El cambio climático y el calentamiento global de él derivado obligan a la humanidad a llevar a cabo lo que se ha dado en llamar transición energética. En las próximas décadas esta transición debe, entre otras cosas, reducir drásticamente las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) a la atmósfera.
Según el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC), el presupuesto de carbono restante (Remaining Carbon Budget, RCB) a principios de esta década (año 2020) para limitar el calentamiento a 1,5 °C con un 83 % de probabilidad se estima en 300 Gt CO2 (Lee & Romero, 2023) (ver la tabla 1, (IPCC, 2021)). Dado que las emisiones históricas de CO2 a la atmósfera durante los últimos 170 años habrían sido de 2390 Gt CO2, la civilización moderna ha agotado el 89 % de su presupuesto total de carbono.
Tabla 1. (IPCC, 2021)
El IPCC estimaba en su último informe de evaluación (AR6) que las emisiones antropogénicas netas mundiales de GEI fueron de 59 ± 6,6 Gt CO2e en 2019 (Lee & Romero, 2023). Sin considerar las emisiones de CO2 debidas al uso de la tierra, cambio de uso de la tierra y selvicultura (LULUCF, en sus siglas en inglés), las emisiones de GEI serían de 52,5 Gt CO2e anuales, de las que un 71 % son estrictamente emisiones de CO2 (37 Gt CO2, o el 71% de las emisiones de GEI sin LULUCF). Esto implica que, a este ritmo, la humanidad agotaría el presupuesto de carbono para no superar los 1,5 ºC en algo más de ocho años, y con toda seguridad antes del año 2030. Este cálculo no incluye la necesidad de reducciones complementarias en emisiones de otros gases de efecto invernadero, como metano, o la gestión futura de LULUCF, que podría dar lugar también a emisiones negativas (captura de CO2). Algunes autores, por otro lado, ya señalan que la necesidad de reducir las emisiones de CO2 podría ser mayor, dado que la emisión de aerosoles a la atmósfera durante las últimas décadas ha compensado parcialmente el efecto de las emisiones del resto de GEIs. La importante reducción de emisión de aerosoles de los últimos años ligadas a la nueva regulación del transporte marítimo internacional y la mejora ambiental en China suponen una mejora ambiental que, paradójicamente, traerá consigo un aumento del calentamiento global como efecto colateral (Hansen et al., 2023).
La civilización en su conjunto debe realizar un esfuerzo colosal, pero las responsabilidades no están igualmente repartidas entre regiones del planeta. El IPCC nos señala que en 2019 la región de Asia oriental (principalmente China) fue responsable del 27 % de todas las emisiones netas de GEIs, mientras que América del Norte lo era del 12 %, Europa del 8 % y África del 9 %. Asia oriental, sin embargo, es responsable de tan solo el 12 % de las emisiones históricas, mientras que Europa lo es del 16 %, y Norteamérica del 23 %. La diferencia es más significativa si se comparan los datos en términos per cápita, tomando como referencia la estimación basada en los consumos finales de la población (consumption-based emissions). Según el IPCC, en 2018 las emisiones anuales per cápita fueron de 6,7 t CO2e en Asia oriental, de 7,8 toneladas en Europa y de 17 toneladas en Norteamérica (ver la Figura SPM.2 de (Shukla et al., 2022)).
Parece, por tanto, que grandes países como China deben reducir mucho sus emisiones totales, pero en términos individuales (per cápita) parece lógico exigir mayores esfuerzos a las poblaciones de los países occidentales, que son además los que históricamente acumulan mayores emisiones. Esta diversidad de exigencias de los esfuerzos se traduce, en última instancia, en un reparto supuestamente equitativo del presupuesto de carbono restante de la humanidad, que como hemos señalado más arriba se sitúa en torno a 300 Gt CO2 si queremos limitar el calentamiento global a 1,5 ºC.
