biocarburantes
Transcrição
biocarburantes
Documentos de Economía 27 Análisis del potencial de producción de biocarburantes en Galicia David Cereijo Graña Jorge Domínguez Martín Albino Prada Blanco Mario Soliño Millán María Xosé Vázquez Rodríguez Análisis del potencial de producción de biocarburantes en Galicia David Cereijo Graña Jorge Domínguez Martín Equipo de Biotecnología Ambiental y Ecología del Suelo, Universidad de Vigo Albino Prada Blanco Mario Soliño Millán María Xosé Vázquez Rodríguez Grupo de Investigación de Economía dos Recursos Naturais e Ambientais (ERENEA), Universidad de Vigo © CIEF, Centro de Investigación Económica e Financeira FUNDACIÓN CAIXA GALICIA, 2008 © Autores: David Cereijo Graña, Jorge Domínguez Martín, Albino Prada Blanco, Mario Soliño Millán, María Xosé Vázquez Rodríguez Deseño gráfico: uqui IIIII cebra Imprime: Agencia Gráfica Depósito legal: C 4597-2008 As opinións que se expresan neste documento corresponden exclusivamente, aos seus autores, sen que a Fundación Caixa Galicia Claudio San Martín participe, necesariamente, das súas conclusións. Resumen Este documento analiza, mediante la metodología de Análisis de Ciclo de Vida (ACV), los beneficios ambientales en términos energéticos de diferentes escenarios de sustitución de gasolina sin plomo por bioetanol (E85, E5) generado a partir de trigo producido en Galicia en el transporte rodado, considerando como referencia las comarcas actualmente productoras, y bajo diferentes supuestos de incrementos de producción. El ACV de bioetanol de trigo producido en Galicia arroja resultados positivos, y su producción y uso permite ahorros considerables de energía fósil, además de evitar importantes emisiones de gases de efecto invernadero. No obstante, es preciso tener en cuenta que la introducción de este carburante requeriría una modificación gradual en el parque automovilístico. El segundo aspecto contemplado en la investigación realizada es la evaluación económica de los efectos externos asociados a la gasolina y al bioetanol, teniendo en cuenta la contaminación atmosférica, el empleo y la seguridad del suministro, y suponiendo que se cumplen los objetivos de Plan de Energías Renovables (PER) para Galicia. Mediante un ejercicio de agregación de los beneficios sociales asociados a la sustitución de combustibles tradicionales, justificamos que por parte de las administraciones públicas se podría dotar un fondo destinado a impulsar la producción y uso de combustibles más respetuosos con el medio ambiente. Tal fondo permitiría instrumentar dos políticas de fomento de bioetanol en Galicia, contemplando conjuntamente ayudas a los agricultores y a los consumidores de biocarburantes. Abstract This document analyzes, with Life Cicle Analysis (LCA), the environmental benefits in energy units of different substitution scenarios of unleaded petrol by bio-ethanol (E85, E5) in road transport, obtained from wheat produced in Galicia and taking as reference the areas where wheat is currently produced, under different production assumptions. The LCA of bio-ethanol from Galician wheat shows positive results, and its production and use allows for important savings of fossil fuels, in addition to avoiding emissions of greenhouse gases. However, it should be taken into account that the introduction of this fuel would need the gradual increase in the number of cars able to use this fuel. The second aspect this research analyzes is the economic assessment of external effects associated to gasoline and bio-ethanol, considering air pollution, employment and supply guarantee, and assuming that the objetives of the Spanish Renewable Energy Plan are achieved. Through the aggregation of the social benefits of the substitution of traditional fuels, a public fund could be created to provide incentives to the production and use of environmentally friendly fuels. That fund would allow to apply policies to promote the production of bio-ethanol in Galicia, considering both subsidies to farmers and to consumers of biofuels. Índice 1. Introducción. Transporte y energía ................................................................ 9 2. Principales tipos de biocarburantes para el transporte ..................... 15 2.1. Biodiesel ....................................................................................................... 17 2.2. Bioetanol ...................................................................................................... 20 3. Estado y potencial de producción de biocarburantes en Galicia ..... 22 3.1. Caracterización del entorno agrario ........................................................ 22 3.2. Justificación del tipo de cultivo y biocarburante estudiado .............. 25 4. Capacidad de abastecimiento de la planta de transformación de Curtis con trigo autóctono ........................................ 28 4.1. Identificación de las zonas potencialmente productoras ................... 28 4.2. Capacidad de abastecimiento .................................................................. 32 5. ACV de beneficios ambientales de la sustitución da gasolina por bioetanol de trigo en Galicia ................................................................. 32 5.1. Sistemas estudiados .................................................................................. 34 5.2. Análisis del inventario de la actividad agrícola ..................................... 36 5.3 Análisis del inventario do proceso de transformación a etanol ........ 40 5.4. Análisis del inventario del proceso de extracción, transporte y refino ...................................................................................... 43 5.5. Análisis del inventario de la distribución de las mezclas .................... 45 5.6. Análisis del inventario del uso final de los combustibles estudiados .................................................................................................... 45 5.7. Resultados .................................................................................................... 46 6. Estimación económica de los beneficios ambientales de la sustitución de gasolina por bioetanol para transporte privado por carretera ....................................................................................... 49 6.1. Producción de bioetanol en España y Galicia ...................................... 52 6.2. Los costes sociales de los biocarburantes ............................................ 52 6.3. Beneficios externos de la sustitución de gasolina por bioetanol en Galicia .................................................................................... 58 6.4. Análisis de viabilidad ................................................................................. 62 7. Conclusiones ........................................................................................................ 68 8. Referencias bibliográficas ............................................................................... 73 1. Introducción. Transporte y energía El modelo de desarrollo económico actual, basado en el uso intensivo de recursos energéticos de origen fósil, provoca impactos medioambientales negativos y desequilibrios socioeconómicos que obligan a definir un nuevo modelo de desarrollo. En este sentido, la lucha contra el cambio climático constituye en la actualidad una prioridad política para la Unión Europea (UE) en materia de medio ambiente y, como tal, forma parte de la estrategia de la Unión Europea para un desarrollo sostenible.1 Por otro lado, el transporte, una actividad clave del desarrollo económico y el bienestar social, depende prácticamente de un único recurso fósil, el petróleo, que proporciona el 95% de la energía total utilizada en este sector. Además, es evidente que la necesidad de movilidad en las sociedades modernas se incrementa día a día en todo el mundo a un ritmo mayor que cualquier otro sector usuario de energía. En el año 2004, el sector del transporte consumió el 26% de la energía mundial total, y generó unas emisiones de 6,3 Gt de CO2, lo que representa el 23% de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), de las cuales aproximadamente tres cuartas partes procedían del tráfico rodado (gráfico 1). En España, el sector transporte supone actualmente el 5,7% del PIB, consume el 40% del 1 El concepto de desarrollo sostenible fue acuñado por el Informe Brundtland, en 1987, como «el desarrollo que pretende satisfacer las necesidades del presente sin comprometer la capacidad de las futuras geraciones para satisfacer sus propias necesidades». Documentos de Economía 27 10 Gt CO2 Mtep total energético nacional, fue responsable del 24,4% de las emisiones de GEI en el año 2003, y lo que es aún más preocupante, se prevé que estas emisiones aumenten un 50% entre 1990 y 2010 (CIEMAT, 2005). Actualmente la mayor parte de la población mundial no tiene acceso a vehículos privados, y una gran parte tampoco tiene acceso a ningún tipo de transporte público. Así, por ejemplo, el 33% de la población de China, o el 75% de la de Etiopía no tienen acceso a una red de carreteras tal y como la conocemos en el mundo industrializado, y en muchas áreas rurales de África, Asia y América Gráfico 1. Latina, es habitual caminar más Consumo global de energía y emisiones de CO2 en el sector transporte de 10 km diarios para poder acudir a la escuela o a trabajar a las 2000 granjas (Kahn Ribeiro et al., 2007). 5 Con todo, cuando estas áreas se 1500 desarrollen, la perspectiva de una 4 importante expansión del uso de 3 1000 vehículos motorizados y su conse2 cuente consumo de recursos fósi500 les y emisiones de GEI, dibuja un 1 panorama realmente preocupante 0 0 1975 1980 1985 1990 1995 2000 (gráfico 2). Con la ratificación del ProtocoOCDE-rodado OCDE-otros No OCDE-rodado No OCDE-otros lo de Kioto, los estados miembros Fuente: Adaptado de IEA, 2006. de la Unión Europea (UE) se comprometieron a realizar una reducción conjunta de sus emisiones de GEI en un 8% con respecto al nivel de 1990, durante el período 2008-2012. Para conseguir esto se asignó a cada Estado miembro, en función de su disponibilidad tecnológica y necesidad de crecimiento económico, unos objetivos concretos de reducción de emisiones, según los cuales España debería limitar el crecimiento de las emisiones de los seis gases de efecto invernadero2 considerados en el Protocolo en un 15% en período de referencia 2008-2012 respecto de sus emisiones en 1990. 2 Dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), óxido nitroso (N2O), hidrofluorocarbonos (HFC), perfluorocarbonos (HFC), y hexafluoruro de azufre (SF6) Análisis del potencial de producción de biocarburantes en Galicia 11 Mtep Con todo, el consumo de energía primaria y la intensidad energética3 en España sufrieron un notorio crecimiento en los últimos años, principalmente inducido por el importante incremento de la demanda eléctrica y del consumo de carburantes para el transporte, lo que repercutió negativamente sobre el cumplimiento de estos objetivos. Así, con base en la edición del año 2007 del Inventario de Gases de Efecto Invernadero de España, que cubre la serie temporal 1990-2005, las emisiones estimadas para el año 2005 del total del inventario se sitúan en 440.649 kt de CO2 equivalente4 (CO2-eq), cifrándose las corresGráfico 2. pondientes al año base en 289.599 Escenario prospectivo de consumo global de energía por el sector transporte kt CO2-eq, lo que supone un incre5000 mento de las emisiones de GEI del 4500 52,2% (gráfico 3). 4000 Por otro lado, con el objetivo, 3500 de ayudar a cumplir con los com3000 2500 promisos adquiridos mediante la 2000 ratificación del Protocolo de Kio1500 to, la UE adoptó en octubre de 1000 500 2003 la Directiva 2003/87/CE –mo0 dificada por la Directiva 2004/101/ 2008 2013 2018 2023 2028 2033 2038 2043 2048 CE– por la que se establece un régiLigeros Autobuses Ferrocarril Marítimo 2-3 ruedas Camiones Aéreo men para el comercio de derechos de emisión de gases de efecto in- Fuente: Adaptado de WBCSD, 2004. vernadero en la Comunidad y por la que se modifica la Directiva 96/61 (Directiva IPPC). Con todo, el sector del transporte no está contemplado actualmente en esta Directiva, de forma Relación entre el consumo de energía (tanto primaria como final) y el producto interior bruto (PIB). 3 4 El dióxido de carbono equivalente (CO2-eq) es la cantidad de CO2 que causaría la misma cantidad de forzamiento radiactivo que un determinado GEI o una mezcla de ellos. El dióxido de carbono equivalente se obtiene multiplicando la emisión de GEI por su potencial de calentamiento global para un horizonte de tiempo determinado, y es una unidad de medida útil para comparar las emisiones de diferentes GEI. Documentos de Economía 27 12 Gráfico 3. Evolución de las principales emisiones de GEI en España. Período 1990-2005 CH4 350 300 300 250 250 200 200 150 150 100 100 50 50 35 1996 1998 2000 2002 20 15 10 5 0,0 1990 2004 0 1992 1994 1996 N2O 2000 2002 2004 HFCs 120 10 35 100 30 80 25 8 Mt CO2-eq kt N2O 1998 20 60 15 6 4 40 10 20 0 1990 2 5 0 1992 1994 1996 1998 2000 2002 0 2004 1990 1992 1994 1996 PFCs 1998 2000 2002 2004 SF6 1.000 15 350 300 800 400 250 10 200 t SF6 kt CO2-eq 600 150 5 100 200 50 0 1990 0 1990 1992 1994 1996 Mt CO2-eq 1994 25 1,0 0,5 0 1992 30 1998 2000 2002 2004 0 1992 1994 1996 Total GEI 500 Mt CO2-eq 400 300 200 100 0 1990 1995 CO2 Fuente: Elaboración propia a partir de MMA, 2007. CH4 N2O 2000 Otros 2005 Valor límite según Kioto 1998 2000 2002 2004 kt CO2-eq 0 1990 40 1,5 Mt CO2-eq 350 2,0 Mt CH4 400 Mt CO2-eq Mt CO2 CO2 400 Análisis del potencial de producción de biocarburantes en Galicia 13 que la reducción de emisiones debe llevarse a cabo mediante actuaciones directas en el sector que vayan encaminadas a reducir la dependencia del petróleo y a aumentar la eficiencia, utilizando una menor cantidad de energía para un mismo nivel de servicio de transporte. Los carburantes líquidos de origen fósil utilizados actualmente en el transporte son formas de energía que, debido a su elevado poder calorífico y a su facilidad de manipulación, almacenamiento y transporte, presentan una serie de dificultades para su sustitución a corto plazo. Pero, además, estos combustibles también presentan otros importantes problemas que comprometen su eficacia, entre los que destacan especialmente los problemas ambientales derivados de la combustión de carbono fósil, la no renovabilidad de las reservas de petróleo, y la localización en zonas geopolíticamente inestables de las principales reservas mundiales de petróleo. La UE ya pudo comprobar en varias ocasiones la fragilidad de su abastecimiento de energía; por ejemplo, en agosto-septiembre de 2005, con motivo de los efectos del huracán Katrina sobre el abastecimiento de petróleo, y en enero de 2006, con la interrupción temporal de abastecimiento de gas a través de Ucrania (UE, 2007). Por otro lado, el uso de carburantes fósiles en el transporte produce también la emisión a la atmosfera de otros compuestos contaminantes, como óxidos de azufre, óxidos de nitrógeno, partículas y diversos compuestos orgánicos volátiles, responsables de diferentes daños medioambientales y para la salud pública, como son la acidificación del suelo, la disminución de la capa de ozono, la eutrofización de las aguas superficiales, y la formación de niebla fotoquímica (smog) en las ciudades, entre otros. Estos impactos medioambientales constituyen externalidades negativas o costes externos no incorporados en el precio de los productos energéticos. En este sentido, el uso de energías renovables demostró ser una medida de mitigación eficaz, ya que éstas limitan el impacto de los sistemas energéticos sobre el cambio climático a la vez que contribuyen a la reducción de otros impactos globales fruto de los procesos de combustión de fuentes fósiles. Además, la creación de empleo asociada al desarrollo de las energías renovables se ubica, normalmente, en zonas rurales y dispersas, allí donde se localiza el recurso. Las energías renovables contribuyen, de esta forma, al desarrollo rural y a la fijación de población al territorio. Documentos de Economía 27 14 La introducción progresiva de biocarburantes en el sector del transporte es, por tanto, una de las medidas adoptadas para avanzar en la consecución de los objetivos anteriores. Los biocarburantes son una fuente de energía renovable, autóctona, técnicamente viable, y que tienen el potencial de reducir sustancialmente las emisiones de CO2, además de que, hoy en día, y respecto al transporte, son el único sustituto directo del petróleo que está disponible a gran escala. Existen otras tecnologías, como la del hidrógeno, que cuentan con un gran potencial, pero que aún distan de ser viables a gran escala, ya que exigirán la introducción de importantes cambios en el parque de vehículos y en el sistema de distribución del combustible. Es precisamente la sustitución de combustibles fósiles por biocarburantes en el transporte rodado una de las medidas potencialmente más efectivas a la hora de reducir las emisiones de GEI y evitar otros efectos externos del actual modelo de consumo energético. En el epígrafe 2 de este informe presentaremos los tipos de biocarburantes y los cultivos a partir de los cuales se elaboran, y analizaremos los procesos de obtención, con especial mención al bioetanol, por el interés de los cultivos de base de este biocarburante para Galicia y porque sus ventajas como carburante de sustitución son mayores que las del biodiesel. Como hemos adelantado, al interés de la sustitución de combustibles fósiles por biocarburantes (ambientales y de autonomía energética) se añaden potenciales efectos sociales positivos cuando los cultivos en los que se basa la producción de estos últimos se realizan en áreas rurales que sufren despoblamiento, con necesidad de promover actividades económicas que mejoren las rentas de los residentes, y con abandono de actividades agro-forestales tradicionales que dan lugar a una excesiva biomasa que acaba alimentando incendios estivales. Este es el caso de grandes áreas rurales de la comunidad autónoma gallega. En la investigación realizada (epígrafes 3 y 4) se evaluaron, a partir de los datos disponibles, las posibilidades de abastecimiento de la planta de producción de Abengoa en Curtis-Teixeiro, una de las mayores del estado, obteniendo la materia prima (trigo) de áreas rurales gallegas que muestran capacidad en la actualidad de asumir estos cultivos, permitiendo así la sustitución total o parcial de la importación de materia prima de otras comunidades autónomas que actualmente se realiza. A continuación, en el epígrafe 5 se aplica la metodología del Análisis del Ciclo de Vida (ACV) para analizar los beneficios ambientales, estimados en Análisis del potencial de producción de biocarburantes en Galicia 15 términos energéticos, de la sustitución de gasolina sin plomo por bioetanol producido a partir de trigo de las áreas productoras gallegas determinadas previamente. El ACV estima el diferencial de coste total en el uso de ambos combustibles (energía total consumida) en los procesos de producción o extracción de la materia prima, transporte, transformación, distribución y uso final. Finalmente, la investigación realizada finaliza con una serie de estimaciones económicas. En primer lugar, se estiman los costes privados de la producción de bioetanol así como los beneficios sociales (o costes sociales diferenciales) de la sustitución de gasolina por bioetanol producido a partir de trigo gallego en el transporte rodado, bajo el escenario planteado como objetivo en el Plan de Fomento de Energías Renovables 2005-2010. Así se estiman los beneficios en términos de las emisiones de GEI evitadas, la seguridad de suministro y el empleo que se generaría en el mundo rural, utilizando siempre aproximaciones conservadoras. Los resultados obtenidos de esta estimación justifican el diseño e implantación de programas de intervención pública para el fomento de los cultivos necesarios para la fabricación de biocarburantes, así como para incentivar el consumo de estos últimos en el transporte. En el epígrafe 6 de este informe diseñaremos algunos programas de intervención tanto de incentivo a la oferta de materia prima, como a la demanda de biocarburantes. 