorporan a los planes de reducción Estados con parques automovilísticos bastante
antiguos en comparación con la UE-15.
En relación con las fuentes estáticas, la reducción de las emisiones depende de una
serie de factores, como son el nivel de consumo energético, el tipo de combustible
utilizado en el sector energético principalmente.
Las emisiones de óxidos de nitrógeno participan en los problemas ambientales
de lluvia ácida, eutrofización y ozono troposférico (ver figura 1). Dentro de las
estrategias de la UE en materia de lluvia ácida y ozono y del Segundo Protocolo sobre
NOx (multicontaminantes, multifactores) dentro del ámbito del Convenio LRTAP6, el
establecimiento de objetivos y medidas para lograr reducciones de NOx quedan
integradas. Ello significa que se tienen en cuenta los efectos combinados de los
contaminantes implicados, así como los medios económicamente más eficaces para
reducir al mínimo o, en su caso eliminar, sus efectos nocivos para el medio ambiente.
El último de los gases que participa en la fenomenología de la lluvia ácida es el
amoniaco (NH3). Se ha venido produciendo una reducción de las emisiones de
amoníaco gracias a la disminución de la actividad agraria en la UE-15 (reducción de la
cabaña ganadera). La directiva sobre lluvia ácida incluye techos de emisión nacionales
para el amoníaco como una manera de hacer más efectivo el control de las emisiones,
principalmente, en los nuevos miembros de la UE. Además recoge estrategias para la
implementación de medidas económicamente eficaces para la reducción de las
emisiones de amoníaco.
El programa de investigación Contaminación Transfronteriza a Larga Distancia
(LRTAP) y el Convenio LRTAP y protocolo han sido básicos para reducir las emisiones.
Con todo esto, el exceso de cargas críticas es aún considerable, debido a las
6 Convention on Long-Range Transboundary Air Pollution (LRTAP). Programa de investigación Contaminación Transfronteriza a Larga Distancia.
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emisiones de SO2 subsistentes, pero también a que las de NOx y NH3 no se han
reducido tanto como las de SO2. Amplias zonas de Europa están expuestas a un
exceso de cargas críticas debidas al nitrógeno que puede ser causa además de la
eutrofización.
Ozono troposférico: O3
El ozono troposférico está situado en la capa de la atmósfera más cercana a la
superficie. Parte del ozono troposférico es de origen natural (valor de fondo). Es el
caso del formado a partir de los óxidos de nitrógeno (NOx) presentes de manera
natural en la atmósfera y de los compuestos orgánicos volátiles (COV) biogénicos -los
emitidos, fundamentalmente, por plantas aromáticas-; pero, también, el provinente
de intrusiones de ozono estratosférico (el 23 % del total) o el que se forma en las
descargas eléctricas de una tormenta.
El ozono es una molécula muy reactiva, altamente oxidante, que resulta tóxica
a elevadas concentraciones. El aparato respiratorio es el mayor perjudicado por las
altas concentraciones en el aire ambiente, aunque la afección a las personas, y por lo
tanto los síntomas que se experimenten, dependen de la distinta sensibilidad de estas
al contaminante y del nivel y tiempo de exposición. Es un contaminante secundario,
es decir, no emitido directamente a la atmósfera, sino formado a partir de reacciones
fotoquímicas (activadas por la luz solar) entre contaminantes primarios.
Concretamente, se forma ozono cuando coexisten los óxidos de nitrógeno (NOx), los
compuestos orgánicos volátiles (COVs) y una radiación solar intensa a lo largo de un
período de tiempo suficientemente largo (un mínimo de varias horas). Así pues, la
época típica de los máximos de ozono coincide con la primavera y principios de
verano. Los principales precursores del ozono (NOx y COV) se emiten de manera
natural o como consecuencia de las actividades humanas.
Pequeñas reducciones de las emisiones de precursores pueden dar lugar a un
aumento de las concentraciones locales de ozono (debido a las reacciones químicas
no lineales dependientes del NOx y de los precursores de COVs). De ahí la posible
necesidad de tener que alcanzar disminuciones importantes en las emisiones de
precursores para poder reducir los niveles de ozono troposférico, con el consiguiente
costo que conlleva,
Efecto del mercado de emisiones de GEI sobre la economía española
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Las emisiones de COVs en Europa se han reducido un 25% entre 1990 y el
2002. La reducción en los países de la Europa central y
oriental ha sido mayor, probablemente debido a los procesos de reconversión
económica que se han llevado a cabo en esos países. En este sentido, la aplicación de
directivas y normas importantes (la Directiva sobre disolventes, la limitación de las
emisiones de los vehículos de turismo establecida en Auto Oil I, la Directiva sobre
almacenamiento y distribución de gasolina y la Directiva IPPC) ha permitido a la UE-
15 reducir las emisiones de COVs7.
