Análisis de ciclo de vida de posibles escenarios de mix de generación eléctrica en España en 2030

Abstract

El mix de generación eléctrica español se enfrenta a profundos cambios que generarán impactos medioambientales, sociales y económicos de cara a 2030: por un lado, el incremento masivo de potencia renovable (6 GW anuales); y, por otro lado, la pérdida de 7.117 MW de potencia nuclear (potencia base libre de emisiones), que actualmente abarata el precio de mercado (20% de energía del mix). El objetivo de este Trabajo de Fin de Máster consiste en analizar diferentes escenarios de mix de generación eléctrica para 2030 bajo una perspectiva de Análisis de Ciclo de Vida y elegir el escenario con mejor resultado global con respecto a 12 categorías de impacto: agotamiento abiótico, agotamiento abiótico de combustible fósil, calentamiento global, destrucción de capa de ozono, toxicidad humana, ecotoxicidad (agua dulce, agua marina, terrestre), oxidación fotoquímica, acidificación, eutrofización y coste nivelado de electricidad. Se incluyen los impactos producidos por todas las actividades comprendidas entre la extracción de materias primas y la producción de energía eléctrica (construcción, extracción y tratamiento de combustible, y operación). Los escenarios considerados provienen de los informes: Plan Nacional Integrado de Energía y Clima 2021-2030 (PNIEC), que incluye las líneas de actuación oficiales del Gobierno Español; e Informe de la Comisión de Expertos, que define diferentes escenarios a partir de las líneas de transición que incorpora el TYNDP 2018: Generación Distribuida y Transición Sostenible.

Se concluye que el escenario PNIEC presenta el mejor resultado global. En términos relativos (impactos/kWh), obtiene los mejores resultados en 3 de 12 categorías de impacto: eutrofización, y ecotoxicidad (terrestre y agua dulce); mientras, que, en términos absolutos, obtiene los mejores resultados en 8 de 12 categorías de impacto: calentamiento global, eutrofización, agotamiento abiótico de combustibles fósiles, destrucción de la capa de ozono, ecotoxicidad (terrestre y en agua dulce), oxidación fotoquímica y acidificación.

The Spanish electricity generation mix is facing profound changes that will generate environmental, social and economic impacts by 2030: on the one hand, the massive increase in renewable power (6 GW per year); and, on the other hand, the loss of 7,117 MW of nuclear power (emission-free base power), which is currently lowering the market price (20% of energy in the mix). The objective of this Master´s Thesis consists of analyzing different scenarios of electricity generation mix for 2030 under a Life Cycle Assessment perspective and choosing the scenario with the best overall result with respect to 12 impact categories: abiotic depletion, abiotic depletion of fossil fuel, global warming, ozone layer depletion, human toxicity, ecotoxicity (fresh water, marine, terrestrial), photochemical oxidation, acidification, eutrophication and levelised cost of electricity. Impacts produced by all activities between raw material extraction and electricity production (construction, fuel extraction and treatment, and operation) are included. The scenarios considered come from the reports: Integrated National Energy and Climate Plan 2021-2030 (PNIEC), which includes the official lines of action of the Spanish Government; and Report of the Committee of Experts, which defines different scenarios based on the transition storylines incorporated in the TYNDP 2018: Distributed Generation and Sustainable Transition.

It is concluded that the PNIEC scenario presents the best overall result. In relative terms (impacts/kWh), it obtains the best results in 3 of 12 impact categories: eutrophication, terrestrial ecotoxicity, and freshwater ecotoxicity; while, in absolute terms, it obtains the best results in 8 of 12 impact categories: global warming, eutrophication, abiotic depletion of fossil fuels, ozone layer depletion, terrestrial ecotoxicity, freshwater ecotoxicity, photochemical oxidation and acidification.