2. Principales tipos de biocarburantes para el transporte En el ámbito europeo existen dos directivas fundamentales que han permitido consolidar el desarrollo del sector de los biocarburantes. En primer lugar, la Directiva 2003/30/CE, relativa al fomento del uso de biocarburantes u otros combustibles renovables, estableció objetivos indicativos de comercialización de biocarburantes en toda la UE. Esta Directiva define los biocarburantes como aquellos combustibles líquidos o gaseosos para transporte producidos a partir de la fracción biodegradable de los productos, desechos y residuos procedentes de la agricultura, silvicultura e industrias conexas, así como la fracción biodegradable de los residuos industriales y municipales. Esta directiva reconoce diez tipos diferentes de biocarburantes (esquema 1), aunque actualmente se encuentran desarro- Documentos de Economía 27 16 llados principalmente dos tipos: el biodiesel, obtenido principalmente a partir de la transesterificación de aceites vegetales o grasas animales con un alcohol ligero, como metanol o etanol; y el bioetanol obtenido mediante la fermentación de cultivos ricos en azúcar o almidón. Actualmente, los esfuerzos investigadores se están orientando al desarrollo industrial de técnicas de producción de segunda generación que permitan obtener biocarburantes a partir de materiales lignocelulósicos, como madera, hierba y determinados residuos. Esquema 1. Rutas de conversión de materias primas a biocarburantes Gasificación Syngas Conversión SHFT Agua-gas + separación Biohidrógeno Síntesis catalítica Biometanol Bio-DME Digestión anaeróbica Biomasa lignocelulósica Biodiesel (FT) Biogas Pirólisis Flash Purificación Biometano Licuefacción hidrotermal Bio aceite Tratamiento hídrico y refinado Biodiesel (CxHy) Hidrólisis Azufre Fermentación Bioetanol Cultivos azucarados o amiláceos Molido e hidrólisis Aceite vegetal Cultivos oleaginosos Prensado o extracción Esterificación Biodiesel (FAME) Grasas animales Grasa Tratamiento hídrico y refinado Biodiesel (CxHy) Bio-aceite Fuente: Adaptado de Hamelinck&Faaij, 2006. Por otro lado, la Directiva 2003/96/CE, por la que se reestructura el régimen comunitario de imposición de los productos energéticos y de la electricidad, permitió a los estados miembros la reducción o exención temporal del Impuesto Especial de Hidrocarburos a los biocarburantes producidos en instalaciones de carácter industrial. Análisis del potencial de producción de biocarburantes en Galicia 17 2.1. Biodiesel El biodiesel es un biocarburante líquido que se puede obtener por varias vías y a partir de diversos tipos de biomasa. En la actualidad, el procedimiento industrial más extendido es el que permite obtener biodiesel a partir de aceites vegetales, siendo la colza, el girasol y la soja las materias primas más utilizadas para este fin. Los aceites vegetales fueron utilizados como carburantes en motores diesel desde su invención, y es un hecho ya bien conocido que el propio Rudolph Diesel utilizó aceite de cacahuete para hacer funcionar el primero motor diesel durante la Exposición Universal de París de 1900. Con todo, la utilización directa de aceites vegetales como carburantes ocasiona una serie de problemas técnicos debido a su propia naturaleza, como su contenido en impurezas, a su facilidad de oxidación térmica y tendencia a la formación de gomas, así como a su deficiente comportamiento en frío y, sobre todo, a su elevada viscosidad, unas 10-20 veces superior a la del gasóleo convencional, con las consiguientes dificultades para su bombeo y formación de las gotas necesarias para la inyección. De esta forma, aunque existen motores especialmente adaptados para el uso directo de aceites vegetales, como es el caso de los motores Elsbett,5 su presencia en el mercado es a día de hoy, puramente anecdótica, de forma que generalmente es necesaria una modificación química de los aceites que permita mejorar sus características como carburantes, siendo los principales procesos seguidos los de transesterificación, pirólisis y emulsificación, aunque el proceso actualmente más extendido es el de transesterificación. El carburante así obtenido, denominado comúnmente biodiesel, metiléster vegetal (VME de sus siglas en inglés), o metiléster de ácidos grasos (FAME), es una amalgama de diversos ésteres metílicos derivados de los 5 Fabricados por la empresa alemana Elsbett Konstruktion, se trata de un tipo especial de motores adiabáticos, es decir, que intercambian muy poco calor con el medio; y están preparados para la combustión de aceite vegetal crudo, sin refinar y sin esterificar, sin que se produzca carbonización ni depósitos residuales, y con una eficiencia térmica superior al 40% (un motor diésel convencional no supera el 30%). Documentos de Economía 27 18 ácidos grasos presentes en los aceites de partida, que generalmente se obtienen a partir de una reacción de transesterificación de los mismos con metanol. Estos carburantes presentan propiedades muy similares a las del gasóleo de automoción, lo que permite utilizarlos mezclados con éste en distintas proporciones, o incluso puro, ya que desde los años noventa los principales fabricantes de automóviles ya incorporaron a sus motores las pequeñas adaptaciones necesarias para permitir su uso. Las ventajas medioambientales del uso del biodiesel son numerosas, ya que además de tratarse de un biocarburante, y por tanto no contribuye al incremento neto del CO2 atmosférico, su uso reduce también las emisiones de otros compuestos contaminantes, como son el monóxido carbono, partículas, óxidos de azufre e hidrocarburos. Además, el biodiesel es biodegradable en más de un 98% en un plazo de 21 días. Como inconvenientes medioambientales, cabe destacar que su uso incrementa las emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx). Actualmente, las materias primas más utilizadas a nivel mundial para la producción de biodiesel son los aceites de semillas oleaginosas de girasol, colza y soja, y en menor medida los de coco y palma, ya que estos últimos, aunque presentan rendimientos agrícolas muy elevados, presentan características negativas que limitan considerablemente el uso del biocarburante obtenido, que generalmente debe ser mezclado con otros de mayor calidad para poder ser utilizado en automoción. Uno de los mayores problemas de la producción de biodiesel es que los actuales métodos de producción por transesterificación producen como co-producto glicerina en una cantidad de aproximadamente el 10% de biodiesel producido. A pesar de que la glicerina es un producto con aplicación industrial en diferentes sectores, como la industria farmacéutica y cosmética, el crecimiento exponencial experimentado por el mercado de producción de biodiesel ha provocado que en los últimos años se incrementase notablemente su presencia en el mercado, lo que está provocando consecuencias desastrosas en el sector oleoquímico. La bajada del precio de la glicerina parece imparable, pasando de entre 16001700 €/m3 en el año 1998, a un precio entre 300-400 €/m3 en 2007, de forma que actualmente se considera un sub-producto devaluado que compromete tanto el desarrollo como la rentabilidad del biodiesel en toda Europa. Actualmente existe una Red Temática Española de Aprovechamiento Análisis del potencial de producción de biocarburantes en Galicia 19 de la Glicerina (RAG), que pretende unir a los distintos agentes (industriales, asociaciones, universidades y centros tecnológicos) en la búsqueda de nuevas aplicaciones que den salida a la glicerina, ampliando competitivamente su mercado. En la actualidad (2007) en España existen doce plantas que producen 362.000 t/año de biodiesel, y cuarenta y seis más se encuentran en fase de proyecto o construcción, lo que permitirá incrementar esta cifra en algo más de 4 Mt/año. En Galicia no hay actualmente ninguna planta que produzca biodiesel a partir de aceites vegetales, aunque son varios los proyectos en fase de aprobación y construcción, entre los cuales cabe desTabla 1. Producción de biodiesel en la UE-25 (t) Estado miembro 2003 2004 2005 Alemania 715.000 1.035.000 1.669.000 Francia 357.000 348.000 492.000 Italia 273.000 320.000 396.000 70.000 60.000 133.000 Polonia 0 0 100.000 Austria 32.000 57.000 85.000 0 15.000 78.000 República Checa Eslovaquia España 6.000 13.000 73.000 Dinamarca 41.000 70.000 71.000 Reino Unido 9.000 9.000 51.000 Eslovenia 0 0 8.000 Estonia 0 0 7.000 Lituania 0 5.000 7.000 Letonia 0 0 5.000 Grecia 0 0 3.000 Malta 0 0 2.000 Bélgica 0 0 1.000 Suecia 1.000 1.400 1.000 Chipre 0 0 1.000 Portugal Total 0 0 1.000 1.504.000 1.933.400 3.184.000 Fuente: Adaptado de EurObserv’ER/UEPA. Documentos de Economía 27 20 tacar las plantas de las empresas Entabán e Infinita Renovables en Ferrol, que suman una capacidad prevista de 500.000 t/año de biodiesel. Ambas plantas se plantean trabajar con aceites vegetales importados. 2.2. Bioetanol El bioetanol es etanol obtenido a partir de la biomasa. El proceso de obtención actual más habitual consiste en fermentar los azúcares que se encuentran en productos vegetales como los cereales, la remolacha, o la caña de azúcar. Salvo en los cultivos azucarados como la caña de azúcar y la remolacha, generalmente estos azúcares se encuentran combinados en forma de almidón, hemicelulosa y celulosa, de forma que es necesario romper sus moléculas mediante un proceso previo de hidrólisis. En la actualidad el bioetanol es el biocarburante con mayor producción mundial, y se puede utilizar mezclado con gasolina convencional en proporciones que generalmente oscilan entre el 5 y el 10% (denominados E5 y E10) sin necesidad de realizar modificaciones en los motores actuales, o en forma de etil-terbutil éter (ETBE), un aditivo oxigenante común en las actuales gasolinas sin plomo. Proporciones de mezcla mayores requieren motores adaptados, entre los cuales destacan los vehículos flexi-fuel (FFV) desarrollados en los últimos años, que permiten utilizar cualquier mezcla de gasolina o bioetanol, incluso ambos carburantes en su forma pura. Otros usos alternativos incluyen su utilización como aditivo para mejorar la ignición en motores diesel, o como materia prima para la producción a bordo de hidrógeno en vehículos eléctricos alimentados mediante pilas de combustible, aunque ambos tipos de aprovechamiento se encuentran actualmente en fase de desarrollo. Los procesos actuales de obtención de bioetanol se basan en una combinación de procesos tanto físicos como biológicos (molido, hidrólisis, fermentación, y destilación) y utilizan como materias primas cultivos azucarados o amiláceos (ricos en almidón), como es el caso de los cereales, principalmente trigo, cebada y maíz. En la actualidad se está realizando un gran esfuerzo investigador en el desarrollo industrial de técnicas que permitan la obtención de etanol de una forma económicamente viable, a partir de biomasa lignocelulósica, como madera, y otros restos vegetales fibrosos o leñosos. Análisis del potencial de producción de biocarburantes en Galicia 21 El producto final obtenido es etanol deshidratado con un 99,75% de pureza y dos co-productos con interés comercial, que son en primer lugar el DDGS,6 con interés para el mercado de piensos dada su riqueza en proteína, y en segundo lugar el CO2 que se produce en los procesos de fermentación y que encuentra aplicación como materia prima en ciertos procesos industriales como la fabricación de bebidas gaseosas, aunque se trata de un mercado fácilmente saturable. Tabla 2. Producción de bioetanol en la UE-25 (t) Estado miembro España Alemania 2003 2004 2005 2006 160.000 202.354 240.000 317.000 0 20.000 120.000 315.760 Francia 82.000 80.887 100.800 234.306 Polonia 60.430 38.270 68.000 104.000 0 0 0 102.400 Italia Suecia 52.000 56.529 130.160 57.600 Lituania 0 0 6.296 14.400 República Checa 0 0 1.120 13.200 Holanda 0 11.146 5.971 11.680 Letonia 0 9.800 960 9.600 Hungría 0 0 11.840 4.818 Irlanda 0 0 0 760 Finlandia 0 2.768 36.800 0 354.430 422.754 721.947 1.185.524 Total Fuente: Adaptado de EurObserv’ER/UEPA. España es actualmente, con Alemania en segundo lugar, líder europeo en la producción de bioetanol (tabla 2), con una producción en el año 2006 de 317.000 t, de las cuales 139.000 t fueron producidas en la planta de Bioetanol Galicia, del grupo Abengoa, en Curtis, Teixeiro, lo que representa un 44% de la producción nacional de bioetanol. Esta planta trabaja actualmente en su totalidad con cereales importados y, de las treinta 6 Dried Distiller’s Grains with Solubles (granos de destilería desecados con solubles). Documentos de Economía 27 22 y cuatro empresas reconocidas como receptoras/transformadoras de cultivos energéticos y/o non-food por el FEGA7 para la campaña 2008/2009 es la única que actúa como receptor/transformador en la Comunidad Autónoma de Galicia. El proceso productivo de la planta de Bioetanol Galicia consiste en la transformación del almidón contenido en los granos de cereal en azúcares fermentables, mediante un proceso de molido en seco, sacarificación y fermentación simultánea para la obtención del bioetanol. Después de la destilación de los cereales, las vinazas libres de etanol son sometidas a un tratamiento térmico para la desecación del producto y posterior peletización, lo que permite obtener como co-producto 122.000 t/año de pelets de DDGS con un contenido proteico de hasta el 32% de proteína bruta, y que se destina al mercado de alimentación animal. 3. Estado y potencial de producción de biocarburantes en Galicia 3.1. Caracterización del entorno agrario La comunidad autónoma gallega comprende una superficie de 2.957.842 ha, con un claro predominio de la actividad forestal, que ocupa una superficie de 1.765.445 ha, representando un 59,7% de la superficie total. La superficie agrícola útil (SAU) asciende a 978.149 ha, lo que supone un 33,1% del total del territorio. La producción agrícola dominante en la región es la forrajera, con un 29% de la SAU, y un 75% de la producción herbácea total. Sin embargo, existen importantes variaciones territoriales entre unas zonas productoras y otras. Así, si se consideran las producciones provinciales, los cultivos forrajeros siguen siendo dominantes en A Coruña, Lugo, y Pontevedra, con un 41%, un 36%, y un 19% de la SAU respectivamente, pero no en Ourense, donde los cultivos más frecuentes son el cereal, el castaño y el viñedo, con un 11%, 8% y 6% de la SAU respectivamente. 