Calidad del aire: SO2, NO2, partículas (MP10), Plomo y Benceno.
Según AEMA, cerca del 60 % de la población total del conjunto de las ciudades
europeas que cuentan con estaciones de seguimiento está expuesta a niveles de SO2
superiores al nivel de referencia establecido por la UE (100 µg/m3 como máximo,
promedio de 24h.). Las máximas concentraciones regionales en un plazo de 24 horas
pueden alcanzar los 100-150 µg/m3 en varias zonas (Europa central y oriental y
Reino Unido). Los niveles alcanzados llegan al nivel de referencia establecido por la
UE (y la OMS8), lo que indica que gran parte de la población está expuesta a
concentraciones de SO2 que suponen un cierto riesgo para la salud durante los
episodios de “niebla tóxica invernal”.
Una serie de ciudades que albergan a cerca del 40 % de la población,
presentan un nivel medio de NO2 superior a los valores de referencia establecidos por
la UE (50 µg/m3, P50). No obstante, la mayor parte de Europa central puede registrar
concentraciones máximas en un plazo de 24 horas entre 60 y 70 µg/m3 en ciertas
regiones, valores muy inferiores a los establecidos por la Directriz de la OMS, fijada
en 150 µg/m3. Por tanto, los episodios de altas concentraciones regionales de NO2 no
representan un riesgo para la salud de la población que habita fuera de las zonas
urbanas.
En las ciudades, el comportamiento de los niveles de SO2 y NO2 en los últimos
años da una tendencia firme a la baja en las concentraciones de SO2. Se dio una
tendencia similar en las concentraciones de NO2, con una reducción anual media algo
7 Compuestos Orgánicos Volátiles (COVs). 8 Organización Mundial de la Salud (OMS)
Efecto del mercado de emisiones de GEI sobre la economía española
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menor. Esas tendencias son el resultado de diversos factores, como son las políticas
de reducción actuales y pasadas, tales como el protocolo sobre el azufre del Convenio
LRTAP o la introducción de catalizadores de tres vías en los vehículos de turismo, pero
también de efectos indirectos derivados, por ejemplo, de la reconversión de las
economías de los países de la Europa central y oriental.
Las partículas de pequeño tamaño en suspensión (MP10) superan ampliamente
el valor recomendado en el Reino Unido de 50 µg/m3, en la mayor parte de las
ciudades para las que se dispone de datos. Las concentraciones regionales de MP10
pueden alcanzar una media anual de 25 µg/m3 en ciertos lugares de Europa central y
noroccidental. La aportación urbana adicional suele ser inferior a este componente
regional. Es por tanto muy importante reducir las aportaciones a escala regional, para
controlar la media de MP10 a largo plazo. La aportación urbana es más importante en
el caso de episodios máximos a corto plazo (24 horas).
En cuanto al plomo, a pesar de que las concentraciones se han reducido
ampliamente en los últimos años, este metal puede ser aún causa de contaminación
en las proximidades de las carreteras con tráfico intenso en aquellos países de la
Europa central y oriental en los que se utiliza aún gasolina con un contenido en plomo
relativamente elevado.
Por último, los niveles de benceno en los alrededores de las ciudades se sitúan
en la actualidad dentro del intervalo establecido por la UE.
El proceso de incorporación de mejoras tecnológicas y la legislación en el
ámbito del transporte, la legislación vigente en transporte, y en materia de
combustibles, pueden mejorarán aún más la calidad del aire en lo relativo a los
niveles de NO2, CO, benceno y, en menor medida, MP10. Claro está que con el alto
crecimiento del parque automovilístico estás medidas podrían perder efectividad.
Eutrofización: NOx y NH3
La deposición de nitrógeno procedente de las emisiones de óxidos de nitrógeno
y amoníaco, conduce a un excesivo nivel de nutrientes en ambientes que
normalmente son pobres, causando un declive de la biodiversidad. Así mismo, el
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exceso de nitrógeno también es un problema en los mares y océanos, donde el
desarrollo anormal de la masa de algas provoca el empobrecimiento en oxígeno.
Figura 1: Enfoque multicontaminantes- multiefectos.
Fuente: AEMA
Tal como se ha apuntado en la introducción, la problemática del cambio
climático será abordada en el siguiente apartado.
