Evaluación de la Sostenibilidad del Sistema Eléctrico Español en el Horizonte del Plan Nacional Integrado de Energía y Clima 2021-2030

Abstract

El presente trabajo tiene como objetivo el estudio de la sostenibilidad del sistema de generación eléctrico español mediante la comparación de diferentes escenarios de generación: situación en 2019 y escenarios futuros a 2030 y 2050. Estos escenarios están enmarcados en la ruta hacia la descarbonización del sector eléctrico que propone el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima2021-2030 (PNIEC). Para lograr este fin, se emplean las metodologías de Análisis de Ciclo de Vida Ambiental, Coste de Ciclo de Vida Ambiental y Análisis de Ciclo de Vida Social, englobadas dentro del marco de trabajo, conocido como Análisis de Sostenibilidad del Ciclo de Vida (ASCV). Con este fin, se fija una estructura de generación eléctrica para cada escenario considerando las siguientes tecnologías: carbón, ciclo combinado, cogeneración, nuclear, eólica, solar fotovoltaica, solar termoeléctrica, hidráulica, biomasa y almacenamiento, que se eligen en base a su importancia dentro de la generación anual de cada escenario. Cada una de estas tecnologías se estudia de forma genérica, eligiendo para ello unas centrales tipo con unas características medias representativas de las centrales eléctricas españolas. Todas estas tecnologías se evalúan en base a su desempeño ambiental, económico y social. Para la delimitación del impacto ambiental se usa la metodología de evaluación de impactos del ciclo de vida ILCD midpoint 2011 con sus 16 categorías de impacto ambiental, empleando como apoyo la herramientas informática SimaPro. Para la delimitación del impacto económico se emplea como único indicador el coste normalizado de la energía. Finalmente, para el impacto social, se propone una metodología propia para delimitar y concretar una búsqueda de índices sociales adaptados al objetivo y alcance de este trabajo de fin de grado, con el propósito de ampliar los que se han usado hasta ahora en trabajos similares. Con estos datos, se estableció una comparación entre los diferentes escenarios y se identificaron importantes impactos, tales como la descarbonización, la mejora de la calidad del aire, la reducción de la toxicidad, la minimización del consumo de recursos, la mejora en los derechos laborales o seguridad y salud de los trabajadores, pero también importantes carencias de información que deben suplirse en futuros trabajos.

ABSTRACT

This work pretends to assess the sustainability of the Spanish electricity system comparing different generation scenarios: present situation 2019, and future scenarios in 2030 and 2050, proposed on the bases of on the decarbonization pathway intended by the Integrated Nacional Energy and Climate Plan 2021-2030. For this purpose, the Environmental Life Cycle Assessment, Environmental Life Cycle Costing and Social Life Cycle Assessment methodologies are used, within the framework of Life Cycle Sustainability Assessment (LCSA). In order to achieve this objective, this work establishes an energy generation structure for each scenario, which include the following technologies: coal, combined cycle, combined heat and power, nuclear, wind, solar photovoltaic, solar concentration, hydropower, biomass and storage, selected due to their importance concerning the total annual generation of each scenario. Each technology is studied in a general way, selecting several typical powerplants that represent the average characteristics of Spanish powerplants. The selected technologies are studied attending to environmental, economic, and social performance. The environmental impact assessment uses the life cycle assessment methodology ILCD midpoint 2011 where 16 impact categories are reviewed, using the software SimaPro. For the economic pilar the levelized cost of energy is employed. Finally, for the social pilar, a new methodology is proposed to achieve a focused search of social indexes suited to the objective and scope of this final degree project, broadening the number of indexes used in similar works. With this data, after a comparison between the different scenarios, the results identify important impacts, such as decarbonization, rising air quality conditions, reducing toxicity and resource depletion, strengthening labour rights and worker safety and security, but also important information blanks which need to be filled in future research.