7 Fondo Español de Garantía Agraria, del Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación. Análisis del potencial de producción de biocarburantes en Galicia 23 Además, con un tamaño medio de explotación de 7,10 ha, Galicia es la tercera comunidad con una menor superficie media por explotación, solamente superada por Canarias y la Comunidad Valenciana, y bastante por debajo de la media nacional, con 22,07 ha. Las explotaciones con superficie comprendida entre 1 y 5 ha representan más del 50% del número total de explotaciones en toda la comunidad autónoma, y tan sólo un 7,6% de las mismas superarían las 20 ha (tabla 3), representando un 34,5% de la superficie total, y un 40,9% de la SAU (INE, 2003). Tabla 3. Distribución relativa de las explotaciones según su tamaño. Año 2003 Superficie de explotación Núm. de explotaciones (%) ST (%) SAU (%) < 1 ha 11,1 1,8 0,9 1 a < 2 ha 26,0 7,2 5,1 2 a < 5 ha 26,8 16,7 11,8 5 a < 10 ha 15,3 16 15,1 10 a < 20 ha 13,2 23,9 26,2 20 a < 30 ha 4,5 12,3 15 30 a < 50 ha 2,3 9,2 11,9 50 a < 100 ha 0,6 4,9 5,3 >=100 ha 0,2 8,1 8,7 Fuente: Encuesta sobre la Estructura de las Explotaciones Agrícolas 2003 (INE). En lo referente a la distribución de regadíos (mapa 1), la superficie regable en la comunidad es de 134.027 ha, con una superficie regada en el año 2002 de 82.304 ha, lo que representa un 61,41% de la superficie regable frente al 88,93% de la media nacional; y un 8,37% de superficie regada frente a la SAU, muy inferior a la media española, que se sitúa en torno al 15,1% (MAPA, 2002). En la actualidad, únicamente las comarcas de Chantada, Terra de Lemos y Quiroga superan el 5% de superficie regada, siendo el sistema de riego más empleado el riego por gravedad, que supone un 79,7% del total. Además, según las previsiones del Plan Nacional de Regadíos (PNR), no existe ningún regadío en ejecución en la zona de estudio, aunque sí se prevé la mejora de 12.911 ha, 2500 de las cuales son consideradas como superficie de regadío de carácter social, lo que quiere decir que son Documentos de Economía 27 24 determinantes para el desarrollo socioeconómico de las comarcas rurales afectadas. La provincia de Lugo es la que presenta un mayor porcentaje de la población empleada en el sector agrícola, especialmente en las comarcas de Os Ancares, A Fonsagrada, Meira y Terra Chá, en las que el porcentaje supera el 50%. Además, las zonas con menor índice de empleo en el sector se corresponden con la franja litoral de las provincias de Pontevedra y A Coruña, así como el norte ourensano. Mapa 1. Distribución de los regadíos existentes Regadios existentes Zonas en ejecución Límite de cuenca Límite provincial Fuente: Plan Nacional de Regadíos, Ministerio de Agricultura y Pesca. Análisis del potencial de producción de biocarburantes en Galicia 25 3.2. Justificación del tipo de cultivo y biocarburante estudiado Las condiciones edafoclimáticas de la comunidad gallega no son las más apropiadas para el cultivo de las principales especies de oleaginosas empleadas en la producción de biocarburantes, y la presencia de este tipo de cultivos en la región es, en la actualidad, meramente anecdótica. Además, en la actualidad se carece de información solvente que permita valorar el potencial real de producción de estos cultivos en Galicia, que requerirían ensayos de productividad, tanto con los cultivos convencionales, como con nuevas especies o variedades que se pudieran adaptar mejor a las condiciones de nuestro territorio. Es preciso tener en cuenta además que, para los agricultores, existe un claro atractivo en considerar la producción de aquellos biocarburantes que requieren pocas o ninguna modificación de las técnicas agrícolas existentes, así como cambios limitados de las infraestructuras necesarias para su posterior procesamiento. De esta forma, existen tres cultivos amiláceos con una fuerte presencia en Galicia que podrían ser aprovechados para su transformación energética. Estos son el maíz, la patata y el trigo, aunque las condiciones actuales del mercado indican que sólo este último presenta posibilidades reales de aprovechamiento. ■ Maíz En la actualidad se cultivan en la comunidad gallega 48.208 ha de maíz para forraje, de las cuales un 58% pertenecen a la provincia de A Coruña, un 31% a la provincia de Lugo, un 9% a la de Pontevedra, y tan sólo un 1% a la de Ourense, lo que supone, para toda la región estudiada, una ocupación del 4,6% de la SAU, y un 11,8% de la superficie destinada a cultivos herbáceos. En el año 2004 la producción ascendió a 2.330.000 t, lo que supone una productividad media en la región de 48,3 t/ha. Esta es una cantidad ciertamente respetable, si bien este aprovechamiento está fuertemente limitado debido a que el total de la producción se destina a autoconsumo y reempleo en la explotación (tabla 4). Por lo que respecta al cultivo de maíz-grano, la superficie cultivada es de 24.342 ha, con una producción de 118.787 t, lo que supone una productividad media de 4,9 t/ha. La cantidad de producto destinado al autoconsumo y reempleo es en este caso del 82%, comercializándose un 18% (tabla 5). Documentos de Economía 27 26 Tabla 4. Producción de maíz forrajero en Galicia. Año 2004 Superficie (ha) Producción (t) Rendimiento medio (t/ha) Autoconsumo y reempleo (%) Comercialización (%) A Coruña 28.148 1.457.000 51,8 100 0 Lugo 15.011 656.000 43,7 100 0 Ourense Pontevedra Total 648 26.000 40,1 100 0 4.401 191.000 43,4 100 0 48.208 2.330.000 48,3 100 0 Fuente: Adaptado de Xunta de Galicia, 2004. Tabla 5. Producción de maíz-grano en Galicia. Año 2004 Superficie (ha) Producción (t) Rendimiento medio (t/ha) Autoconsumo y reempleo (%) Comercialización (%) 11.028 53.684 4,9 90 10 Lugo 2.196 10.728 4,9 90 10 Ourense 3.177 15.576 4,9 80 20 Pontevedra 7.941 38.799 4,9 70 30 24.342 118.787 4,9 82 18 A Coruña Total Fuente: Adaptado de Xunta de Galicia, 2004. Como se puede observar a partir de los datos expuestos, a pesar de la elevada producción de maíz en la región, su cultivo se realiza fundamentalmente con fines forrajeros, dedicándose prácticamente la totalidad de la producción al autoconsumo, de forma que un intento de aprovechamiento energético de este cultivo tendría una gran probabilidad de provocar conflictos de intereses entre los mercados afectados. ■ Patata Durante el año 2004 se cultivaron 21.506 ha de patata, con una producción de 489.827 t de este tubérculo, lo que implica un rendimiento medio de 23 t/ha (tabla 6). Sin embargo, estos rendimientos son ampliamente superados en determinadas zonas, como las tierras de A Limia, donde con cultivos de regadío pueden esperarse rendimientos de 30-40 t/ha. Este cultivo se realiza generalmente en explotaciones de pequeño tamaño, con un 61% de la superficie dedicada a este cultivo en explotaciones de menos Análisis del potencial de producción de biocarburantes en Galicia 27 de 5 ha y, en general, se destina al autoconsumo, dedicándose a la venta algo menos de la mitad de la producción total. A pesar de ello, este remanente es aún suficiente para crear un mercado interno y de exportación, potenciado además por la elevada calidad del producto en las principales zonas de producción, fuertemente orientadas a la obtención de un producto de calidad, y muy apreciado en el mercado alimentario nacional. Así, existe una denominación de origen Patata de Galicia que regula la variedad cultivada Kennebec destinada al consumo humano en las subzonas de Bergantiños, Terra Chá, A Mariña, Lemos, y A Limia. En estas zonas, la patata se cultiva de modo intensivo, constituyendo una importante fuente de ingresos para las familias de estas comarcas. Tabla 6. Producción de patata en Galicia. Año 2004 Superficie (ha) Producción (t) Rendimiento medio (t/ha) Autoconsumo y reempleo (%) Comercialización (%) A Coruña 6.936 149.562 22 60 40 Lugo 5.585 123.408 22 55 45 Ourense 5.778 148.793 26 50 50 Pontevedra 3.207 68.064 21 60 40 21.506 489.827 23 55 45 Total Fuente: Adaptado de Xunta de Galicia, 2004. ■ Trigo El trigo es, con el centeno, el cereal de mayor importancia en la agricultura gallega. Durante el año 2004, la superficie dedicada a la producción de trigo en Galicia era de 22.422 ha, con una producción total de 63.480t, lo que supone una productividad media de 2,8 t/ha. Un 73% de la producción se dedicó al autoconsumo y reempleo, mientras que un 27% fue comercializado (tabla 7). Estos datos sugieren la existencia de un elevado potencial de producción y un excedente comercializable de trigo en la región. Además, existen medidas de fomento de este cultivo con fines energéticos en la PAC, y además el Plan de Fomento de Enerxías Renovables considera el trigo como materia prima principal para la obtención de bioetanol en España. A todo lo anterior, debemos añadir que actualmente, el trigo empleado en la Documentos de Economía 27 28 Tabla 7. Producción de trigo en Galicia. Año 2004 Provincia Superficie (ha) Producción (t) Rendimiento medio (t/ha) Autoconsumo y reempleo (%) Comercialización (%) A Coruña 3.558 10.069 2,8 90 10 Lugo 4.935 13.966 2,8 70 30 13.300 37.639 2,8 70 30 629 1.806 2,9 70 30 22.422 63.480 2,8 73 27 Ourense Pontevedra Total Fuente: Adaptado de Xunta de Galicia, 2004. planta de Bioetanol Galicia se importa fundamentalmente de otros países europeos. Este cereal se convierte, por todo lo anterior, en el principal objetivo de este estudio, potencialmente atractivo como materia prima para la producción de bioetanol. 4. Capacidad de abastecimiento de la planta de transformación de Curtis con trigo autóctono 4.1. Identificación de las zonas potencialmente productoras El volumen de tierras acogidas a la retirada voluntaria dentro de la PAC supuso en la campaña 2007 un total de 23 ha, y no existe ninguna explotación perceptora de ayudas a los cultivos energéticos. Tampoco existe información disponible sobre la posibilidad real de aprovechamiento de tierras marginales, por lo que el estudio realizado se concentra en la superficie actual de producción de trigo (más de 20.000 ha), que puede funcionar como indicador y ejemplo del potencial real de un área mucho más amplia. Así, tomando como referencia las últimas estadísticas agrarias disponibles, correspondientes al año 2004 (tabla 8 y mapa 2), la principal provincia productora de trigo sería la de Ourense, con una superficie total destinada a este cultivo de 13.300 ha, lo que supondría una producción total de 37.639 t. Aproximadamente 7500 ha de esta superficie se concentrarían en las comarcas de Allariz-Maceda y A Limia, lo que permitiría concentrar en una superficie total de 118.392 ha (un 4% de la superficie gallega), la tercera parte de la producción gallega de este cereal. Análisis del potencial de producción de biocarburantes en Galicia 29 Tabla 8. Producción de cereales (porcentajes expresados respecto de la SAU provincial). Año 2004 Cereales en grano (ha) % SAU 6,75 853 0,39 0,90 1.272 0,58 6.856 3,12 204 0,09 0,35 17.493 7,96 2.978 1,35 9,52 0,34 11.096 5,05 649 0,30 4,24 0,29 5.195 2,36 1.563 0,71 4,01 0,20 4.460 2,03 124 0,06 6,86 0,83 5.454 2,48 1.135 0,52 Superficie total (ha) SAU (ha) % SAU/SUP Total Herbáceos (ha) % SAU Arzúa 48.499 19.511 8,87 0,45 14.839 Barbanza 24.683 4.378 1,99 0,22 1.985 Barcala, A 21.310 7.825 3,56 0,40 Bergantiños 74.369 22.225 10,11 Betanzos 67.650 20.930 Coruña, A 47.071 9.328 Eume 53.933 8.818 Ferrol 62.570 15.091 Comarcas Fisterra 33.949 7.303 3,32 0,83 6.509 2,96 701 0,32 Muros 14.382 1.170 0,53 0,68 542 0,25 176 0,08 Noia 32.525 4.799 2,18 0,85 2.671 1,21 847 0,39 Ordes 75.470 30.610 13,92 0,87 30.031 13,60 1.532 0,70 0,06 Ortegal 39.172 6.346 2,89 0,84 1.670 0,76 136 Santiago 68.944 20.337 9,25 0,93 14.453 6,57 1.566 0,71 Sar, O 17.725 3.249 1,48 0,21 1.600 0,73 419 0,19 Terra de Melide 36.724 11.738 5,34 0,44 6.218 2,83 479 0,22 Terra de Soneira 37.256 8.422 3,83 0,87 7.361 3,35 542 0,25 Xallas 30.095 17.777 8,09 0,70 17.146 7,80 305 0,14 A Coruña 786.327 219.857 100,00 0,48 155.579 70,70 15.481 7,04 Ancares, Os 104.865 19.609 6,88 0,20 6.365 2,23 328 0,12 Chantada 46.224 20.743 7,28 0,50 13.674 4,80 422 0,15 Fonsagrada, A 67.953 13.338 4,68 0,21 5.529 1,94 132 0,05 Lugo 136.265 55.330 19,42 0,44 32.099 11,20 1.432 0,50 Mariña Central, A 50.146 8.894 3,12 0,20 2.873 1,01 349 0,12 Mariña Occidental, A 49.448 4.733 1,66 0,10 877 0,31 96 0,03 Mariña Oriental, A 39.983 8.930 3,13 0,24 5.531 1,94 68 0,02 Meira 31.178 8.553 3,00 0,29 6.617 2,32 123 0,04 Quiroga 57.800 4.293 1,51 0,08 497 0,17 45 0,02 Sarria 83.624 31.872 11,18 0,42 20.085 7,05 654 0,23 Terra Chá 182.280 63.701 22,35 0,38 38.004 13,34 2.660 0,93 [Continúa] Documentos de Economía 27 30 Tabla 8 (Continuación). Producción de cereales (porcentajes expresados respecto de la SAU provincial). Año 2004 Comarcas Superficie total (ha) SAU (ha( % SAU/SUP Total Herbáceos (ha) % SAU Cereales en grano (ha) % SAU Terra de Lemos 94.048 27.716 9,73 0,32 12.384 4,35 1.223 0,43 Ulloa, A 41.786 17.257 6,06 0,45 8.863 3,11 891 0,31 985.600 284.969 100,00 0,31 153.398 53,80 8.423 2,96 38.215 9.341 7,58 0,27 3.470 2,81 1.956 1,59 Lugo Allariz-Maceda Baixa Limia 53.046 3.532 2,86 0,08 1.034 0,84 556 0,45 Carballiño, O 55.243 8.294 6,73 0,17 2.139 1,73 661 0,54 Limia, A 80.177 23.732 19,25 0,33 16.678 13,53 12.687 10,29 Ourense 62.315 11.016 8,93 0,21 2.678 2,17 508 0,41 Ribeiro, O 40.710 3.633 2,95 0,10 484 0,39 119 0,10 Terra de Caldelas 31.325 6.735 5,46 0,23 478 0,39 176 0,14 Terra de Celanova 50.886 7.717 6,26 0,17 1.963 1,59 542 0,44 Terra de Trives 43.170 7.675 6,22 0,19 782 0,63 472 0,38 0,24 Valdeorras 96.903 12.851 10,42 0,15 895 0,73 299 Verín 100.719 16.429 13,32 0,18 3.097 2,51 1.850 1,50 Viana 74.631 12.347 10,01 0,18 1.428 1,16 941 0,76 727.340 123.302 100,00 0,19 35.126 28,49 20.767 16,84 Baixo Miño, O 32.285 5.368 5,67 0,20 1.607 1,70 648 0,68 Caldas 28.874 6.265 6,62 0,24 1.584 1,67 901 0,95 Condado, O 34.103 5.803 6,13 0,19 1.367 1,44 671 0,71 102.674 34.256 36,18 0,36 23.273 24,58 1.493 1,58 Morrazo, O 14.048 1.942 2,05 0,17 625 0,66 285 0,30 Paradanta, A 33.315 3.211 3,39 0,11 399 0,42 128 0,14 Pontevedra 62.433 8.605 9,09 0,16 1.784 1,88 893 0,94 Salnés, O 27.528 8.564 9,05 0,41 3.032 3,20 1.552 1,64 Tabeirós-Terra de Montes 52.897 10.101 10,67 0,21 4.565 4,82 750 0,79 Ourense Deza Vigo Pontevedra Galicia 61.417 10.565 11,16 0,24 3.030 3,20 1.428 1,51 449.574 94.680 100,00 0,25 41.266 43,58 8.749 9,24 2.957.842 722.808 100,00 0,30 385.369 53,32 53.420 7,39 Fuente: Adaptado de Xunta de Galicia, 2004. Análisis del potencial de producción de biocarburantes en Galicia 31 Destacan también las comarcas de Terra Chá y Lugo, con cerca de 3000 ha totales para la producción de trigo; las comarcas de A Coruña, Ordes, Bergantiños, Santiago, y Arzúa, en la provincia de A Coruña, que reunirían también unas 3000 ha de superficie productora, así como la comarca de Deza en la provincia de Pontevedra, que podría aportar unas 800 ha de superficie para esta producción. Mapa 2. Porcentaje de superficie de trigo respecto de la SAU 0 a 0,49 Fuente: Xunta de Galicia, 2004. 0,50 a 0,99 1 a 3,99 4 a 13,99 14 a 33 Documentos de Economía 27 32 4.2. Capacidad de abastecimiento Con la finalidad de conocer la capacidad del territorio gallego para abastecer la actual planta transformadora de Bioetanol Galicia, en Curtis, Teixeiro, se consideraron los siguientes escenarios: ■ Escenario 1: Una producción equivalente a toda la producción de trigo de Galicia se destina a su transformación en bioetanol. En Galicia existen 22.422 ha de superficie agrícola destinadas a la producción de trigo, con una producción de 63.480 t de grano, lo que corresponde a un rendimiento medio de 2,8 t/ha. A una tasa de conversión de 1 kg de etanol por cada 3,28 kg de trigo, esto implica una producción de 19.354 t de bioetanol, lo que representa un 19,4% de la producción anual de la planta de Bioetanol Galicia. ■ Escenario 2: Se supone que se destinará a la transformación en bioe- tanol una cantidad equivalente a todo el trigo comercializado, lo que representa un 27% del total producido. Se dispone de 17.140 t de grano, que permitirían obtener aproximadamente 5225 t de bioetanol, que a su vez se corresponde con un 5,2% de la producción anual de la planta de Bioetanol Galicia. 5. ACV de beneficios ambientales de la sustitución da gasolina por bioetanol de trigo en Galicia Para poder valorar el beneficio ambiental de la sustitución de gasolina por bioetanol, medido este en términos energéticos, se aporta un ACV comparativo entre el bioetanol de trigo producido en Galicia, y la gasolina sin plomo de 95 octanos. El análisis se basa en los resultados de CIEMAT (2005), completando estos con datos de carácter autonómico en la medida en que estaban disponibles. A continuación se describe la metodología y se resumen los parámetros más destacables de la aplicación realizada. El análisis de ciclo de vida (ACV) es una metodología de análisis medioambiental definida en los estándares internacionales ISO 14040-43, en la que se analizan todas las fases que integran la producción de un bien (o servicio), desde la obtención de las materias primas necesarias para su fabricación, hasta la producción de los residuos relacionados con el final de Análisis del potencial de producción de biocarburantes en Galicia 33 su vida útil. El ACV aplicado a los carburantes se denomina habitualmente análisis well-to-wheel (de la fuente a la rueda), y se centra en dos aspectos concretos: la emisión de gases de efecto invernadero, y el agotamiento de recursos naturales no renovables. El ACV de un carburante contempla las siguientes fases: 1. Producción del recurso: en el caso de los carburantes fósiles se refiere a la extracción de crudo. Para los biocarburantes se refiere al cultivo de la biomasa, su cosecha y recolección. 2. Transporte: durante esta fase el recurso (petróleo, cultivo energético o derivado) es transportado desde el lugar de producción al lugar en el que va ser transformado. Se pueden utilizar diversos medios de transporte: carretera, ferrocarril, marítimo, oleoducto, etc. 3. Transformación: consiste en la conversión del recurso en un carburante de automoción, ya sea a partir del refino del petróleo o de la transformación de materiales vegetales. En última instancia, esta etapa requiere procesos específicos y genera grandes cantidades de co-productos y sub-productos. 4. Distribución: los productos se transportan a las estaciones de servicio para su distribución al consumidor final. 5. Uso del carburante: el carburante se quema en el motor del vehículo, dando lugar a diversos gases de escape causantes de efecto invernadero y contaminación local. Un aspecto determinante a la hora de fijar el alcance de un ACV son los factores geográficos y temporales, que determinarán la elección de los datos relativos a los modos de producción y tecnologías. Por ejemplo, para analizar las emisiones de GEI, encontraremos diferencias notables al realizar el ACV de una misma planta de transformación en función de si está ubicada en España o en Francia. En Francia, la electricidad de origen nuclear cubría en el año 2005 el 79% del consumo, y esta vía genera emisiones de GEI extremadamente bajas, mientras que la mayor parte de la producción eléctrica en España procede de la producción termoeléctrica, que representaba en el mismo año el 65% de la producción eléctrica nacional total. Por ello, podemos decir que los resultados de un análisis medioambiental son representativos de un contexto temporal y geográfico particular. El Documentos de Economía 27 34 proceso concreto de transformación; el aprovechamiento o no de los subproductos obtenidos, el tipo de cultivos energéticos utilizados, y las prácticas agrícolas concretas utilizadas durante su crecimiento son determinantes a la hora de establecer si un biocarburante es medioambientalmente deseable o no. Así el etanol producido en Brasil, a partir de caña de azúcar, con un adecuado aprovechamiento de los sub-productos puede llegar a suponer un ahorro en términos de emisiones de GEI de hasta un 90%, mientras que este mismo carburante obtenido en otro lugar, y/o por otras vías de transformación puede generar unas emisiones de GEI superiores a las de los carburantes convencionales a los que pretende reemplazar. 