SECTORES CONTAMINANTES
Los agentes contaminantes originados por la actividad humana que
contribuyen en mayor medida a los problemas medioambientales que se enfrenta
Europa provienen básicamente de cinco sectores económicos9: la industria, la energía,
el transporte, la agricultura y el turismo/residencial/servicios. Estos sectores
constituyen importantes fuentes de contaminación atmosférica y están íntimamente
9 Objetivos del IV y V Programa de Acción sobre el Medio Ambiente (PAMA).
Efecto del mercado de emisiones de GEI sobre la economía española
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ligados al crecimiento económico, por lo que se hace imprescindible integrar los
aspectos medioambientales con el desarrollo de estos sectores.
El objetivo perseguido por la UE ha sido, y es, inducir cambios en las prácticas
y tendencias que constituyen los factores causales (fuerzas motrices) de las presiones
medioambientales. Esta tarea no es fácil, sobretodo por el coste económico
asociado10.
Las principales tendencias sociales y sectoriales en la UE-15, en relación con
los problemas de contaminación atmosférica son:
- Crecimiento demográfico.
- Fuerte crecimiento del sector transporte (por carretera y aéreo).
- Crecimiento continuo del turismo/residencial/servicios.
- Aumento continuo del consumo energético (las mejoras de eficiencia
energética en la industria se ven contrarrestadas por el aumento del consumo
en el sector del transporte)
- Situación fluctuante en lo que respeta a la agricultura (cierto aumento de la
ganadería, cierta disminución de la misma, cambios en el uso de fertilizantes).
La aportación de los sectores objetivo a cada uno de los problemas
medioambientales vienen reflejados, aproximadamente, en los diagramas de barras
de la figura 2.
10 Esta memoria persigue contribuir a evaluar una parte del coste asociado al control de las emisiones de gases de efecto invernadero, causantes del cambio climático, a través del Protocolo de Kyoto.
Efecto del mercado de emisiones de GEI sobre la economía española
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Figura 2: Aportación de los sectores objetivo a las emisiones totales en la UE-15
(ETC/AE)
Fuente: AEMA - ETC/AE (1995)
El sector energético es responsable de una gran parte de las emisiones de
CO2 (33 %), NOx (20 %) y SO2 (60 %), y contribuye asimismo en gran medida a las
emisiones de partículas (40-55 %). Estas emisiones son causadas principalmente por
las centrales térmicas y las refinerías e influyen, en concreto, en los problemas
medioambientales relacionados con el cambio climático, la lluvia ácida y la calidad del
aire urbano.
En lo que respecta al SO2, los objetivos parecen haberse logrado con relativa
facilidad, gracias a la sustitución de combustibles (que favorece asimismo al logro de
los objetivos referentes a NOx y CO2), al uso de carbón con bajo contenido en azufre
y a la desulfuración de los gases de combustión en las centrales térmicas. El logro de
los objetivos relativos a las emisiones de CO2 es más incierto y dependerá de la
mejora de la eficiencia energética, de la introducción de energías renovables y del
Efecto del mercado de emisiones de GEI sobre la economía española
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grado en que progrese la sustitución de los combustibles líquidos por gas natural y,
quizás, por energía nuclear.
Las emisiones de la industria son significativas en relación con los siguientes
agentes contaminantes: CO2 (24 %), N2O (37 %), NOx (13 %), SO2 (25 %),
COVNM11 (37 %), CH4 (52 % debido a la inclusión del tratamiento de residuos en el
sector industrial) y partículas (15-30 %). Aunque actualmente, y en general, están
controladas estas emisiones, con la ampliación de la UE se van a volver a necesitar
estrategias específicas en las industrias para su reconversión y modernización de cara
a solucionar los problemas medioambientales de cambio climático, lluvia ácida, ozono
troposférico y calidad del aire urbano, en dichos países. En relación con el SO2 y al
CO2 se puede aplicar en gran medida lo ya mencionado para el sector energético.
El transporte (por carretera y otros) es la causa de una gran parte de las
emisiones de CO (69 %), CO2 (24 %), NOx (63 %), COVNM (47 %) y partículas (10-
25 %), por lo que contribuye en gran medida a los problemas medioambientales de
cambio climático, lluvia ácida, ozono troposférico y calidad del aire urbano. Las
emisiones originadas por el transporte tendrán que disminuir significativamente para
que se puedan alcanzar los objetivos globales de reducción del Protocolo de Kyoto.
Sin embargo, las emisiones del conjunto de contaminantes procedentes de fuentes
móviles continúan creciendo, debido principalmente al aumento de la movilidad.
La introducción de convertidores catalíticos, de mejoras tecnológicas y en el
combustible (uso generalizado de gasolina sin plomo) y la renovación del parque
móvil, hicieron disminuir las emisiones específicas de NOx y de COVNM (y de plomo),
no obstante el incremento del parque automovilístico, del volumen de tráfico y de la
movilidad, han contrarrestado grandemente estas reducciones.
Las emisiones de la agricultura son significativas en el caso de los siguientes
contaminantes: N2O (48 %), CH4 (45 %) y NH3 (97 %), por lo que este sector
contribuye de forma significativa a los problemas de cambio climático, lluvia ácida y
eutrofización. Las emisiones del conjunto de contaminantes debidas a la agricultura se
mantienen más o menos estables en la UE-15 tras reducirse en los últimos años, ya
que el volumen de las emisiones depende principalmente del tamaño de la cabaña
ganadera y las disminuciones en las cabezas de vacuno han sido compensada por el
11 Compuestos Orgánicos Volátiles No Metálicos (COVNM).
Efecto del mercado de emisiones de GEI sobre la economía española
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aumento en las de porcino y en la de aves de corral. La incorporación de países a la
UE con economías más agrícolas pueden contrarrestar en términos globales las
reducciones obtenidas en la UE-15.
El sector residencial es la causa de una gran parte de las emisiones de CO2
(15 %), CO (10 %) y, en menor medida, de COVNM (8 %), por lo que contribuye
significativamente a los problemas medioambientales de cambio climático y ozono
troposférico. Este sector es considerado un sector difuso, en cuanto a la dificultad de
localizar las emisiones por el alto numero de agentes emisores, y puede contribuir de
forma significativa tanto al logro como al fracaso de los objetivos de reducción de
emisiones, particularmente de CO2.
EL PROBLEMA DEL CAMBIO CLIMÁTICO: GEI
Las predicciones sobre las consecuencias del cambio climático son bastante
preocupantes. Los científicos calculan que la Tierra, como ecosistema, sólo puede
adaptarse a una variación de 0,1 °C y a un aumento del nivel del mar de 2 cm a lo
largo de varios años. Hay estudios que indican que para mantener estos parámetros
de sostenibilidad, se tendrían que reducir las emisiones mundiales de gases de efecto
invernadero (GEI) en un 60 % instantáneamente.
La media anual europea de las temperaturas atmosféricas ha aumentado 0,3-0,6°C
desde 1900. La previsión de cambios en los próximos 100 a 150 años, se basan
íntegramente en modelos de simulación. La gran mayoría de los modelos se han
concentrado sobre los efectos de la contaminación antrópica o exógena12 de la
atmósfera por gases de efecto invernadero (GEI), De acuerdo con estos modelos
climáticos13, se prevén nuevos aumentos, por encima de los niveles de 1990, hasta
12 Provocada por la actividad humana como principal fuente emisora a través de los procesos tecnológicos en la industria, el transporte, en la rama agropecuaria y donde su tiempo de permanencia, alcance geográfico y efectos son muchos y muy variados, a veces impredecibles, afectan en igual manera al agua, aire y organismos vivos, disminuyendo su calidad e influyendo en la salud del hombre. 13 Otros modelos complejos de circulación general (CGMs) estiman que bajo condiciones sin intervención, la temperatura superficial global promedio, aumentaría entre 2 y 4 °C, en los próximos 100 años. En los peores escenarios simulados, la temperatura superficial global promedio, podría aumentar en 6 °C para el año 2100.
Efecto del mercado de emisiones de GEI sobre la economía española
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cerca de 2 a 4 ºC para el año 2100, con incrementos superiores en el norte de Europa
en comparación con el sur.
Entre las posibles consecuencias del calentamiento global, se contemplan: la
elevación del nivel del mar, tormentas más frecuentes e intensas, inundaciones y
sequías, es decir, cambios en los patrones regionales de temperatura y
precipitaciones, así como cambios en la biota y en la productividad de alimentos. La
gravedad de estas consecuencias dependerá en parte del grado en que se
implementen las adecuadas medidas de adaptación durante los próximos años y
décadas.