5.1. Sistemas estudiados Se consideran los siguientes sistemas: ■ Sistema S1: Producción y uso de etanol de trigo mezclado al 85% con gasolina (E85). Esta sería la mezcla consumida por vehículos de combustible flexible (FFV o Flexi-fuel Vehicles). ■ Sistema S2: Producción y uso de etanol de trigo mezclado al 5% con gasolina (E5). Esta sería la mezcla apta para el resto de la flota de turismos de gasolina actual. ■ Sistema S3: Producción y uso de gasolina sin plomo 95. Este sistema configura la situación actual o escenario de referencia. Los sistemas estudiados cumplen la función de servir de combustible para vehículos de pasajeros de forma que se pueda recorrer con ellos una misma cantidad de quilómetros. De esta forma, la unidad funcional adoptada es la cantidad de combustible expresada en MJ de cada tipo de combustible que es necesaria para recorrer 1 km en un vehículo de combustible flexible8 circulando según el ciclo de conducción definido en la Directiva 98/69/CE. El sistema de referencia considerado incluye los procesos de producción a los que sustituyen los co-productos de los sistemas considerados. Los límites del sistema están asociados a la producción y uso de bioetanol en Galicia con trigo producido en la comunidad autónoma. Para aque- 8 Ford Focus 1.6i 16V Zetec Flexifuel de 5 puertas. Análisis del potencial de producción de biocarburantes en Galicia 35 llas operaciones de las que no se disponía de datos de ámbito autonómico, se utilizaron datos nacionales o datos medios de la industria considerada, según el estudio de CIEMAT (2005). Tal y como indica CIEMAT (2005), se excluyeron del análisis las cargas ambientales relativas a la producción de la maquinaria e infraestructuras necesarias para la extracción, transporte y refino del petróleo, ya que su contribución al balance global es menor del 1%. Asimismo, las cargas ambientales relativas a la fabricación de la maquinaria agrícola, los vehículos de transporte y las instalaciones de transformación del grano de trigo en etanol quedan también excluidas, así como la etapa de construcción del vehículo de referencia, al utilizarse el mismo vehículo para todos los casos contemplados. Las características de los carburantes estudiados se muestran en la tabla 9: Tabla 9. Características de los carburantes estudiados Densidad (kg/L) PCI (MJ/kg) C (kg/t) C fósil (kg/t) S (kg/t) RVP (KPa) Verano Invierno 0,752 42,90 868,89 841,39 0,150 58,0 72,0 E5 0,7541 42,05 853,23 783,57 0,142 63,5 76,0 E85 0,7877 29,07 614,04 72,67 0,021 33,8 38,3 Etanol puro 0,7940 26,75 571,45 Gasolina 0 0 Fuente: CIEMAT, 2005. Se supone que la gasolina estudiada contiene Tabla 10. Consumo de carburante en el vehículo de referencia un 4,2% en peso de ETBE, del cual un 45% es etanol. El consumo de combustible del vehículo Consumo de combustible considerado durante el ciclo de conducción es de (L/km) 0,073 l/km cuando funciona con gasolina, 0,0745 E85 0,0980 cuando funciona con la mezcla E5, y 0,098 cuanE5 0,0745 do funciona con la mezcla E85 (tabla 10). Gasolina 0,0730 Teniendo en cuenta estos consumos de carFuente: CIEMAT, 2005. burante y las densidades y el poder calorífico inferior (PCI) del etanol y la gasolina, la unidad funcional en cada uno de estos sistemas es la siguiente: Documentos de Economía 27 36 ■ Sistema S1: 2,24 MJ de la mezcla E85. ■ Sistema S2: 2,36 MJ de la mezcla E5. ■ Sistema S3: 2,36 MJ de gasolina 95. 5.2. Análisis del inventario de la actividad agrícola Se consideraron los siguientes aspectos: ■ Origen del trigo Se considera que el trigo es 100% autonómico, cultivado en comarcas productoras gallegas y transportado en camiones por carretera hasta la planta de transformación de Bioetanol Galicia en Curtis, Teixeiro. ■ Fuentes de datos Los datos considerados se corresponden con CIEMAT (2005), completando estos con datos de procedencia autonómica cuando estos estaban disponibles. ■ Escenario de referencia Aunque se está considerando la producción de trigo en tierras en las que actualmente se cultiva este cereal, para el cálculo de las cargas ambientales, se considera que la planta de transformación produce una demanda adicional de grano a raíz de la cual tierras que antes se dejaban en retirada se ponen en cultivo. ■ Balance energético La relación entre la energía invertida en la producción de un biocarburante y la energía obtenida a partir de su combustión es un importante indicador de la viabilidad económica y ambiental del proceso. El balance energético para un sistema de producción de biocarburantes puede ser definido como la diferencia entre la energía consumida por unidad de área (input/ha) y la energía producida por unidad de área (output/ha). Esta relación O/I de un biocarburante indicará su eficiencia en la sustitución de energía fósil. Es decir, cuando obtengamos una relación O/I>1 querrá decir que se está obteniendo más energía renovable por cada unidad de energía fósil invertida en la producción del biocarburante. Análisis del potencial de producción de biocarburantes en Galicia 37 El input de un sistema de producción de biocarburantes puede ser dividido en: ■ Energía directa: es la energía consumida en forma de combustibles fósiles, electricidad, vapor y leña. Se calcula a partir de la energía primaria fósil consumida en el proceso o del poder calorífico inferior (PCI). ■ Energía indirecta: es la energía consumida en forma de insumos agrí- colas, equipamientos, máquinas, locales y transporte. Se estima a través del consumo de energía fósil en la producción. ■ Energía de transporte: es la energía empleada en el transporte de las materias primas y del producto final. Se estima a partir de la distancia, de la carga transportada y del consumo de combustible. Además, el output se obtiene a partir de la energía contenida en el producto final y en los coproductos o residuos del proceso, y se calcula en base a su uso final (alimentación, abono o combustibles). Como alimento Tabla 11. Balance energético de la etapa de producción agrícola MJ/ha Labores agrícolas Alzar 2.285 MJ/ha barbecho MJ/ha evitados paja -279 -183 MJ/ha después de asignación MJ/t trigo Contribución relativa 1.824 651 21,81% 408 Abonado de fondo 198 Pase de grada 205 Pase de cultivador 237 Fertilización de cobertura 205 Siembra 151 Tratamiento cosecha 658 Empacado 224 Fabricación de fertilizantes 6.177 -163 6.014 2.148 71,93% Fabricación de plaguicidas 0 -8 -8 -3 -0,09% 575 -44 531 190 6,35% -398 8.361 2.986 Transporte insumos Total 9.037 -279 Transporte de grano hasta la planta 493 Total, incluido transporte 3.479 Fuente: Adaptado de CIEMAT, 2005. Documentos de Economía 27 38 se calcula en base a la energía metabólica del producto, como abono en el consumo de energía fósil en la cadena del producto sustituido, y como combustible a partir de su PCI. Los balances energéticos de los sistemas estudiados se determinaron en base al uso de energía primaria según el perfil energético de la producción nacional de energía eléctrica, lo que da un factor de conversión de energía primaria para la electricidad producida de 2,39. El balance energético para la etapa de producción agrícola se muestra en la tabla 11. ■ Utilización de fertilizantes y emisiones de N2O desde el suelo agrícola La fase de producción agrícola tiene una gran repercusión sobre el balance de un proceso de producción de biocarburantes, debido principalmente a la aplicación de fertilizantes nitrogenados sobre el suelo para la producción de los cultivos energéticos, ya que, por una parte, para la fabricación de los fertilizantes nitrogenados más comunes son necesarias grandes cantidades de energía primaria y, por otra, los suelos tratados con fertilizantes nitrogenados son responsables de emisiones significativas de óxidos de nitrógeno. En concreto es especialmente elevada la influencia de las emisiones de óxido nitroso (N2O) en la fase de cultivo de la biomasa, ya que este gas es unas 310 veces más dañino, en términos de efecto invernadero que el CO2. Dado que estas emisiones dependen tanto de las prácticas agrícolas como de las condiciones edafoclimáticas concretas, es difícil realizar una evaluación precisa de su influencia. Como valor de referencia se consideró un valor de emisiones de N2O del 1% del nitrógeno aportado en la fertilización. ■ Transporte del grano hasta la planta de transformación El acceso por carretera a la planta transformadora de Bioetanol Galicia (Abengoa Bioenergy), situada en Curtis (Teixeiro), desde la región de estudio se realiza a través de la carretera nacional N-634, que comunica Santiago con Villalba. Los principales accesos a esta vía son la autopista AP-9, la carretera nacional N-550, y la autovía A-6. La distancia media de transporte para la región hasta la planta de transformación de Curtis es de 118 km (140 km para la provincia de Pontevedra, 175 km para la de Ourense, 85 km para la de A Coruña, y 96 km para la de Lugo). Análisis del potencial de producción de biocarburantes en Galicia 39 ■ Aprovechamiento de co-productos y sub-productos y reglas de asignación Cuando se produce un biocarburante, se generan diversos co-productos y/o sub-productos en distintas cantidades (unas 2 t por tonelada de biocarburante como término medio), cuyo aprovechamiento es clave para garantizar la viabilidad económica del proceso. Por ejemplo, la producción de bioetanol a partir de trigo proporciona paja de trigo, que puede utilizarse como combustible o como cama para animales, y DDGS, que sirve de base para la alimentación animal. Una característica particular de la mayoría de los co-productos y subproductos derivados de la fabricación de biocarburantes es que pueden ser utilizados a su vez como biocombustibles. De hecho, los propios procesos de producción de biocarburantes podrían absorber gran parte de estos productos, dado que los procesos utilizados necesitan importantes cantidades de calor y electricidad, cuyo excedente puede ser, además, vendido a otros usuarios, ya sea directamente o a través de la red de distribución eléctrica. De esta forma los impactos medioambientales producidos durante el proceso de producción de biocarburantes deben ser también repartidos de alguna forma entre los distintos co-productos y sub-productos. Existen varias rutas posibles para la asignación de estas cargas que están recogidas en la norma internacional ISO 14040. Una forma de realizarla consiste en asignar impactos (en este caso, emisiones de GEI y consumo de energías no renovables) a los diferentes productos mediante un prorrateo en función de su masa, contenido energético o valor económico. Otra opción, actualmente más aceptada, es la aplicación del denominado método de los impactos evitados, que consiste en asignar todos los impactos al biocarburante, y restar después de este valor un crédito correspondiente a los impactos derivados de producir la misma cantidad de co-producto mediante el método usual de producción. Esta última opción ha sido la adoptada en este estudio. ■ Emisiones de CO2 Se contabilizaron las emisiones de CO2 derivadas de las labores agrícolas realizadas en los cultivos. Además, el crecimiento del cultivo supone un importante sumidero de CO2 atmosférico, debido a la fijación de este gas Documentos de Economía 27 40 en los tejidos orgánicos durante el proceso de fotosíntesis de los vegetales. Este CO2 se fija tanto en la parte del cultivo que se cosecha (grano y paja) como en aquellas partes que quedan en el terreno (rastrojos y raíces). Después de la cosecha, los residuos de los cultivos se mineralizan en gran parte y vuelven a la forma de CO2, pero una parte del carbono absorbido por las plantas se transfiere al suelo en forma de rizodepósitos. Estos rizodepósitos son formas inmovilizadas de carbono que no se transforman de nuevo en CO2 y, por tanto, suponen una fijación neta de CO2 atmosférico por el cultivo. Como valor medio, el carbono fijado en el suelo por un cultivo de trigo se puede estimar en 41,67 kg C/t de biomasa, lo que para el caso de Galicia supone aproximadamente 117 kg de C/ha es decir, cerca de 428 kg de CO2/ha. ■ Vinculación de los datos con la unidad funcional Son necesarios 3,28 kg de trigo al 16,5% de humedad para producir un kg de etanol, es decir, 2,74 kg de materia sólida de trigo para producir un kg de etanol. Teniendo en cuenta el peso específico del etanol (0,794 kg/L), en cada unidad funcional están presentes las siguientes cantidades de etanol: ■ Sistema S1: 0,0663 kg de etanol. ■ Sistema S2: 0,0040 kg de etanol. ■ Sistema S3: 0,0010 kg de etanol. Por tanto, para obtener 1 unidad funcional de cada combustible, se utilizaron las siguientes cantidades de trigo: ■ Sistema S1: 1 UF contiene 0,1817 kg de trigo (m.s.) ■ Sistema S2: 1 UF contiene 0,0109 kg de trigo (m.s.) ■ Sistema S3: 1 UF contiene 0,0028 kg de trigo (m.s.) 5.3. Análisis del inventario del proceso de transformación a etanol ■ Fuentes de datos Se consideró el proceso de producción de etanol a partir del almidón del grano de trigo mediante el proceso de hidrólisis, fermentación y destilación de la planta de transformación de Bioetanol Galicia en Curtis, Teixeiro. En la siguiente tabla se resumen las principales actividades implicadas en la producción de bioetanol en esta planta. Análise do complexo de produción agroalimentario galego… 41 Tabla 12. Actividades implicadas en la producción de bioetanol en la planta de Curtis Actividad Cantidad Unidades Producción de etanol 100.000 t/año Producción de electricidad 156,38 GWh/año Producción de DDGS 122.000 t/año Consumo de trigo 328.000 t/año 71,69 t/año Consumo de gas natural Fuente: CIEMAT, 2005. La planta de Bioetanol Galicia produce 100.000 t/año de alcohol etílico deshidratado al 99,75%, y 122.000 toneladas de DDGS, consumiendo para ello 328.000 t/año de trigo. En el análisis que se realizará en las páginas que siguen, se han utilizado coeficientes obtenidos de CIEMAT (2005) calculados para la planta de Curtis, entre otras. Para un análisis más detallado del proceso seguido para la estimación de estos coeficientes recomendamos acudir al informe de referencia. ■ Emisiones de CO2 ■ Emisiones procedentes del proceso de fermentación: aunque du- rante el proceso de fermentación del bioetanol se generan emisiones de CO2 debidas a la transformación de la glucosa en etanol (la planta Tabla 13. Factores de emisión considerados para la planta de cogeneración de transformación considerada no aprovecha este CO2, que es emitig/GJ gas natural do a la atmósfera), este CO2 fue pre4,73 · 104 CO2 viamente fijado durante el creci1,29 N2O miento del cultivo y por tanto, no 3,70 CH4 es computable a efectos de calenFuente: CIEMAT, 2005. tamiento global. ■ Emisiones procedentes de la planta de cogeneración: la planta de transformación cuenta con una planta de cogeneración que utiliza gas natural y emite CO2 a la atmósfera. La planta produce 214 GWh/año, de los que alrededor del 20% cubren la demanda eléctrica de la planta y el resto se exportan a la red (CIEMAT, 2005). Los factores de emisión considerados, Documentos de Economía 27 42 en gramos por unidad (Gigajulio) de gas natural generado por la planta fueron los siguientes: ■ Materias primas necesarias para el proceso productivo Se consideran también las siguientes materias primas: ■ Levaduras: para la producción de bioetanol se utiliza la levadura Sac- charomices cerevisiae, que se compra liofilizada. Se considera un coste energético para la liofilización de 12 kWh procedente de la red eléctrica por cada kg de levadura. ■ Enzimas: las enzimas utilizadas son: alfa-amilasa (que cataliza la hi- drólisis del almidón), glucoamilasa (cataliza la hidrólisis de las dextrinas en glucosas) y celulasa (cataliza la hidrólisis del material celulósico). No se dispone de información sobre el balance de masas y energético de estas enzimas. Tabla 14. Balance energético de la etapa de transformación el grano de trigo a etanol MJ/kg etanol. Energía del proceso Gas natural 27,96 Energía de las materias primas Grano trigo 11,54 Urea 0,0103 Levadura 39,53 Total productos evitados DDGS -6,88 Electricidad -17,1 Total después de asignación Fuente: CIEMAT, 2005. 15,56 ■ Asignación de las cargas ambientales Las cargas ambientales de todos los procesos se asignaron a los distintos co-productos mediante la regla de asignación por impactos evitados. ■ Balance energético de la producción de etanol El balance energético del proceso de producción del bioetanol (en Megajulios o unidades energéticas por kilogramo de etanol generado) se muestra en la tabla 14: ■ Vinculación de los datos con la unidad funcional Las cantidades de etanol producidas en la planta por unidad funcional (UF) son, para cada sistema: ■ Sistema S1: 0,0663 kg de etanol. ■ Sistema S2: 0,0040 kg de etanol. ■ Sistema S3: 0,0010 kg de etanol. Análisis del potencial de producción de biocarburantes en Galicia 43 Por tanto, para obtener 1 unidad funcional de cada combustible, se utilizaron las siguientes cantidades de energía: ■ Sistema S1: 1 UF utilizó 1,0316 MJ. ■ Sistema S2: 1 UF utilizó 0,0622 MJ. ■ Sistema S3: 1 UF utilizó 0,0156 MJ. 5.4. Análisis del inventario del proceso de extracción, transporte y refino de crudo El análisis considera el proceso de producción de gasolina en una refinería de tipo FCC (Fluid Catalytic Cracking), que es el tipo de refinería existente en A Coruña, de REPSOL YPF. En las siguientes tablas se muestran los resultados más destacables (la unidad energética es de nuevo el Megajulio, ahora por kilogramo utilizado de crudo). Tabla 15. Balance energético de los procesos de extracción y transporte del crudo Etapa Energía empleada (MJ/kg crudo) Extracción (incluida exploración y perforación) 0,63 Energía perdida en la quema o liberación del gas natural 1,84 Total extracción 2,47 Transporte por oleoducto desde el campo petrolífero al puerto de origen 0,16 Transporte por barco desde el puerto de origen hasta el puerto de destino 0,08 Total transporte 0,24 Total extracción y transporte 2,71 Fuente: CIEMAT, 2005. ■ Vinculación de los datos con la unidad funcional Las cantidades de gasolina 95 por unidad funcional son, para cada sistema: ■ Sistema S1: 0,015 L de gasolina 95. ■ Sistema S2: 0,071 L de gasolina 95. ■ Sistema S3: 0,073 L de gasolina 95. Teniendo en cuenta que la refinería considerada procesa unos 5,17 kg de crudo por cada litro de gasolina: Documentos de Economía 27 44 ■ Sistema S1: 1 UF utilizó 0,2060 MJ de la extracción de crudo. ■ Sistema S2: 1 UF utilizó 0,9916 MJ de la extracción de crudo. ■ Sistema S3: 1 UF utilizó 1,0228 MJ de la extracción de crudo. Tabla 16. Balance energético del refino de crudo MJ/año Consumos propios 3,12 · 1010 Propano 7,28 · 107 Fuel óleo 1,43 · 1010 Gas 1,31 · 1010 Coke 3,76 · 1010 Hidrógeno 1,80 · 1010 Energía de las materias primas 1,82 · 108 Consumos externos 5,75 · 109 Electricidad 4,14 · 109 Gas natural 1,61 · 109 Subtotal consumo energético 3,71 · 1010 9 % asignación Producción gasolina (t) MJ/kg MJ/L 16,12 1.509.200 4,32 3,25 Energía en el etanol 1,50 · 10 100 1.509.200 1 0,75 Energía en el crudo 4,08 · 1011 16,12 1.509.200 43,53 32,73 Total consumo energético 4,47 · 1011 48,85 36,73 Fuente: CIEMAT, 2005. ■ Vinculación de los datos con la unidad funcional Las cantidades de gasolina 95 por unidad funcional son, para cada sistema: ■ Sistema S1: 0,015 L de gasolina 95. ■ Sistema S2: 0,071 L de gasolina 95. ■ Sistema S3: 0,073 L de gasolina 95. Por tanto: ■ Sistema S1: 1 UF utilizó 0,5510 MJ del refino de crudo. ■ Sistema S2: 1 UF utilizó 2,6078 MJ del refino de crudo. ■ Sistema S3: 1 UF utilizó 2,6813 MJ del refino de crudo. Análisis del potencial de producción de biocarburantes en Galicia 45 5.5. Análisis del inventario de la distribución de las mezclas En el escenario considerado el etanol producido se mezcla con gasolina al 15% en las propias plantas de producción de etanol para ser después transportado por camión cisterna hasta los centros de distribución. La gasolina se transporta vía oleoducto hasta los centros de almacenamiento y distribución desde donde se envía a las estaciones de servicio por carretera. El balance energético realizado proporciona los siguientes resultados expresados por unidad funcional y por kg de cada una de las mezclas (tabla 17): Tabla 17. Balance energético de la distribución de los carburantes MJ/UF MJ/kg Gasolina 0,1051 1,181 E5 0,0669 1,191 E85 0,0648 1,362 Fuente: CIEMAT, 2005. ■ Vinculación de los datos con la unidad funcional Las cantidades de cada mezcla por unidad funcional son, para cada sistema: ■ Sistema S1: 0,098 L de la mezcla E85. ■ Sistema S2: 0,0745 L de la mezcla E5. ■ Sistema S2: 0,073 L de la mezcla 95. Por tanto: ■ Sistema S1: 1 UF utilizó 0,1051 MJ de la distribución de carburante. ■ Sistema S2: 1 UF utilizó 0,0669 MJ de la distribución de carburante. ■ Sistema S3: 1 UF utilizó 0,0648 MJ de la distribución de carburante. 