Los gases invernadero permanecen en la atmósfera durante mucho tiempo,
esto quiere decir que siguen teniendo efecto mucho después de que hayan dejado de
emitirse. Ante esta circunstancia, y con las tendencias de emisiones actuales, se
intuye una tarea casi imposible frenar el calentamiento global. Será necesario que los
países industrializados reduzcan las emisiones de los gases responsables del efecto
invernadero (dióxido de carbono, metano, óxido nitroso y diversos compuestos
halogenados), como mínimo en un 30-55 por ciento con respecto a los niveles de
1990, para el año 2010. Estas reducciones son mucho mayores que los compromisos
adquiridos por los países desarrollados en el Protocolo de Kyoto en diciembre de
1997, que consistían en reducir las emisiones de los gases responsables del efecto
invernadero en la mayoría de los países europeos, en un 8 por ciento por debajo de
los niveles de 1990 para el año 2010.
Tres cuartas partes de las emisiones de gases invernadero son producidas por
una cuarta parte de la población del planeta: Estados Unidos, Europa y Japón. Por lo
tanto son principalmente los países industrializados los que tienen la responsabilidad
de cambiar. El constante desarrollo económico de países como China y la India
producirá más emisiones, pero no es justo pedirles que frenen su desarrollo. El
esfuerzo por reducir el calentamiento global debe compartirse de forma justa y
equitativa, de acuerdo con las necesidades de cada país y su parte de responsabilidad
en el problema.
Frenar el cambio climático, además de una obligación en el marco del Protocolo
de Kyoto y un compromiso en el seno de la Unión Europea, es necesario. La subida
del precio de petróleo añade una razón económica más, al igual que la necesidad
Efecto del mercado de emisiones de GEI sobre la economía española
21
ambiental de reducir la contaminación ocasionada por los principales sectores
emisores, para atacar este problema.
GASES DE EFECTO INVERNADERO
En pequeñas concentraciones, los gases de invernadero son vitales para la
vida. Cuando la luz solar llega a la Tierra, un poco de esta energía se refleja en las
nubes, el resto atraviesa la atmósfera y llega al suelo, permitiendo que las plantas
pueden crecer y desarrollarse. Pero no toda la energía del Sol es aprovechada en la
Tierra, una parte es devuelta al espacio: la Tierra es mucho más fría que el Sol, por
lo que no puede devolver la energía en forma de luz y calor. La manera por la que el
planeta libera calor es la energía infrarroja. Los GEI absorben esta energía infrarroja,
calentando tanto la superficie de la Tierra como el aire que la rodea. Si no existieran
los gases de invernadero, el planeta sería, cerca de 30 grados más frío de lo que es
ahora. En esas condiciones, probablemente la vida nunca hubiera podido
desarrollarse.
Los gases invernadero provienen de fuentes diferentes:
CO2 Deriva principalmente del consumo de energía y de la tala de árboles (deforestación).
CH4 Producido por el consumo y la producción de energía, la fermentación y los arrozales.
N2O Deriva principalmente de fertilizantes y de la explotación de la tierra.
HFC SF6PFC Derivan por completo de la industria.
Hasta hace aproximadamente un siglo, la electricidad no existía y el caballo era
el medio de transporte principal, así que la cantidad de dióxido de carbono que se
emitía era aproximadamente igual a la que se absorbía. En otras palabras, la cantidad
media de dióxido de carbono permanecía estable.
Hoy en día, la cantidad de dióxido de carbono que se emite cada año está
entre seis mil millones y siete mil millones de toneladas, y proviene principalmente
del consumo de energía de nuestras casas, la industria, el transporte, las centrales
Efecto del mercado de emisiones de GEI sobre la economía española
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eléctricas, etc. Por lo tanto, las fuentes de dióxido de carbono han aumentado
drásticamente. Pero además, se han reducido las posibilidades de absorción natural
del dióxido de carbono. Especialmente en Sudamérica y en el sureste de Asia se han
talado o quemado enormes áreas de bosque, lo que ha liberado todavía más dióxido
de carbono a la atmósfera. Se disponen de menos recursos que puedan absorberlo,
por lo tanto, la concentración total de dióxido de carbono ha aumentado
enormemente. Esto quiere decir que la cantidad de radiación infrarroja que se refleja
hacia la Tierra es mayor, por lo que la Tierra se está calentando.
Las cantidades que de estos gases se emiten en la UE son:
CO2 78 %
CH4 11 %
N2O 9 %
HFC SF6PFC 1,6 %
Está claro que el sector que más influye en el calentamiento global es el de la
energía. Podríamos, por lo tanto, reducir las emisiones reduciendo la cantidad de
energía que se consume. Las soluciones abarcan un abanico muy amplio: gravar la
energía, utilizar fuentes de energía renovables, mejorar la eficiencia de los procesos
de producción, mejorar la eficiencia del combustible, etc. Es objetivo de esta
memoria, profundizar en el impacto que tendrá reducir las emisiones a través de un
mecanismo de comercio de emisiones auspiciado bajo del Protocolo de Kyoto.
El Protocolo de Kyoto catalogó seis gases que influyen de manera significativa
en el calentamiento global del planeta. No obstante, no se tuvo en cuenta otra
sustancia que también influye en el calentamiento, como es el vapor de agua.
Los parámetros para medir la influencia de cada una de estas sustancias se
han homogeneizado, de forma que sus efectos se expresan en cantidades de dióxido
de carbono equivalente (CO2e).
Emisiones de CO2 equivalente = Emisión del GEI x Contribución al efecto invernadero
Efecto del mercado de emisiones de GEI sobre la economía española
23
No todos los gases de efecto invernadero producen el mismo efecto. En la
tabla inferior (Tabla 1.b) se puede observar cómo son los HFCs los gases con mayor
índice de impacto, aunque su volumen total es bastante inferior al de CO2. Es por ello
por lo que su aportación real al efecto invernadero puede representar el 5 %.
Tabla 1.a: Gases comunes de efecto invernadero, sus orígenes
y la contribución al calentamiento de la atmósfera.
GAS FUENTES PRINCIPALES
CONTRIBUCION
AL
CALENTAMIENTO
%
Dióxido de carbono
(CO2)
*Quema de combustible
fósiles (77%)
*Deforestación (23%)
55
Clorofluoros
Carbonos (CFC) y
gases afines (HFC y
HCFC)
*Diversos usos industriales:
refrigeradoras,
aerosoles de espuma,
solventes.
*Agricultura intensiva
24
Metano (CH4)
*Minería de carbón.
*Fugas de gas
*Deforestación
*Respiración del plantas y
suelos por
efectos del calentamiento
global.
*Fermentación entérica.
15
Oxido Nitroso
(N2O)
*Agricultura y forestal
intensivo
*Quema de biomasa
*Uso de fertilizantes
*Quema de combustibles
fósiles
6
Efecto del mercado de emisiones de GEI sobre la economía española
24
Fuente: Prensa especializada y elaboración propia
Tabla 1.b: Contribución al efecto invernadero.
GEI Acción relativa al Efecto Invernadero*
Composición de las emisiones de GEI en España (2004)
CO2 1 83 CH4 21 8,9% N2O 310 6,7% HFCs 140-11.700 1,2% PFCs 6.500-9.200 0,07 SF6 23.900 0,08 (*)Refleja la capacidad para contribuir al Efecto Invernadero de cada uno de los gases, tomando como referencia el CO2.
Fuente: Prensa especializada y elaboración propia
La figura siguiente muestra las emisiones totales en el último año disponible
(2001 excepto en los marcados con *) y en el año base, para los países desarrollados
o con economías en transición. La UE-15 aparece representada y también lo hacen
cada uno de sus Estados Miembros.
Efecto del mercado de emisiones de GEI sobre la economía española
25
Figura 3: Emisiones totales (Gg CO2 equivalente) por países.
Fuente: Oficina Española para el Cambio Climático (datos CMCC14).
14 Convenio Marco para el Cambio Climático (CMCC) de Naciones Unidas.
Efecto del mercado de emisiones de GEI sobre la economía española
26
La situación respecto al año base varía entre los cuatro mayores emisores. En
Estados Unidos y Japón las emisiones han aumentado, mientras que en la UE se
redujeron ligeramente y en Rusia apreciablemente. La evolución de Rusia es la misma
que la de otros países con economías en transición como Ucrania, Polonia, Rumania o
Estonia, donde el colapso de su economía en la década 1990-2000 explica esta
reducción15.
GASES DE EFECTO INVERNADERO EN ESPAÑA
En términos cuantitativos, actualmente España ocupa el quinto lugar en el
ranking de emisiones de estados miembros de la UE con aproximadamente el 10 %
del total, es decir, aproximadamente unos 400 millones de toneladas de GEI de un
total de 4.000 millones de toneladas comunitarias.
Aunque los últimos datos accesibles en su totalidad corresponden a 2002, el
último dato publicado en prensa por el Ministerio de Medio Ambiente (MIMAM) de
emisiones en España se refiere a las emisiones totales de GEI en 2003, arrojando un
incremento de emisiones del 40% respecto al año base. Otras fuentes16 que hacen
referencia a cifras provisionales para el año 2004 estiman unas emisiones de GEI de
416,56 millones de toneladas de CO2e, dicho dato supone un incremento del 46%.