5.6. Análisis del inventario del uso final de los combustibles estudiados Las emisiones en el tubo de escape del vehículo de referencia con los distintos carburantes estudiados son las siguientes: Las emisiones de CO2 entre paréntesis indican las emisiones procedentes de la fracción de gasolina de la mezcla, que fueron las computadas. Documentos de Economía 27 46 Tabla 18. Emisiones del tubo de escape del vehículo de referencia g/km E85 E5 N2O 0,025 0,025 Gasolina 0,025 CO2 174,89 (20,57) 175,69 (161,35) 174,89 (169,36) CH4 0,0048 0,0032 0,0032 Fuente: CIEMAT, 2005. 5.7. Resultados ■ Consumo de energía fósil En la tabla 19 se muestra la energía fósil necesaria en las distintas etapas de producción y distribución de las mezclas estudiadas. En la producción y distribución de la mezcla E85, las etapas que tienen un mayor consumo de energía fósil son las etapas de producción de grano y transformación a etanol, seguida de la etapa de refino de la parte de gasolina que contiene la mezcla. En el caso de la mezcla E5 y la gasolina, la etapa de más peso es la de refino. Tabla 19. Energía fósil consumida por cada tipo de mezcla E85 (MJ/km) E5 (MJ/km) Gasolina (MJ/km) Producción grano 0,605 0,043 0,016 Transporte grano 0,044 0,003 0,001 Etapa Transformación a etanol 0,627 0,044 0,017 Extracción crudo 0,023 0,137 0,141 Transporte crudo 0,002 0,012 0,012 Refino 0,414 2,444 2,526 Distribución mezclas 0,105 0,067 0,065 Total 1,82 2,749 2,778 Fuente: Elaboración propia. El total uso de la mezcla E85 en vez de gasolina para el parque automovilístico supondría un ahorro en términos de energía fósil del 34,5%. En términos absolutos, y bajo el supuesto de producción del Escenario 1 (una producción equivalente a la producción actual de trigo de Galicia se destina Análisis del potencial de producción de biocarburantes en Galicia 47 MJ/km a su transformación en bioetanol), Gráfico 4. Energía fósil consumida por cada tipo de mezcla el consumo de la mezcla E85 fabricada con trigo de origen autócto3,0 no ascendería a 28.676 m3, lo que permitiría recorrer una distancia de 2,5 aproximadamente 292.616.664 2,0 km con un ahorro total de ener1,5 gía fósil respecto a la producción 1,0 y uso de gasolina de 280.326 GJ 0,5 anuales. En el caso del Escenario 0,0 2 (se destina a la transformación E85 E5 Gasolina en bioetanol una cantidad equiProducción trigo Transporte trigo Transformación a etanol valente al trigo comercializado en Transpote crudo Refino Distribución de mezclas Galicia, este ahorro se reduciría a Fuente: Elaboración propia. 75.690 GJ/año. En cuanto a la utilización de la mezcla E5, en el supuesto del Escenario 1, se obtendrían 487.498 m3 de mezcla, que permitiría recorrer una distancia de aproximadamente 6.543.593.237 km, con un ahorro de energía fósil respecto a la producción y uso de gasolina de 189.764 GJ/año. En el caso del Escenario 2, este ahorro se reduciría a 51.238 GJ/año. ■ Emisiones de gases de efecto invernadero Se calcularon las emisiones de GEI originadas por la producción, distribución y uso de las distintas mezclas estudiadas. Los resultados se muestran en la tabla 20 y en el gráfico 5. Por tanto, la producción y uso de E85 evitaría la emisión de 133,4 g de CO2 equiv. por cada km recorrido, en comparación con la producción y Tabla 20. Emisiones de gases de efecto invernadero de cada tipo de mezcla g CO2 equiv/km E85 E5 Gasolina CO2 23,1 183,1 190,5 N2O 47,5 9,5 8,0 CH4 2,5 7,9 8,1 Total 73,2 200,5 206,6 Fuente: Elaboración propia. Extracción crudo Documentos de Economía 27 48 uso de gasolina 95, lo que supone un ahorro del 65% de emisiones de efecto invernadero. En cuanto a 250,0 la mezcla E5, la diferencia se reduce a 6,1 g de CO2 equiv. por cada 200,0 km recorrido, lo que equivale a un 150,0 ahorro de emisiones del 2,95%. 100,0 Aplicando estos datos de emisiones a los escenarios de produc50,0 ción considerados ofrecen los si0,0 guientes datos: bajo el supuesto de E85 E5 E0 producción del Escenario 1, la proCO NO CH ducción y uso de todo el trigo gaFuente: Elaboración propia. llego para la producción de bioetanol permitiría evitar la emisión de aproximadamente 39 kt CO2-equiv/año en el caso de la mezcla E85, y aproximadamente 40 kt CO2-equiv/año en el caso de la mezcla E5 (es necesario recordar que las cantidades no son directamente comparables, puesto que para consumir la totalidad de la mezcla E85 producida es preciso recorrer 292.616.664 km en el tiempo considerado, frente a los 6.543.593.237 km que es preciso recorrer para agotar toda la mezcla E5). En el caso del Escenario 2, las emisiones evitadas para la mezcla E85 y E5 respectivamente, serían de 10 y 11 kt CO2-equiv/año. Gráfico 5. g CO2 equiv/km Emisiones de gases de efecto invernadero de cada tipo de mezcla 2 2 4 ■ Comparación con el bioetanol de trigo de procedencia nacional El ACV comparativo de etanol de cereales y de la gasolina elaborado por CIEMAT (2005), se basa en el supuesto de producción de cereal de origen nacional (trigo y cebada) en las plantas de Bioetanol Galicia y EcoTabla 21. Beneficios ambientales del bioetanol de cereales de origen nacional y autonómico Nacional Consumo de energía fósil Emisiones de GEI Fuente: Elaboración propia y CIEMAT, 2005. Galicia E85 Gasolina E85 Gasolina 1,78 2,78 1,82 2,78 61 206 73,2 207 Análisis del potencial de producción de biocarburantes en Galicia 49 carburantes (Cartagena). En la siguiente tabla se muestran los resultados comparados entre este estudio y los resultados obtenidos para Galicia. Tal y como se puede comparar en la tabla anterior, la producción de etanol con trigo de origen autonómico frente a la producción con cereales de origen nacional (trigo y cebada) es ligeramente desventajosa. La principal razón se debe a las condiciones de producción del trigo, que en Galicia tiene una productividad de aproximadamente 2,8 t/ha, significativamente menor que la productividad de Castilla y León, que es de aproximadamente 3,4 t/ha. Esta mayor productividad del trigo castellano repercute en un mejor reparto de las cargas ambientales asociadas a la fase de producción agraria, y en especial en lo que respecta a las emisiones de óxido nitroso, ya que este gas tiene un potencial de calentamiento global 310 veces superior al CO2. Este peso relativo de la fase de producción agraria es suficientemente importante como para diluir el efecto positivo que supone una menor distancia de transporte del grano hasta la planta, que es de unos 118 km para el caso gallego frente a unos 500 km en el caso nacional. 6. Estimación económica de los beneficios ambientales de la sustitución de gasolina por bioetanol para transporte privado por carretera Desde finales de los años setenta se ha producido una expansión paulatina del uso de biomasa con fines energéticos. Entre los diversos usos, la producción de biocarburantes es un vector de especial relevancia en algunos países como Brasil o EE. UU. No obstante, es un hecho reconocido que esta industria no puede subsistir sin programas de ayudas públicas (Quadrelli y Peterson, 2007) que compensen los mayores costes de producción, sobre todo derivados del alto coste de aprovisionamiento, respecto a alternativas menos respetuosas con el medio ambiente. Como hemos visto, los combustibles para el transporte presentan multitud de efectos externos. Estos, al no ser internalizados, provocan fallos de mercado que conducen a decisiones ineficientes por parte de productores y consumidores. Si deseamos aplicar criterios de eficiencia en la gestión de recursos, es imprescindible que se apliquen instrumentos para internalizar los efectos externos de las diferentes fuentes de energía. De tal forma, el Documentos de Economía 27 50 precio de mercado reflejaría el coste social (y no exclusivamente el coste privado) de los diferentes tipos de combustible atendiendo a la fuente 0,6 energética primaria utilizada, bien 0,5 penalizando a aquellos menos res0,4 petuosos con el medio ambiente, o 0,3 favoreciendo a las alternativas más 0,2 respetuosas. 0,1 En un escenario de crecimiento 0,0 de la demanda relacionada con el transporte y, dados los efectos negativos del transporte sobre el medio ambiente, en la UE se ha dise* El ETBE (etil ter-butil eter) es un biocarburante derivado del bioetanol que se obtiene por síntesis del bioetanol con el isobutileno (subproducto de la destilación del petróleo). ñado un mecanismo de incentivos, Fuente: Elaboración propia sobre Doornbosch y Steenblik (2007). instrumentado mediante exenciones fiscales a los biocarburantes (Comisión Europea, 2000 y 2006; Doornbosch y Steenblik, 2007). Así, en España el bioetanol recibe una exención fiscal de 0,3717 € por litro incorporado en la mezcla de combustible. Otros países de la UE como Suecia, Países Bajos, Austria, Hungría, Irlanda, Polonia o Suiza reciben exenciones fiscales superiores (gráfico 6). Tal exención supone, como veremos posteriormente, el 45,67% Esquema 2. del coste privado del bioetanol en Ejes políticos de los biocarburantes en la UE España. En este contexto, la estrategia de la UE para los biocarburantes Demanda (Comisión Europea, 2006) se enMedio I+D ambiente marca en siete ejes de actuación (esquema 2): Gráfico 6. BIOCARBURANTES Producción y distribución Cooperación Comercio Materias primas Fuente: Elaboración propia sobre Comisión Europea (2006). Dinamarca Latvia Alemania Lituania Reino Unido Bélgica Francia España Polonia Eslovaquia Irlanda Hungría Suiza Austria Suecia Países Bajos €/1 Exenciones fiscales para etanol o ETBE* en la UE 1. Demanda: el objetivo establecido para el año 2005 respecto a la cuota de mercado de biocarburantes (2%) no se ha alcanzado, observándose un diferencial mínimo del 0,6%. Por lo tanto, se hace necesario emprender las actuaciones ne- Análisis del potencial de producción de biocarburantes en Galicia 51 cesarias para estimular la demanda de biocarburantes de cara a alcanzar el objetivo fijado para el año 2010: una cuota de mercado del 5,75%. 2. Medio ambiente: el principal objetivo medioambiental de la mayor participación de biocarburantes en el mercado se identifica con la disminución de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), sobre todo en el parque automovilístico con dióxido de carbono. Asimismo, se deben minorar los efectos negativos ocasionados en el proceso de producción de biocarburantes (como se ha demostrado en el epígrafe anterior), garantizando que no se generen problemas adicionales. 3. Producción y distribución: garantizar la no discriminación de biocarburantes frente a otras formas de combustible; favorecer la oferta de biocarburantes en un escenario de desarrollo rural; concienciar sobre los beneficios de los biocarburantes para que sean tenidos en cuenta en el diseño de diversas políticas de cohesión (reconversión de agricultores, inversiones en instalaciones, etc.). 4. Materias primas: reducir la cantidad de cereales exportados con restitución; analizar la incidencia sobre los precios de subproductos; fomentar campañas de información a agricultores; revisar las ayudas a cultivos energéticos; desarrollar el plan de acción forestal (biocarburantes de segunda generación); apostar por estrategias de reciclaje de residuos orgánicos, etc. 5. Comercio: enfoque equilibrado en negociaciones comerciales internacionales que contempla conjuntamente un incremento de la producción nacional y mantener de las negociaciones con los socios comerciales de la Unión Europea. la Ronda de Doha y el acuerdo de libre comercio entre la UE y el Mercosur facilitará la reducción arancelaria para el bioetanol. 6. Cooperación: a través de medidas de acompañamiento la UE puede apoyar el desarrollo del etanol y energías renovables en países en desarrollo. Estas medidas, enfocadas desde un punto de vista de seguridad y abastecimiento energético, pueden contribuir a disminuir la pobreza de estos países de forma sostenible. 7. Investigación y desarrollo: fortalecer la competitividad de los estados miembros, desarrollar los biocarburantes de segunda generación, así como las plataformas tecnológicas, etc. Se prevé que la inversión en I+D conlleve una reducción del 30% de los costes privados a partir de 2010. Documentos de Economía 27 52 6.1. Producción de bioetanol en España y Galicia Como hemos visto en el epígrafe 2, en el año 2006 en la UE-25 la producción de bioetanol fue aproximadamente de 1185 toneladas. España contribuyó con aproximadamente el 27%, situándose como el principal productor de bioetanol de la UE. Adaptándose a la Directiva 2003/30/CE, que marca el objetivo de que los biocarburantes representen una cuota de mercado del 5,75% en el año 2010 (un 2% en el 2005), el Plan de Energías Renovables en España 2005-2010 (PER) establece el objetivo de que en el 2010 se produzcan 2.200.000 toneladas equivalentes de petróleo (tep) de biocarburantes, correspondiendo al bioetanol el 34,09% de los mismos (IDAE, 2005b). De éstos 750.000 tep, el 73% corresponde a bioetanol producido a partir de cereales y biomasa. Considerando las diferentes comunidades autónomas españolas, Galicia es la principal productora de biocarburantes (esquema 3). Toda su producción se centra en bioetanol, representando el 44% del total nacional. Los objetivos autonómicos para el año 2010 establecidos por el PER implican multiplicar la producción del año 2004 por 3,41, incrementándose en 155.500 tep la producción del año de referencia (2004). En caso de alcanzarse los objetivos del PER, los principales productores de biocarburantes serían Cataluña y Castilla y León. Por su parte, Galicia pasaría a ser la tercera región (junto con Cantabria y Murcia) en cuanto a su contribución nacional a la producción de biocarburantes. 6.2. Los costes sociales de los biocarburantes En términos económicos, los costes totales asociados a la producción de biocarburantes se pueden dividir en costes privados y costes externos (esquema 3). Los costes privados se originan en el proceso de obtención de bioetanol (o biodiesel) y abarcan desde la inversión inicial de capital en la central productora hasta la obtención del producto final, pasando por diferentes etapas como la compra de la fuente energética primaria (en nuestro caso fundamentalmente trigo), transporte, construcción de infraestructuras, etc. Son, por tanto, costes para los cuales existen precios de mercado. Por otra parte, los costes o beneficios externos asociados a la producción de biocarburantes, también denominados externalidades, pueden ser ambientales, económicos y sociales. No tienen precio de mercado, por lo Análisis del potencial de producción de biocarburantes en Galicia 53 Esquema 3. Costes sociales de los biocarburantes COSTES PRIVADOS (Inversiones de capital, coste de materia prima, transporte, etc.) Regulación (Ambiental, salud, etc.) AMBIENTALES (Emisiones contaminantes, paisaje, agua, cambio climático, intensificación agraria, etc.) COSTES SOCIALES COSTES/BENEFICIOS EXTERNOS ECONÓMICOS (Seguridad de suministros y precios, independencia energética, incremento precio materia prima, etc.) SOCIALES (Empleo rural, cohesión territorial, dificultar cobertura alimentaria mundial, etc.) Fuente: Elaboración propia sobre International Energy Agency (1995). que su incorporación al coste social resulta compleja. No obstante, en las últimas décadas se han realizado numerosos avances en la cuantificación e internalización de externalidades energéticas (Comisión Europea, 1995 y 1999; Prada et al., 2006). En los próximos epígrafes expondremos los costes privados y externos de la producción de bioetanol. En primer lugar presentaremos la estructura de los costes privados para, a continuación, describir los costes y beneficios externos asociados a la producción de bioetanol. Además, realizaremos una cuantificación de beneficios externos en base a un escenario que contempla el cumplimiento de los objetivos establecidos en el Plan de Energías Renovables para Galicia. Para ello adoptaremos un enfoque de Documentos de Economía 27 54 análisis diferencial de costes asociados al bioetanol respecto a combustibles convencionales, es decir, analizaremos los beneficios externos generados en un proceso de sustitución parcial de gasolina por bioetanol. 