Por gases, la cifra de la emisión de dióxido de carbono en el año 2002 fue
de 325.448 miles de toneladas; el incremento experimentado en el periodo
considerado fue casi del 40%. El 92% de la emisión de este contaminante se debió a
las actividades de combustión, destacando: el sector de transformación de la energía
que produce casi el 35% de las emisiones; el transporte, principalmente el de
carretera, con un 28%; la combustión industrial que aportaba un 19%; y la
combustión residencial, comercial e institucional, con un 10,5%. Entre 1990 y 2003
las emisiones crecieron el 48%, alcanzándose en 2004 un incremento del 54%
15 Más adelante se abordará el posible impacto de impacto de las economías en transición sobre el mercado de emisiones (efecto “Aire Caliente” o Hot air). 16 Tomando como fuente un artículo publicado en prensa por José Santamarta, director de la edición en castellano de la revista World Watch (Mayo de 2005), donde se hace referencia a datos provisionales del Ministerio de Medio Ambiente.
Efecto del mercado de emisiones de GEI sobre la economía española
27
(pasando de 224.571 miles de toneladas en 1990 a 345.700 miles de toneladas en
2004). Las emisiones de CO2 representaron en 2004 el 82,9% de las emisiones
brutas de GEI en España, sin incluir los sumideros.
Gráfico 1: Emisiones de CO2 (miles de tCO2) en España.
Fuente: Elaboración propia.
La emisión de metano en el año 2002 fue de 2.038 miles de toneladas, unas
41.130 miles de toneladas de CO2e, un 36% por encima de las emisiones del año de
referencia. Los principales sectores emisores fueron: la agricultura, con el 58%; el
tratamiento y eliminación de los residuos, responsable de un 34,5% de la emisión; y
el sector de la transformación de la energía, con más de un 7%. En 2003 las
emisiones de metano aumentaron ligeramente, mientras que en 2004 descendieron
hasta las 37.244 miles de toneladas de CH4 en unidades de CO2 equivalente (un
33,75% por encima de los niveles de 1990). El metano representó en 2003 el 10.27%
de las emisiones brutas de los seis gases de invernadero frente 8,94% en 2004 (sin
incluir los sumideros). De este porcentaje, en 2004 la fermentación entérica ocasionó
el 40,2%, la gestión del estiércol el 23,4%, los vertederos el 20%, la minería del
carbón el 2,7%, el petróleo y el gas natural el 2,2%, las aguas residuales el 5,5% y,
en menor medida, los cultivos de arroz que emitieron sólo el 0,8%.
Efecto del mercado de emisiones de GEI sobre la economía española
28
Gráfico 2: Emisiones de CH4 (miles de tCO2e) en España.
Fuente: Elaboración propia.
La emisión de óxido nitroso fue, en el año 2002, de 94.418 toneladas,
28.755 miles de toneladas de CO2e. El mayor porcentaje de emisiones correspondió a
la agricultura con un 65%, las actividades con combustión contribuyeron con el 21%,
los procesos industriales contribuyen con casi un 7%, y el resto es del tratamiento y
eliminación de los residuos. El aumento de este contaminante entre 1990 y 2004 fue
del 6,2% (disminuyó 3,3 puntos respecto a 2002). En 2004 las emisiones de óxido
representaron el 6,7% de las emisiones de GEI en España frente al 7,2% de 2002 (sin
incluir los sumideros). En 2004 las mayores emisiones se debieron a los fertilizantes
aplicados a los suelos agrícolas (66%). El sector energético emitió en 2004 el 14,4%,
la industria química el 7%, la gestión del estiércol el 5,7% y las aguas residuales el
4%.
Los carburos hidrofluorados (HFCs) han sustituido a los CFC que destruyen
la capa de ozono, se emplean fundamentalmente en equipos de refrigeración y aire
acondicionado, extintores de incendios y aerosoles. Los HFC no dañan la capa de
ozono, pero son potentes gases de invernadero. Los HFC comprenden los HFC-23,
HFC-32, HFC-125, HFC-134ª, HFC-143ª, HFC-227ea, y HFC-236fa. En 1995, año base
a efectos del Protocolo de Kyoto, se emitieron 4.645.440 toneladas de CO2
equivalente, mientras que en 2004 las emisiones fueron 5.024.320 toneladas de CO2
equivalente, con una importante reducción a partir de 2001, por la recuperación de
HFC en determinados procesos industriales. Al igual que en el pasado se eliminaron
los CFC, hoy urge suprimir los HFC, productos fácilmente sustituibles. En 2004
Efecto del mercado de emisiones de GEI sobre la economía española
29
representaron el 1,2% de las emisiones totales brutas de gases de invernadero en
España (sin incluir los sumideros).
La práctica totalidad de las emisiones de carburos perfluorados (PFCs) se
debe a la producción de aluminio. Los PFCs comprenden los CF4, C2F6, C3F8 y
C4F10. En 1995, año base para los compromisos adquiridos en el Protocolo de Kyoto,
se produjeron en España 108 toneladas de CF4 y 9,5 toneladas de C2F6 (790 miles
toneladas de CO2e). Las emisiones desde entonces han disminuido, siendo
equivalentes a 269 miles de toneladas de CO2e en 2004. El pasado año representaron
el 0,07% de las emisiones totales brutas de GEI en España.
El hexafluoruro de azufre (SF6) se emplea en equipos eléctricos. En 1995,
año base para el Protocolo de Kyoto, se emitieron 106.010 toneladas de CO2e, y en
2004 las emisiones aumentaron hasta llegar a 314.560 toneladas de CO2e,
representando el 0,08% de las emisiones totales brutas.
La tabla y figura siguientes muestran, tanto la evolución de las emisiones de
los GEI, en términos de unidades equivalentes17 de CO2, como el índice anual de la
evolución de las emisiones en España18.
17 Obteniéndose estas unidades al considerarse el potencial de calentamiento atmosférico de cada contaminante. Ver apartado anterior. 18 Aunque se disponen de datos parciales para los periodos 2003 y 2004, los últimos datos oficiales disponibles en la web del Ministerio de Medio Ambiente (MIMAM) corresponden al año 2002.
Efecto del mercado de emisiones de GEI sobre la economía española
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Tabla 2: Emisiones de GEI en España.
Fuente: MIMAM y elaboración propia.
Figura 4: Índice de evolución de emisiones 1990-2002.
Fuente: MIMAM y elaboración propia.
Año
Base 1990 1995 1998 1999 2000 2001 2002 2003* 2004*
GEI
Miles de toneladas de CO2 equivalente
CO2 224.751 224.751 251.902 268.776 295.260 306.830 308.278 325.448 333.007 345.328
CH4 30.244 30.244 33.728 37.683 38.065 39.265 40.312 41.136 41.202 37.244
N2O 26.273 26.273 25.312 27.666 29.007 30.321 29.140 28.755 27.910
HFCs 4.645 2.403 4.645 5.829 7.164 8.171 5.288 3.896 5.024
PFCs 790 828 790 750 696 405 229 257 269
SF6 94 56 94 141 185 211 212 239 315
Total 286.798 284.556 316.471 340.824 370.377 385.203 383.460 399.732 401.186 416.560
El año base se compone de las emisiones de 1990 de CO2, CH4 y N2O, y las emisiones de 1995 de los
carburos perfluorados (PFC), carburos hidrofluorados (HFC) y hexafluoruro de azufre).
(*) Los datos para 2004 han sido tomados de un artículo de José Santamaría, director de la edición
española de la revista World Watch. Para 2003 los únicos datos oficiales corresponden a las emisiones
totales de CO2 y de CO2 equivalente.
Efecto del mercado de emisiones de GEI sobre la economía española
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Por sectores, las emisiones totales en CO2e en España entre 1990 y 2004
han sido las siguientes:
El sector energético (generación de electricidad y calor) es el mayor
responsable del conjunto de las emisiones, representando el 78,13% del total
en el 2003 y el 77,9% del total en 2004, con un aumento del 51% en el
periodo 1990-2004.
Los procesos industriales distintos a la combustión, como la producción de
cemento, industria química y metalúrgica, representaron en 2004 el 8%, con
un aumento del 18% respecto al año base de 1990, inferior a la media. Los
disolventes y otros productos sólo representan el 0,4% del total, y han
aumentado en un 31% respecto al año base.
La agricultura y la ganadería representaron el 10,7% del total de las
emisiones de CO2e en 2003 y el 11% en 2004, con un aumento del 20% en
el periodo 1990-2004, inferior al de los otros sectores emisores. Los residuos
representaron el 3,92 en 2003 del total de las emisiones de CO2e y el 2,9%
en 2004, con un aumento del 65% respecto al año base. Las emisiones de
metano son las más importantes en este sector.
En apartados posteriores se caracterizarán con mayor detalle los sectores
emisores de GEI, tal y como indican las directivas comunitarias que regulan la
aplicación del Protocolo de Kyoto en Europa.
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