6.2.1. Costes privados del bioetanol Los costes privados son aquellos derivados directamente del proceso de producción de bioetanol: inversión inicial de capital, coste de personal, compra de materia prima, transporte, etc. Para contextualizar los costes privados en el proceso de generación de biocarburantes a partir de trigo en Galicia y España, podemos diferenciar cuatro categorías de costes privados: ■ Costes fijos: se incluirían los costes de personal (operación, manteni- miento y distribución), de mantenimiento de la planta, la amortización material e inmaterial, etc. ■ Costes variables: se calculan en base a las enzimas y químicos utilizados en el proceso de producción, el consumo de agua, electricidad y gas natural y otros. ■ Costes de transporte: en este grupo se incluyen los costes derivados del transporte de la materia prima desde el lugar de cultivo o almacenamiento a la planta de producción. ■ Coste de la materia prima: en nuestro caso sería el coste de combus- tible, fundamentalmente trigo. La suma de estos cuatro componentes constituye el coste privado total que, para el caso de bioetanol, asciende a una media de 0,81€ por litro producido (IDAE, 2005b). La materia prima supone el principal componente del coste privado,9 representando prácticamente un 47% del total10 (tabla 22). Los costes fijos y variables suponen el 32% y 15% respectivamente. Finalmente, los costes de transporte representan prácticamente el 6% del total de costes privados. 9 Resultado común a otros procesos de valorización energética de la biomasa, como por ejemplo la generación de electricidad a partir de residuos forestales extraídos directamente del monte (Prada et al., 2006). 10 Nótese que la exención fiscal del bioetanol en España representa prácticamente la totalidad de los costes de la materia prima (gráfico 1 y tabla 1). Análisis del potencial de producción de biocarburantes en Galicia 55 Tabla 22. Coste privado del bioetanol €/l Costes fijos 0,2615 Costes variables 0,1233 Materia prima (cereal) 0,3823 Costes de transporte y distribución 0,0467 Coste privado total 0,8138 Ingresos adicionales (DDGS, electricidad y otros) 0,1828 Precio de venta mínimo (sin impuestos) 0,6310 Fuente: Elaboración propia sobre IDAE (2005B). 06/07 05/06 04/05 03/04 02/03 01/02 00/01 99/00 98/99 97/98 96/97 95/96 94/95 En el proceso de producción se generan subproductos que suponen ingresos adicionales para la central. La consideración de los mismos (DDGS, electricidad y otros) implica que el precio de venta mínimo debe ser 0,63€/l para que la producción de bioetanol sea viable económicamente. Como vemos, el precio de la materia prima constituye el principal componente de los costes privados de la producción de bioetanol. Por ello, conviene analizar la evolución del consumo, la producción y el precio del trigo en España. En cuanto al consumo, el trigo blando representa un 86% del mismo, siendo el 14% restante correspondiente a trigo duro. En el gráfico 7 se refleja el historial deficitario en Gráfico 7. cuanto a la producción de trigo en Producción y demanda de trigo en España (miles de toneladas) España. Además, observamos como en los últimos años se ha incremen15.000 tado significativamente la demanda 10.000 de trigo que, básicamente, se cubre con el incremento de las importacio5.000 nes del exterior. 0 Respecto a los precios del trigo, -5.000 consideramos tres de los principa-10.000 les mercados de trigo en España (Burgos, Barcelona y Sevilla). En el Producción X-M Consumo aparente X M gráfico 8 vemos como efectivamente desde mediados del año 2006 se Fuente: Elaboración propia sobre Observatorio de precios del MAPA. Documentos de Economía 27 56 Gráfico 8. Evolución del precio del trigo blando en España (€/tn) 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 11/07/99 26/09/99 12/12/99 27/02/00 14/05/00 30/07/00 15/10/00 31/12/00 18/03/01 03/06/01 19/08/01 04/11/01 20/01/02 07/04/02 23/06/02 08/09/02 24/11/02 09/02/03 27/04/03 13/07/03 28/09/03 14/12/03 29/02/04 16/05/04 01/08/04 17/10/04 02/01/05 20/03/05 05/06/05 21/08/05 06/11/05 22/01/06 09/04/06 25/06/06 10/09/06 26/11/06 11/02/07 29/04/07 01/07/07 100 Burgos Barcelona Sevilla Fuente: Elaboración propia sobre Observatorio de Precios del MAPA. ha observado un fuerte incremento del precio, alcanzando en 2007 valores máximos históricos. No obstante, el valor anotado para el año 2004 puede hacer reflexionar sobre la existencia de un pico estacional de larga duración, más que en un escalonamiento de los precios al alza. Los datos existentes no permiten realizar un análisis econométrico riguroso debido a que se trata de una serie temporal demasiado corta, por lo que simplemente debemos cuestionar la continuidad de este crecimiento en el tiempo, pues podría deberse a un desajuste coyuntural entre oferta y demanda.11 Las prospecciones realizadas por el Ministerio de Agricultura y Alimentación predicen una estabilización o descenso del precio del trigo en el 11 En los últimos meses se ha generado un acalorado debate acerca de los efectos de la producción de biocarburantes en el precio de productos alimentarios básicos como el trigo y, especialmente, sus efectos sobre las economías de países en vías de desarrollo. Véase, por ejemplo, el artículo «El otro precio de la energía verde», publicado en El País (01/11/2007), «Sueños verdes», publicado en NATIONAL GEOGRAPHIC (noviembre de 2007) o diversas noticias publicadas en La Voz de Galicia (véase, por ejemplo: 24/03/07; 02/04/07; 17/04/07; 17/07/07; 24/07/07; 09/08/07; 17/08/07; 26/08/07; 31/08/07; 03/09/07; 05/09/07; 10/09/07; 25/09/07; 26/09/07; 30/09/07; 25/10/07). Análisis del potencial de producción de biocarburantes en Galicia 57 96/97 97/98 98/99 99/00 00/01 01/02 02/03 03/04 04/05 05/06 06/07 07/08 08/09 09/10 10/11 11/12 12/13 13/14 14/15 15/16 16/17 mercado internacional en los próximos años (gráfico 9), produciéndose entonces el ajuste esperado entre oferta y demanda. Según estimaciones del International Food Policy Research Institute (FPRI) el precio se estabilizaría en un valor ligeramente superior a los 200 $/t y, tomando como referencia proyecciones de la OCDE, se produciría incluso un descenso por debajo de ese precio. De mantenerse el tipo de cambio del euro respecto al dólar en los niveles actuales (aproximadamente 1,4 €/$ en noviembre de 2007), el diferencial de precios internacionales Gráfico 9. respecto al mercado interior seguirá Precio del trigo en el mercado internacional ($/t) favoreciendo la importación de trigo. No obstante, tal y como veremos 250 a continuación, un incremento de la producción nacional podría indu200 cir efectos externos positivos para la economía, la sociedad y el medio 150 ambiente que, en caso de ser contabilizados o internalizados, podrían reforzar la producción nacional de 100 trigo para uso energético, contribuyendo a desactivar –de paso– la proOCDE FPRI blemática presión sobre la deman- Fuente: Elaboración propia sobre MAPA (2007). da mundial y los precios. 6.2.2. Costes externos del bioetanol En un proceso de sustitución de combustibles fósiles por renovables en el transporte, existe un diferencial neto de costes externos positivo. Es decir, podríamos afirmar que se derivan beneficios externos de tal sustitución. Los beneficios de los biocarburantes se pueden dividir en económicos, ambientales y sociales (tabla 23). No obstante, conviene aclarar que bajo ciertas condiciones se pueden generar efectos negativos. Por ejemplo, derivados de la intensificación agraria se pueden producir cambios en el uso del suelo y pérdida de hábitats (IEA, 2004). Además, como consecuencia del incremento de utilización de pesticidas, fertilizantes y otros productos fitosanitarios, se puede producir un incremento del precio de la materia prima y del propio Documentos de Economía 27 58 Tabla 23. Externalidades de los biocarburantes Tipo Externalidades (+) Mejora de balanza de pagos (+) Seguridad de suministros Económicas (+) Estabilidad de precios (+) Independencia energética (-) Incremento de precio de materia prima (+) Menores emisiones de GEI (+) Reducción de residuos (+) Disminución de riesgo de vertidos accidentales de hidrocarburos Ambientales (+) Frenar procesos de erosión de la tierra y desertización (-) Intensificación agraria: cambios de usos del suelo/Pérdida biodiversidad (-) Incremento de productos químicos fitosanitarios (-) Emisiones de N2O (+) Empleo rural (+) Cohesión territorial Sociales (+) Nueva fuente de renta para el sector agrícola (-) Dificultar la cobertura alimentaria mundial Fuente: Elaboración propia sobre IEA (2004). combustible, así como aumentar las emisiones de algunos gases de efecto invernadero como el N2O (IDAE, 2006a).12 A pesar de ello, si comparamos el uso energético con el alimentario, los impactos del primero son mucho menores (IDAE, 2006a). 6.3. Aproximación a los beneficios externos de la sustitución de gasolina por bioetanol en Galicia En este apartado realizamos una aproximación monetaria de algunos de los beneficios externos asociados a la producción de bioetanol en Galicia. Nuestro escenario de referencia se corresponde con los objetivos 12 Nótese que la magnitud de estos costes dependen del uso previo de la tierra y de la elección de técnicas de cultivo. Es necesario puntualizar que en el presente trabajo no se ha estimado estas posibles externalidades negativas, por lo cual el balance final de la sustitución está condicionado a la magnitud que pudieran alcanzar estos costes externos adicionales. Análisis del potencial de producción de biocarburantes en Galicia 59 autonómicos del Plan de Energías Renovables para España 2005-2010. En él se pretende alcanzar una producción de biocarburantes en Galicia de 220 ktep, lo que equivale a la valorización energética de 1,1 millones de toneladas de trigo.13 Por lo tanto, se contempla un incremento de 155,5 ktep y 777.500 toneladas de materia prima.14 Suponemos que el bioetanol reemplaza nuevas importaciones de combustibles fósiles, cubriendo el incremento esperado de la demanda de combustible para el transporte. Nos centraremos exclusivamente en el transporte privado por carretera, pues éste es uno de los vectores de actuación más relevantes en cuanto a la nueva planificación del abastecimiento del mercado de combustibles, sobre todo en el caso de bioetanol. ■ Emisiones de CO2 El sector transporte supone un cuarto del total de emisiones de GEI. Por lo tanto, la sustitución parcial de derivados del petróleo por biocarburantes conlleva una reducción de emisiones de GEI, al ser el CO2 liberado en la combustión de los biocarburantes previamente fijado en la etapa de crecimiento de la materia prima vegetal.15 Asimismo, se reducen las emisiones de otros gases que son responsables de la lluvia ácida, contaminación atmosférica urbana y, por tanto, entre otros efectos de ciertas enfermedades respiratorias. La disminución global de GEI se cifra entre el 40% y 80% (IDAE, 2006a). Obviamente, una política energética basada en el fomento de energías renovables conlleva una contribución positiva para políticas ambientales de disminución de emisiones, tales como el protocolo de Kioto. 13 Suponemos que el escenario actual no sufre cambios, por lo que la producción de biocarburantes en Galicia se fundamenta en bioetanol a partir de trigo (no se produce biodiesel). Utilizamos un factor de conversión de 0,2 tep/t trigo (CIEMAT, 2005). Nótese que, suponiendo un rendimiento de 3,9 t/ha (MAPA, 2006), tal cantidad de materia prima implica multiplicar por 9 la producción total de trigo de Galicia en la actualidad. 14 El balance no es exactamente nulo, pues se producen emisiones en diferentes fases del proceso, como las emitidas por la maquinaria agrícola, consumo de planta energética, transporte, etc. Teniendo esto en cuenta, se estima un 90% de reducción de emisiones de CO2 (IDAE, 2006). 15 Documentos de Economía 27 60 El PER 2005-2010 estima una disminución de emisiones de 2,99 t CO2/tep. Por lo tanto, en nuestro escenario se produce un ahorro 7.000 6.000 neto de emisiones que asciende 5.000 a 464.945 toneladas de CO2, es 4.000 decir, una reducción del 13,57% 3.000 respecto al nivel observado para 2.000 Galicia en el año 1990 (gráfico 10) 1.000 y del 7,03% respecto a 2004.16 El 0 proyecto ExternE17 utiliza un precio por tonelada de CO2 evitada comFuente: Elaboración propia sobre indicadores ambientales de la Xunta de Galicia. prendido entre 18 € y 46 € (Comisión Europea, 2003). Teniendo en cuenta un ahorro de emisiones del 80-90% (IDAE, 2006) y la cuantía mínima proporcionada por ExternE, el precio por tonelada de CO2 evitada sería de aproximadamente 15 €,18 lo que en nuestro escenario supondría un ahorro anual de 6.974.175 €. Gráfico 10. 2004 2003 2002 2000 2001 1999 1998 1996 1997 1994 1995 1992 1993 1990 1991 Emisiones de CO2 en el sector transporte en Galicia ■ Dependencia energética Otra cuestión a tener en cuenta es la disminución de la dependencia energética y la mejora en seguridad de abastecimiento y estabilidad de precios (Zerbe, 1988; Skog y Rosen, 1997; Quadrelli y Peterson, 2007) que, en la tabla 23 se clasificaban como externalidades de tipo económico. La seguridad del abastecimiento, junto a la protección del medio ambiente, conforma una «política de servicio público» que busca mejorar el bienestar de la población y el buen funcionamiento de la economía (Comisión Europea, 2000). La UE afirma que «la seguridad del abastecimiento no preten- 16 Nótese que se compara CO2 y CO2 equivalente, por lo que el ahorro respecto a emisiones de GEI sería ligeramente inferior si contabilizásemos otro tipo de emisiones en términos de CO2. 17 Véase Prada et al. (2006) para una descripción del proyecto ExternE. El informe sobre cambio climático preparado para el presidente del Gobierno español por un grupo de expertos (Varios autores, 2007) hace referencia, para el período 20082012, a un precio por tonelada de CO2 en el mercado comunitario en torno a 20 €. 18 Análisis del potencial de producción de biocarburantes en Galicia 61 de maximizar la autonomía energética o minimizar la dependencia, sino reducir los riesgos derivados de esta última» (Comisión Europea, 2000). En una de las escasas estimaciones de costes sociales de importar hidrocarburos, Leiby et al. (1997) realizan una estimación que arroja como resultado una cifra entre 2 y 5 € por barril.19 Por lo tanto, en el escenario planteado se produciría un ahorro de 1.139.815 barriles20 que sólo en términos parciales de seguridad de importación, supondrían entre 2.279.630 y 5.699.075 €. Nótese que tal cantidad constituiría exclusivamente una parte de los costes indirectos de la dependencia (militares-defensa, vertidos, cártel, shocks, etc.). Por otra parte, como consecuencia del consumo del producto en zonas cercanas al origen y, debido a la alta solubilidad, biodegrabilidad y temperatura de inflamación del mismo (IDAE, 2006a), otro de los efectos positivos respecto a la seguridad sería el menor riesgo y virulencia de vertidos accidentales asociados al transporte. ■ Empleo en zonas rurales Entre las externalidades sociales comentadas en la tabla 23, destaca especialmente la capacidad de generación de empleo del sector de biocarburantes. El informe sobre el Libro Blanco de la Energía del Comité de las Regiones (DOCE, 1998) señala que la utilización de fuentes energéticas renovables, en igualdad de condiciones en cuanto a potencia instalada, genera cinco veces más puestos de trabajo que las energías tradicionales. Siendo esto así, el caso particular de los biocarburantes se postula como la tecnología renovable con mayor capacidad de generación de empleo en España (Prada et al., 2006). En el caso de Galicia, en las últimas décadas se ha producido un progresivo abandono poblacional en el medio rural, con un descenso de la población cifrado en más de 20 puntos (Prada et al., 2006). En este preocupante panorama, las políticas de desarrollo rural deben tener como 19 Leiby et al. (1997) utilizan como unidad monetaria dólares. Al tratarse de una primera aproximación, no actualizamos la cantidad estimada y realizamos una conversión unitaria (1$=1€). 20 Siguiendo los factores de conversión aproximados según el British Petroleum y FAO (1983), 1 tep equivaldría a 7,33 barriles. Documentos de Economía 27 62 objetivo fundamental la generación de empleo y, por consiguiente, la fijación de población en el medio rural. De tal forma, los programas de cultivos energéticos se postulan como una vía de actuación para la fijación de población rural, pues el aprovisionamiento de combustible y, por tanto, la producción agrícola, ocupan una posición destacada en el proceso de producción de biocarburantes. No obstante, las ayudas actuales a la plantación de cultivos energéticos no suponen un incentivo eficaz, de forma que los agricultores todavía no ven rentabilidad en este tipo de actividades. Sin embargo, se prevé que el encarecimiento del petróleo y los cambios de la Política Agraria Comunitaria (PAC) impulsarán el interés por los cultivos energéticos (IDAE, 2006a). Sobre la capacidad específica de generación de empleo en los procesos de producción de bioetanol, cabe señalar que el PER estima una generación de aproximadamente 23 puestos de trabajo por ktep de producción. En el escenario propuesto, alcanzar los objetivos establecidos implicaría la creación de 3645 nuevos puestos de trabajo (nótese que no se producen pérdidas de empleo en otros sectores). Considerando una prestación anual media de desempleo de 8263,6 €/año (MTAS, 2004), solamente el ahorro en el gasto público ascendería a 30.120.822 € anuales. Y ello sin incluir los beneficios de cohesión social y territorial inducidos por estos nuevos ocupados fundamentalmente en el medio rural. 6.4. Análisis de viabilidad Atendiendo a los beneficios externos generados (estimados en el apartado anterior), se podría justificar la intervención pública para fomentar la penetración del bioetanol en el mercado de combustibles para el transporte privado por carretera. En este epígrafe presentamos eventuales líneas de actuación desde el punto de vista de la oferta y la demanda. Como paso previo a discutir diversos programas energético-ambientales, en la tabla 24 presentamos una recapitulación de los beneficios externos asociados al cumplimiento de los objetivos establecidos en el PER para bioetanol en Galicia. La internalización de estos beneficios permitiría dotar un fondo destinado a incentivar la penetración del bioetanol en el mercado de combustibles para el transporte privado por carretera. En el gráfico 11 se puede observar Análisis del potencial de producción de biocarburantes en Galicia 63 Tabla 24. Dotación de un fondo a partir de los costes externos evitados Coste evitado Emisiones de CO2 Dependencia Desempleo Total Millones de euros anuales 6,97 2,28 - 5,67 30,12 39,37 - 42,79 Fuente: Elaboración propia. la magnitud del fondo atendiendo al Gráfico 11. grado de cumplimiento del PER en Costes evitados atendiendo al grado de cumplimiento de PER en Galicia (€) Galicia. Debemos resaltar que para la situación inicial, con un cumpli- 45.000.000 miento del 29,32% de los objetivos, 40.000.000 35.000.000 se supone que no existe reducción 30.000.000 25.000.000 de costes externos. 20.000.000 En caso de cumplirse los objeti- 15.000.000 vos del PER, se podría dotar un fondo 10.000.000 5.000.000 de un mínimo de 39,37 millones de 0 29,32% 50% 75% 100% euros anuales. En términos de enerEmisiones de CO Seguridad Empleo gía primaria y, para los 155,5 ktep adicionales contemplados en el PER Fuente: Elaboración propia. para Galicia, tal fondo significaría entre 253,21 y 275,20 € /tep. De tal forma, se podrían instrumentar diferentes políticas de fomento de producción y consumo de biocarburantes, cuestión sobre la que trataremos en los siguientes epígrafes. 2 6.4.1. Oferta: programa de ayudas a la agricultura Tal y como señalan Babcock et al. (2007), el mecanismo político más inmediato para promover la producción de biocarburantes es crear un banco de tierras dedicadas a la producción de cultivos energéticos, previo pago a los agricultores por dedicar parte de sus tierras a la producción de –en nuestro caso– trigo para su posterior conversión en bioetanol. Teniendo en cuenta el total de superficie destinada a cultivar trigo para su posterior valorización energética (superficie necesaria para alcanzar los 220 ktep establecidos en el PER para Galicia), el fondo de costes evitados Documentos de Economía 27 64 permitiría establecer subvenciones entre 35,79 y 38,90 €/t de trigo recolectado. Dado que el coste privado del cereal supone 0,3823 euros por litro de bioetanol, la subvención mínima equivaldría a 0,0796 €/l,21 es decir, el 20,82% del coste privado subyacente a la materia prima y el 9,78% del coste privado total. Por lo tanto, el coste privado total se reduciría hasta 0,7342 €/l y el precio mínimo de venta a 0,5514 €/l. Por tanto, dependiendo del rendimiento de la tierra, con el fondo descrito se podría dotar una subvención comprendida entre 89,49 €/ha y 140,60 €/ha.22 Nótese que actualmente la subvención para cultivos energéticos es de 45 €/ha, por lo que la cantidad aquí obtenida supone duplicar, incluso triplicar, la ayuda vigente. 6.4.2. Demanda: un programa de exención fiscal al combustible E85 En este apartado analizaremos el cambio que se generaría en la estructura de abastecimiento de combustible de turismos en Galicia considerando que se cumplen los objetivos del PER. El cambio se fundamenta en la sustitución total de la gasolina sin plomo de 95 octanos (a partir de aquí, gasolina) por E523 (95% de gasolina y 5% de bioetanol) y la sustitución gradual de turismos E5 por vehículos de combustible flexible alimentados por una mezcla de 85% de bioetanol y 15% de gasolina (E85). En nuestro análisis utilizamos como referencia, de la misma forma que en el resto del informe, el análisis de ciclo de vida (ACV) realizado por CIEMAT (2005) y la base de los cálculos es un único vehículo de combustible flexible (Ford Focus 1.6i 16V Zetec Flexifuel) que permite ser alimentado por las tres mezclas. Se considera que los turismos tienen un kilometraje anual de 11.723 km/año (Hickman, 1999). El consumo de combustible en un ciclo de conducción determinado por la Directiva 98/69/CE varía atendiendo a la mez- 21 El peso específico del etanol es de 0,794 kg/l y para producir 1 kg de etanol son necesarios 2,8 kg de materia seca de trigo (CIEMAT, 2005). Si suponemos un 16,5% de humedad, serían necesarios 3,28 kg de trigo para producir 1 kg de etanol. 22 Se considera, respectivamente, un rendimiento de 2,5 t/ha (MAPA, 2005) y de 3,9 t/ha (MAPA, 2006). 23 Este tipo de mezcla se puede utilizar en cualquier tipo de vehículo a gasolina, no siendo necesario que sea un vehículo de combustión flexible (CIEMAT, 2005). Análisis del potencial de producción de biocarburantes en Galicia 65 cla considerada (CIEMAT, 2005). Así, Gráfico 12. Parque de turismos en España el consumo de E85 es superior al de E5 y gasolina: 9,8 l/100 km frente a 7,45 l/100 km y 7,3 l/100 km respec- 14.000.000 12.000.000 tivamente. Y=11.970x+1E+0,7 En base a una extrapolación de 10.000.000 R =0,538 8.000.000 datos de turismos en España aten6.000.000 diendo al tipo de combustible utilizaY=42.958x+59393 4.000.000 R =0,913 do (gráfico 12), estimamos el núme2.000.000 ro de turismos existentes en Galicia. 0 Como podemos observar en el gráfico 13, la mayor parte de turismos Gasolina Gas-oil utiliza gasolina, aunque en los últiFuente: Elaboración propia sobre estadísticas de la DGT. mos años se ha producido un cambio significativo en la distribución, increGráfico 13. mentándose el peso de los turismos Parque de turismos en Galicia a gas-oil. Considerando que las emisiones 1.600.000 GEI de un turismo a gasolina, E5 y 1.400.000 E85 son de, respectivamente, 2,415, 1.200.000 1.000.000 2,333 y 0,891 toneladas de CO2e 800.000 al año, actualmente el parque de 600.000 turismos en Galicia (alimentado con 400.000 gasolina) emite 1.879.496 t CO2 200.000 0 equivalente al año. Para cumplir los objetivos del PER sería necesario Gas-oil Gasolina sustituir el 35,74% de turismos a gasolina por turismos a E85 y el resto Fuente: Elaboración propia a partir de estadísticas de IGE y DGT. por E5 (gráfico 14). De tal forma, se produciría un ahorro de 464.949 toneladas24 de CO2 (el objetivo marcado por el PER), derivándose de la sustitución de gasolina por E85 el 91,17% del ahorro total de emisiones. 2 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2 24 Nótese que consideramos una disminución de CO2 equivalente y no de CO2 tal y como recoge el PER, lo que constituye una aproximación conservadora sobre el cambio en la estructura de abastecimiento del parque de turismos. Documentos de Economía 27 66 Entonces, partiendo de una sustitución total y obligatoria (impuesta por el Estado) de gasolina por E5 y, dado el mayor ahorro de costes externos negativos que produce la sustitución de gasolina por E85, se podría justificar un programa energético para fomentar el uso de este tipo de combustible. Para ello se podría plantear la exención fiscal por el importe de ahorro de costes evitados. De tal forma, para cumplir el objetivo del PER se podría establecer una exención de 12,32 c€/l E85 que, en un primer momento, podría ser muy superior (gráfixo 15) para incentivar el uso de E85 y minorar los efectos negativos del uso de combustibles fósiles en el transporte. Tal exención supone, en términos anuales, una subvención de 141,55 €/vehículo/a ó 1,21 c€/km recorrido. Gráfico 14. Distribución porcentual de combustible para turismos 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 35,74% 64,26% Actual Cumplimiento de PER E5 Gasolina E85 Fuente: Elaboración propia. Gráfico 15. c€/l E85 Exención fiscal para E85 (c€/l E85) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 5% 10% 15% 20% 25% 30% % Sustitución de turismos gasolina por E85 35% 40% 6.4.3. Mix de políticas Para finalizar, en este apartado se plantea una combinación de los programas comentados, de forma que un fondo nutrido a partir los costes externos evitados repercutiese favorablemente sobre los productores y los consumidores de bioetanol. En este sentido, podemos considerar que el fondo se puede distribuir asimétricamente o equitativamente entre agricultores y consumidores de E85, tal y como se refleja en la tabla 25. Suponiendo que se cumplen los objetivos del PER, un reparto equitativo (gráfico 16) del fondo de costes evitados para 1) las 280.041 hectáreas necesarias para producir 220 ktep y 2) los 278.157 vehículos flexibles alimentados con E85 necesarios para disminuir las emisiones en Fuente: Elaboración propia. Análisis del potencial de producción de biocarburantes en Galicia 67 Tabla 25. Distribución del fondo entre agricultura y combustible Subvención a la agricultura/ Combustible 0/100 % €/ha/a 0 c€/l E85 12,32 20/80 % 28,12 9,86 40/60 % 56,24 7,39 50/50 % 70,30 6,16 60/40 % 84,36 4,93 80/20 % 112,48 2,46 100/0 % 140,60 0 Fuente: Elaboración propia. 14 12 8 6 4 2 0/100 0 c€/l E85 10 €/ha 465.945 toneladas; justificaría una Gráfico 16. ayuda de 70,30 €/ha para los proDistribución de escenarios del fondo ductores y de 6,16 c€/l para los consumidores de E85. 160 140 De tal forma, se generaría un in120 centivo positivo para los agricultores, 100 que recibirían una ayuda a la pro80 ducción de trigo (además de la ac60 40 tualmente existente de 45 €/ha por 20 plantaciones de cultivos energéti0 100/0 80/20 60/40 50/50 40/60 20/80 cos), y para los propietarios de vehí% Fondo destinado a Agricultura/Combustible E85 culos flexibles alimentados por E85, €/ha c€/l E85 pues su coste de combustible sería Fuente: Elaboración propia. menor que en el caso de E5. Por otra parte, si realizamos el supuesto de que la ayuda de 45 €/ha a cultivos energéticos está justificada por los costes evitados (el 32% del coste evitado agregado sería destinado a los agricultores), el 68% del fondo podría ser destinado a los propietarios de turismos flexibles, estableciéndose una ayuda por litro de E85 de 8,38 c€. Documentos de Economía 27 68 7. Conclusiones La preocupación generalizada y creciente por la presencia de un modelo económico basado en el consumo de combustibles fósiles, no sólo se basa en los incrementos de precio de los últimos años, derivados de la creciente escasez de un recurso no renovable y de la concentración de las reservas en áreas determinadas del planeta, que además (o quizás por ello) presentan una situación políticamente inestable. Además, existe un incremento en la percepción y concienciación sobre el riesgo que conlleva la dependencia de los combustibles fósiles en términos de la dependencia/ seguridad del suministro y de los efectos ambientales que genera todo el proceso de extracción, producción, transporte y consumo. El sector del transporte es, de entre todos los de mayor dependencia energética, el que presenta una problemática más específica y preocupante. El transporte ha tenido y tiene efectos económicos y sociales positivos en términos de desarrollo, comunicación y cohesión entre regiones. Sin embargo, sus efectos externos son importantes y más difíciles de regular a través de políticas ambientales que los de otros sectores. Por ejemplo, para conseguir los objetivos establecidos en Kioto, las emisiones de contaminantes a la atmósfera y, en concreto, de GEI, en el sector de la industria (fuentes fijas) se ha desarrollado el mercado europeo de derechos de emisión (Directiva 2003/87/CE). Para el transporte como fuente móvil, es necesario habilitar otro tipo de medidas, entre las cuales se ha puesto especial énfasis en la promoción de los biocarburantes, tanto a nivel europeo (a través del VI Programa de Acción en Materia de Medio Ambiente, la Directiva 2003/30/CE, la Estrategia Europea para los Biocarburantes, etc.), como a nivel nacional, a través del Plan de Energías Renovables para España 2005-2010. La investigación que se ha desarrollado en este proyecto intenta abordar dos aspectos fundamentales para argumentar estrategias futuras de apoyo al consumo de biocarburantes y al cultivo de materias primas para su producción. En primer lugar, y desde una perspectiva autonómica (Galicia), se parte de la presencia en la actualidad de una importante planta de producción de bioetanol (Abengoa en Curtis-Teixeiro), además de varios proyectos de futuras plantas. Es por ello que el biocarburante de referencia para la investigación realizada ha sido el bioetanol, además de por otro tipo de ventajas Análisis del potencial de producción de biocarburantes en Galicia 69 comparativas sobre el biodiesel relacionadas con el más fácil aprovechamiento de los sub-productos generados durante su producción. Entre los cultivos posibles y útiles para la producción de bioetanol se ha considerado el trigo como el más factible a nivel gallego, pues existe actualmente una importante producción comercializada de este cereal y un incremento de la misma para biocarburantes requeriría mínimas modificaciones técnicas y de infraestructuras. Además existen medidas de fomento de este cultivo para fines energéticos en la PAC y el PER considera el trigo como la materia prima principal para obtener bioetanol. Las zonas actualmente productoras de trigo en Galicia se sitúan fundamentalmente en Allariz-Maceda y A Limia, en Ourense, aunque es también importante la producción de este cereal en Lugo y Terra-Chá. En la provincia de A Coruña la producción está más dispersa (A Coruña, Ordes, Bergantiños, Santiago de Compostela y Arzúa) y es prácticamente testimonial en la provincia de Pontevedra. A falta de datos sobre tierras de retirada de la PAC y tierras marginales (que serían las principales candidatas a la producción de este tipo de cultivos), hemos considerado como referencia las comarcas actualmente productoras y hemos establecido diferentes supuestos de incrementos de producción (un equivalente a la producción total actual, y un equivalente a la producción comercializada en la actualidad), a la hora de analizar los efectos potenciales en términos ambientales y económicos de una eventual sustitución de gasolina por bioetanol a partir de trigo gallego en el transporte rodado. La metodología utilizada para estimar los beneficios ambientales ha sido el Análisis de Ciclo de Vida. Es esta una técnica que estima el balance energético de un producto determinado, teniendo en cuenta la energía consumida en su extracción/cultivo de materia prima, transporte, transformación, distribución y consumo. En nuestro caso, hemos realizado un ACV de carburantes de locomoción convencionales y biocarburantes, en concreto para bioetanol (en sus formas E85 y E5) y comparando este con el balance energético para la gasolina sin plomo. El ACV de bioetanol de trigo producido en Galicia arroja resultados positivos, y su producción y uso permite ahorros considerables de energía fósil, además de evitar importantes emisiones de gases de efecto invernadero. La implantación de la mezcla E85 permitiría, con la producción gallega actual de trigo, ahorrar el consumo anual de 280.326 GJ de energía fósil, Documentos de Economía 27 70 a la vez que evitaría la emisión a la atmósfera de unas 39 kt CO2-equiv/año. No obstante, es preciso tener en cuenta que la introducción de este carburante requeriría una modificación gradual en el parque automovilístico, que tendría que incorporar unas 29.000 unidades de vehículos FFV para absorber la cantidad necesaria de carburante a una tasa de circulación de 10.000 km/año. Las fases con mayor consumo energético son, para la mezcla E85, la fase de producción agrícola del trigo, fundamentalmente asociado al uso de fertilizantes nitrogenados, y para la gasolina, las fases de extracción y refino son las más consumidoras energéticamente. Además, a pesar de que el ACV de bioetanol a partir de trigo gallego es positivo, es necesario puntualizar que los beneficios ambientales mejorarían ligeramente con la utilización de trigo de procedencia nacional (supondrían una mejora del 2,2% respecto al consumo de energía fósil, y un 16,7% respecto a las emisiones de GEI) debido a la mayor productividad, por ejemplo, de los cultivo de trigo en Castilla y León. El segundo aspecto contemplado en la investigación realizada es la evaluación económica de los efectos externos asociados a la gasolina y al bioetanol, teniendo en cuenta la contaminación atmosférica, el empleo y la seguridad del suministro, y suponiendo que se cumplen los objetivos de PER para Galicia. En este sentido, el elevado coste privado de la producción bioetanol constituye una importante barrera de entrada para las empresas de biocarburantes. El coste del combustible supone prácticamente la mitad del coste privado total, por lo que disponer de materia prima a un menor precio favorecería en gran medida las inversiones en este sector energético. Al mismo tiempo, los agricultores no se ven incentivados a producir cultivos energéticos, entre otras razones, porque las ayudas que reciben son insuficientes. La escasa oferta, y la gran cantidad de materia prima necesaria para los procesos de producción, podrían explicar el desajuste con la demanda y la escalada del precio del trigo observada en el último año. Sin embargo, la actual evolución del precio del petróleo y un eventual incremento de las ayudas contempladas por la nueva Política Agraria Común para cultivos energéticos hacen prever un incremento del interés de los propietarios de las tierras por este tipo de actividades agroenergéticas. Precisamente, una de las líneas prioritarias de actuación del Plan de Energías Renovables en España 2005-2010 es la producción de combusti- Análisis del potencial de producción de biocarburantes en Galicia 71 bles a partir de biomasa agrícola y/o forestal (biocarburantes). Galicia ocupa una posición destacada en cuanto a los objetivos establecidos para el año 2010 a nivel regional, sobre todo en cuanto a producción de bioetanol. Para alcanzar tales objetivos, sería necesario incrementar sustancialmente la superficie agrícola destinada a cultivos energéticos (en el caso gallego fundamentalmente trigo), de forma que el patrón de uso del suelo en Galicia sufriría una importante transformación. La mayor participación del bioetanol en el sector del transporte presenta multitud de efectos externos positivos sobre la economía, la sociedad y el medio ambiente. Dado que para alcanzar la eficiencia en la gestión de recursos es imprescindible que se apliquen instrumentos de internalización de los efectos externos asociados a las diferentes opciones energéticas, en este capítulo hemos realizado una aproximación a los beneficios externos de la sustitución parcial de gasolina por bioetanol en el transporte privado por carretera. Para ello hemos considerado un escenario de cumplimiento de los objetivos del PER para Galicia, de tal forma que en el año 2010 más que se triplicaría la producción del año 2004. Entre los diferentes efectos externos asociados a esa sustitución, destaca el beneficio que experimentaría la sociedad gallega en términos de empleo. Así, el cumplimiento de los objetivos del PER conllevaría la creación de 3645 nuevos empleos, gran parte de los cuales se concentrarían en zonas rurales. Además, se incrementaría la cohesión social y territorial, disminuyendo las disparidades inter-territoriales (hábitat urbano frente al mundo rural) observadas a nivel autonómico. Otros efectos positivos serían la menor dependencia de combustibles del exterior y la disminución emisiones de CO2 a la atmósfera. Respecto a los beneficios relacionados con la seguridad energética y, solamente en términos parciales de importación de hidrocarburos, comprobamos que los objetivos del PER para Galicia se asocian a un ahorro mínimo de 2 millones de euros anuales. En cuanto a la disminución de emisiones atmosféricas contaminantes, estimamos que se podrían evitar prácticamente 465 mil toneladas de CO2 anuales, lo que equivaldría a un ahorro del 13,57% de las emisiones originadas por el transporte en Galicia en el año 1990. Mediante un ejercicio de agregación de los beneficios sociales asociados a la sustitución de combustibles tradicionales, justificamos que por parte de las administraciones públicas se podría dotar un fondo destinado Documentos de Economía 27 72 a impulsar la producción y uso de combustibles más respetuosos con el medio ambiente de aproximadamente 39 millones de euros anuales. Tal fondo permitiría instrumentar dos políticas de fomento de bioetanol en Galicia, contemplando conjuntamente ayudas a los agricultores y a los consumidores de biocarburantes. Suponiendo un reparto equitativo entre productores de materia prima y usuarios de bioetanol, se podría establecer una ayuda por hectárea destinada a la producción de trigo para fines energéticos de 70 euros anuales, cifra muy superior a los 45 euros anuales vigentes en la actualidad. De tal forma, se introduciría un incentivo a la participación de los agricultores en programas agro-energéticos, incrementándose entonces la oferta de trigo con fines energéticos. Al mismo tiempo, se podría establecer una exención fiscal a los consumidores de 6 céntimos de euro por litro de biocarburante, compensando de tal forma el mayor coste que asumen aquellos que muestran comportamientos más respetuosos con el medio ambiente. En definitiva, la internalización de los beneficios externos asociados a la sustitución de gasolina por bioetanol permitiría contribuir a la penetración del bioetanol en el mercado de combustibles para el transporte en Galicia, contribuyendo asimismo a mejorar el bienestar de la sociedad y a lograr los objetivos de políticas interrelacionadas, tales como programas de desarrollo rural o programas de disminución de emisiones contaminantes, como por ejemplo el Protocolo de Kioto. Para finalizar, es necesario puntualizar que la aproximación adoptada para obtener los resultados aquí presentados es conservadora, pues no hemos considerado beneficios de la producción de cereal para bioetanol relacionados con el desarrollo rural y la prevención de otros problemas ambientales como los derivados del abandono de tierras en términos de incendios forestales y posterior erosión. En relación con este último aspecto, es necesario apuntar que el potencial de Galicia en el sector de los cultivos para biocarburantes es evidente, no solamente y como se ha demostrado, porque se podrían situar los incrementos necesarios de producción en las tierras de retirada y marginales, sino en relación al uso de la biomasa lignocelulósica asociada a las tierras abandonadas y a los residuos del sector forestal, para dar lugar a los denominados biocarburantes de segunda generación. Análisis del potencial de producción de biocarburantes en Galicia 73 8. Referencias bibliográficas ADEME–DIREM (2002): Energy and greenhouse gas balances of biofuels’ production chains in France. Agence de l’Environment et de la Maltrise de l’Energie. Francia. ADEME–ECOBILAN (2006). Energy and GhG balances of biofuels and conventional fuels. Convegences of main studies. Agence de l’Environment et de la Maltrise de l’Energie. Francia. APPA (2005). Una estrategia de Biocarburantes para España (2005-2010). Adaptación a los objetivos de la Directiva 2003/30/CE. Asociación de Productores de Energías Renovables. Madrid. BABCOCK, B. A., P. W. GASSMAN, M. JHA, y C. L. KLING, (2007). «Adoption Subsidies and Environmental Impacts of Alternative Energy Crops». Center for Agricultural and Rural Development, Iowa State University. Briefing Paper No. 50. CIEMAT (2005). Análisis del Ciclo de Vida de combustibles alternativos para el transporte. Fase I. Análisis de Ciclo de Vida comparativo del etanol de cereales y de la gasolina. Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas. Madrid. Comisión Europea (2000). «Hacia una Estrategia Europea de Seguridad del Abastecimiento Energético». COM (2000) 769 final. Bruselas. Comisión Europea (2006). Estrategia de la UE para los Biocarburantes. COM 2006 34 final, Bruselas. DOCE (1998). Dictamen del Comité de las Regiones sobre la ‘Comunicación de la Comisión – Energía para el futuro: fuentes de energía renovables – Libro Blanco para una Estrategia y un Plan de Acción Comunitarios’. Diario Oficial de las Comunidades Europeas, C 315/02, 13/10/1998. DOORNBOSCH, R. y R. STEENBLIK, (2007). Biofuels: is the cure worse than de disease? OECD, Paris. EurObserv’ER (2005). Biofuels Barometer – June 2005. Systemes Solaires 167: 39-50. EurObserv’ER (2006). Biofuels Barometer – May 2006. Systemes Solaires 173: 57-63. EurObserv’ER (2007). Biofuels Barometer – May 2007. Systemes Solaires 179: 63-75. EUROPEAN COMMISSION (1995). ExternE, Externalities of Energy Vol. 1-6, Office for Official Publications of the European Communities, Luxembourg. EUROPEAN COMMISSION (1999). ExternE: Externalities of Energy Vol. 7-10, Office for Official Publications of the European Communities, Luxembourg. EUROPEAN COMMISSION (2003). External Cost: Research Results on Socio-Environmental Damages Due to Electricity and Transport, Office for Official Publications of the European Communities, Luxembourg. Documentos de Economía 27 74 FAO (1983). Métodos Simples para Fabricar Carbón Vegetal. Estudio FAO-Montes, Roma. GARCÍA CAMÚS, J. M. y J. A. GARCÍA LABORDA, (2006). Biocarburantes líquidos: biodiésel y bioetanol. Informe de vigilancia tecnológica. CEIM. Dirección General de Universidades e Investigación. Madrid. HAMELINCK, C. N. y A. P. C. FAAIJ (2006). «Outlook for advanced biofuels. Energy Policy», 34(17), 3268-3283. HICKMAN, A. J. (1999). Methodology for Calculation Transport Emissions and Energy Consumption. Project Report SE/491/98. Transport Research Laboratory. IDAE (1999). Plan de Fomento de las energías renovables en España. Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía. Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía. Ministerio de Industria Turismo y Comercio. Madrid. IDAE (2005a). Estrategia de ahorro y eficiencia energética en España 2004-2012. Plan de Acción 2005-2007. Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía. Ministerio de Industria Turismo y Comercio. Madrid. IDAE (2005b). Plan de energias renovables en España 2005-2010. Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía. Ministerio de Industria Turismo y Comercio. Madrid. IDAE (2006a). Biocarburantes en el transporte. Manuales de Energías Renovables. Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía. Ministerio de Industria Turismo y Comercio. Madrid. IDAE (2006b). Eficiencia Energética y Energías Renovables. Boletín IDEA nº 8. Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía. Ministerio de Industria Turismo y Comercio. Madrid. INTERNATIONAL ENERGY AGENCY (IEA) (1995). Global Warming Damage and the Benefits of Mitigation. IEA Greenhouse gas R&D Programme, Cheltenham. — (2004). Biofuels for Transport: An Intenrational Perspective. International Energy Agency, Paris. — (2006). World Energy Outlook 2006. International Energy Agency, Paris. IFP (2007). Biofuels and their environmental performance. IFP. París. Francia. INE (2003). Encuesta sobre la estructura de las explotaciones agrícolas 2003. Instituto Nacional de Estadística. Madrid. KAHN RIBEIRO, S., S. KOBAYASHI, M. BEUTHE, J. GASCA, D. GREENE, D. S. LEE, Y. MUROMACHI, P. J. NEWTON, S. PLOTKIN, D. SPERLING, R. WIT y P. J. ZHOU (2007). Transport and its infrastructure. In Climate Change 2007: Mitigation. Contribution of Working Group III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [B. METZ, O. R. DAVIDSON, P. R. BOSCH, R. DAVE, L. A. MEYER (eds)], Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA. LEIBY, P. N., D. W. JONES, T. R. CURLEE, y R. LEE, (1997). Oil Imports: An Assessment of benefits and Costs. Oak Ridge National Laboratory, Tennessee. Análisis del potencial de producción de biocarburantes en Galicia 75 MAPA (2002). Plan Nacional de Regadíos. Ministerio de Agricultura y Pesca. Madrid. MAPA (2005). Anuario de Estadística Agraria 2004. Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, Madrid. MAPA (2006). Encuesta sobre superficies y rendimientos de cultivos. Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, Madrid. MAPA (2007). Mercado Mundial de Cereales septiembre 2007. Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, Madrid. MITYC (2006). La energía en España 2006. Secretaría General de Energía. Dirección General de Política Energética y Minas. Ministerio de Industria, Turismo y Comercio. Madrid. MMA (2007). Inventario de Gases de Efecto Invernadero de España. Edición 2007 (serie 1990-2007). Ministerio de Medio Ambiente. Madrid. MTAS (2004). Boletín de Estadísticas Laborales. Ministerio de Trabajo y Asuntos Sociales, Madrid. PRADA, A., M. X. VÁZQUEZ, y M. SOLIÑO, (2006). Electricidad verde: la biomasa en los montes de Galicia. Fundación Caixa Galicia – CIEF, Santiago de Compostela. QUADRELLI, R. y S. PETERSON, (2007). «The energy–climate challenge: Recent trends in CO2 emissions from fuel combustion». Energy Policy 35(11): 5938-5952. SIEMONS, R.; M. VIS, D. VAN DEN BERG, I. MC CHESNEY, M. WHITELEY y N. NIKOLAOU, (2004). Bio-energy’s role in the EU energy market. A view of developments until 2020. BTG biomass technology group BV. Enschede. Holanda. SKOG, K. E. y H. N. ROSEN, (1997). «United States Wood Biomass for Energy and Chemicals: Possible Changes in Supply, End Uses, and Environmental Impacts». Forest Product Journal 47(2): 63-69. UE (1997). Comunicación de la Comisión. Energía para el futuro: Fuentes de Energía Renovables. Libro Blanco para una Estrategia y un Plan de Acción Comunitarios. COM(97) 599 final. Comisión de las Comunidades Europeas. Bruselas. UE (2000). Comunicación de la Comisión. Libro Verde: Hacia una Estrategia Europea de Seguridad del Abastecimiento Energético. COM(2000) 769 final. Comisión de las Comunidades Europeas. Bruselas. UE (2005). Comunicación de la Comisión. Libro Verde: Hacia una Estrategia Europea de Seguridad del Abastecimiento Energético. COM(2000) 769 final. Comisión de las Comunidades Europeas. Bruselas. UE (2006a). Comunicación de la Comisión. Libro Verde: Estategia europea para una energía sostenible, competitiva y segura. COM(2006) 105 final. Comisión de las Comunidades Europeas. Bruselas. UE (2006b). Comunicación de la Comisión. Plan de Acción sobre la biomasa. COM(2005) 628 final. Comisión de las Comunidades Europeas. Bruselas. UE (2007). Comunicación de la Comisión al Consejo y al Parlamento. Informe sobre los biocarburantes. Informe sobre los progresos realizados respecto de la Documentos de Economía 27 76 utilización de biocarburantes y otros combustibles renovables en los Estados miembros de la Unión Europea. COM(2006) 845 final. Comisión de las Comunidades Europeas. Bruselas. VARIOS AUTORES (2007). El cambio climático en España: estado de situación. Informe para el Presidente del Gobierno elaborado por expertos en cambio climático, noviembre. VON LAMPE, M. (2006). Agricultural market impacts of future growth in the production of biofuels. Organisation for Economic Co-operation and Development. AGR/CA/ APM (2005)24/FINAL. WBCSD. World Business Council for Sustainable Development (2004). Mobility 2030: Meeting the Challenges to Sustainability. «http://www.wbcsd.ch» Xunta de Galicia (2007). Anuario de estadística agraria 2004. Consellería de Medio Rural. Santiago de Compostela. ZERBE, J. I. (1988). Biofuels: Production and Potential. Forum for Applied Research and Public Policy winter: 38-47. Abreviatura* Unidad de medida Gt Gigatoneladas km Kilómetros Mtep Megatoneladas equivalentes de petróleo kt Kilotoneladas Mt Megatoneladas t Toneladas ha Hectáreas MJ Megajulios L Litros GJ Gigajulios GWh Gigavatios hora kWh Kilowatios hora g Gramos *Por orden de aparición en el texto A Desearía recibir la serie Documentos de Economía A Desearía recibir el Documento de Economía número: .......... A Desearía recibir una lista de publicaciones de la Fundación Caixa Galicia (CIEF, Centro de Investigación Económica y Financiera) Teléfono .................................................... Fax ......................................... E-mail ................................................................................... Provincia/País .................................................................................................... Dirección .......................................................................... C.P./Localidad ............................................................................................... Institución ........................................................................ Apellidos y nombre ...................................................................................... Datos personales http://www.fundacioncaixagalicia.org Los Documentos de Economía pueden obtenerse en la siguiente dirección de Internet: E-mail: [email protected] C/ Montero Ríos, 9 – 15706 Santiago de Compostela Departamento de Publicaciones y Documentación de la Fundación Caixa Galicia (CIEF, Centro de Investigación Económica y Financiera) Para la solicitud de ejemplares diríjanse a: Los Documentos de Economía son publicados y distribuidos por la Fundación Caixa Galicia (CIEF, Centro de Investigación Económica y Financiera) Documentos de Economía A Please send me the Economic Papers series A Please send me the Economic Papers number: ................. A Please send me a complete list of Fundación Caixa Galicia publications (CIEF, Centro de Investigación Económica y Financiera) Telephone ................................................. Fax ......................................... E-mail ................................................................................... City/Country ...................................................................................................... Address.............................................................................................................. Institution ......................................................................... Name ............................................................................................................ http://www.fundacioncaixagalicia.org The Economic Papers are also available through Fundación Caixa Galicia Internet Web site at: E-mail: [email protected] C/ Montero Ríos, 9 – 15706 Santiago de Compostela Departamento de Publicaciones y Documentación de la Fundación Caixa Galicia (CIEF, Centro de Investigación Económica y Financiera) Copies can be obtained from: Economic Papers are published and distributed by Fundación Caixa Galicia (CIEF, Centro de Investigación Económica y Financiera) Economic Papers Colección: Monografías Serie: Documentos de Economía Año 2000 Nº 1: ¿Reacciona el mercado positivamente a los splits? Juan Carlos Reboredo Nº 2: Estructura sectorial y convergencia regional Angel de la Fuente / María Jesús Freire Nº 3: The redistributive effects of the EU budget: an analysis and a proposal for reform Angel de la Fuente / Rafael Domenech Nº 4: Dependencia temporal en la volatilidad estocástica. Una aplicación al índice IBEX Francesc Mármol / Juan Carlos Reboredo Nº 5: Comparación de las estructuras productivas de Galicia y la Região Norte. Un análisis a partir de las Tablas Input-Output Melchor Fernández / Manuel Fernández-Grela Nº 6: Desarrollo e innovación empresarial en la acuicultura: una perspectiva gallega en un contexto internacionalizado Uxío Labarta Año 2001 Nº 7: Tamaño de la población y desempleo juvenil: un análisis con datos agregados, regionales y microeconómicos Juan Francisco Jimeno / Ahn Namkee / Mario Izquierdo Nº 8: Globalización y desarrollo: un reto de las políticas regionales de IDT José Manuel Touriñán Nº 9: Galicia, un proyecto en expansión. Retos y oportunidades para su desarrollo Víctor Pérez-Díaz / Juan Carlos Rodríguez Nº 10: El componente demográfico de la desigualdad salarial: diferencias entre las Comunidades Autónomas españolas Juan Francisco Jimeno / Ahn Namkee / Mario Izquierdo Nº 11: Internacionalización de la propiedad en el contexto de la política pesuqera común: el caso Quota Hopping desde la perspectiva española Marcos Domínguez / Ana B. Freijido / Manuel Varela Nº 12: Reflexiones sobre el mercado laboral de dos regiones contiguas: el caso de Galicia y la Región Norte de Portugal Melchor Fernández / Clemente Polo Año 2002 Nº 13: La industria del mejillón: mercados internacionales, productos y países Uxío Labarta / Eduardo P. Corbacho Nº 14: Galicia y la sociedad de la información Víctor Pérez-Díaz / Juan Carlos Rodríguez Nº 15: Infraestructuras y desarrollo regional Ángel de la Fuente / Mª Jesús Freire-Serén / Jaime Alonso-Carrera Nº 16: La industria gallega en la década de los noventa Varios autores Nº 17: El criterio de precaución en la gestión de los recursos pesqueros Jean-Jacques Maguire / Manuela Azevedo Nº 18: Fondos Estructurales, inversión en infraestructuras y crecimiento regional Ángel de la Fuente, con la colaboración de Alicia Avilés e Melchor Fernández Año 2003 Nº 19: La estructura productiva de la economía gallega Melchor Fernández / Manuel Fernández-Grela Nº 20: Las subastas de volatilidad en el mercado bursátil español Juan Carlos Reboredo Año 2004 Nº 21: La rentabilidad privada y social de la educación: un panorama y resultados para la UE Ángel de la Fuente / Antonio Ciccone / Rafael Doménech Nº 22: Análise da cadea da madeira en Galicia a través das Táboas input-Output Ana Isabel García Arias Nº 23: La solidaridad interterritorial en España: una aproximación a la balanza fiscal de Galicia Luis Caramés Viéitez Año 2005 Nº 24: Capital humano, crecimiento y empleo en las regiones españolas Ángel de la Fuente / Rafael Doménech / Juan Francisco Jimeno Año 2008 Nº 25: Formulación de un modelo de valoración de clientes para la banca minorista Francisco de Borja de Carlos Martín-Lagos Nº 26: Análise do complexo de produción agroalimentario galego a través das táboas input-output Bernardo Valdês Paços / Edelmiro López Iglesias
Documentos relacionados
Revista Criterios 13
Marta Camino Santos. Quorum Económico Vicente López Pena. Universidad de Cadiz
Leia mais