Sin embargo, la granularidad del análisis también debe aumentarse dentro de cada región y de cada país, dado que trabajar con valores medios de grandes poblaciones puede esconder importantes desigualdades. Este análisis mucho más granular lo está realizando el World Inequality Lab, centro de investigación internacional económica y social dependiente de la Escuela de Economía de París, e impulsado por el economista francés Thomas Piketty, entre otros académicos. Este centro investiga sobre la desigualdad económica. Uno de sus más recientes estudios (WORLD INEQUALITY REPORT 2022 (wir2022), (Piketty et al., 2023)) se centra en la desigualdad de renta, riqueza y emisiones de carbono tanto a nivel mundial, como dentro de cada uno de los principales países del mundo. El World Inequality Lab realiza sus cálculos apoyado en el uso de tablas de entrada-salida ambientales (Input-Output, IO). Estas tablas permiten calcular el contenido de emisiones de carbono (y otros indicadores ambientales, como el consumo de energía, agua, etc.) asociado a la producción de un sector económico, teniendo en cuenta todas las emisiones utilizadas en los procesos intermedios involucrados en la producción de este sector, tanto en el país mismo de producción, como en otros sectores económicos del extranjero. Esto permite calcular el volumen de emisiones asociadas con el consumo final de los hogares, el sector gubernamental y la inversión pública y privada en la economía, que a su vez permite realizar una estimación en términos per cápita de la huella de carbono de la población, es decir, con una perspectiva que incluye los impactos indirectos asociados al consumo, incluso en países diferentes al del país de residencia. Cruzando estos datos con otros datos disponibles en relación con la distribución de la riqueza y la renta, el World Inequality Lab proporciona información sobre la distribución de huellas de carbono para diferentes centiles de la población. A partir de este punto no hablaremos en términos de emisiones de CO2, sino de huella de carbono, que computa las emisiones de CO2 y otros GEI desde el punto de vista del consumo final de la población, independientemente de dónde se producen físicamente.
La tabla 6.5 del informe citado presenta detalles sobre la distribución global de la huella de carbono en el mundo. La huella de carbono media mundial anual per cápita es de 6,6 toneladas, pero con un desigual reparto. Mientras que la mitad de la población con menor huella presenta una media inferior a 2 toneladas anuales (1,6 t), el 10 % con mayor huella supera las 30 toneladas anuales per cápita, lo que supone 4,5 veces la media mundial. Según los cálculos del World Inequality Lab, el 20 % más pobre de la población mundial (1.500 millones de personas) presenta una huella inferior a 1,8 toneladas per cápita al año, y alrededor de mil millones de personas tienen una huella inferior a una tonelada per cápita al año.
El WORLD INEQUALITY REPORT 2022 también recoge estimaciones de las huellas medias anuales en términos per cápita para diferentes secciones poblacionales según su nivel de emisión para 26 países relevantes en el mundo (los resultados se muestran en una tabla más abajo). Estas secciones son el 50 % inferior, el 40 % medio –esta sección “media” está muy escorada hacia arriba, ya que va del centil 50 % al centil 90 %–, el 10 % superior y dentro de él, el 1 % superior. Estos resultados muestran, por ejemplo, que siendo en España la huella media anual de carbono de 7,7 toneladas, el 50 % inferior de la población presenta una huella de 4,6 toneladas y el 1 % superior de 64,7 toneladas de media. El 10 % superior presenta una huella total tan grande como la de todo el 50 % inferior.
Lo explicado hasta aquí sería suficiente para cerrar este post en este punto, concluyéndolo con la siguiente idea: las grandes desigualdades existentes hoy en día en el mundo en términos de huella de carbono, no solo entre las diferentes grandes regiones y países, sino también, y especialmente, dentro de cada país, exige que las políticas para llevar a cabo la transición energética partan del hecho evidente de esta desigualdad de responsabilidades. Aquellos cuyo consumo da lugar a una huella de carbono mayor son los que mayores esfuerzos deben realizar en la transición. En caso contrario, la transición no será justa.
En este post, sin embargo, trataré de ir un poco más allá, apoyado en el trabajo ya realizado por el World Inequality Lab. En concreto, 1) proporcionaré información con mayor granularidad (mayor detalle) sobre la distribución de las huellas dentro de cada país; y 2) contrastaré estas huellas con la exigencia de reducción de emisiones a que debe hacer frente la humanidad durante las próximas décadas, en la transición energética.
1. En busca de un mayor detalle en la distribución de la huella de carbono dentro de cada país.
El wir2022 proporciona, para España, las siguientes huellas de carbono según los segmentos de la población: la media para la población de todo el país es 7,7 t CO2e; la mitad de población con una huella más reducida presenta una media de 4,6 toneladas; el siguiente 40 % presenta una media de 8,3 t; y el último 10 % –el decil con mayor huella– una media de 20,8 t. Pero dentro de ese último 10 %, el 1 % con más huella tiene una media de 64,7 t. Se observa, por tanto, que cada sección considerada presenta un cierto grado de desigualdad en el reparto de la huella. Si el percentil 100 % presenta una huella de 64,7 t, el percentil 90 % tiene que presentar una huella bastante inferior a 20,8 t (más adelante veremos que no llega a 10 t), ya que esa es la media del decil que incluye el percentil 100 %, con una huella muy superior. Del mismo modo, se podría concluir que la huella del decil inferior, el 10% de la población con una huella menor, debe ser inferior a la media de la mitad inferior, que es de 4,6 t (más adelante veremos que es inferior a 3 t).
¿Se puede calcular la huella de carbono de cada percentil, en función de los datos disponibles? Haremos un intento, suponiendo que la huella de carbono en función del percentil presenta un comportamiento razonable, y después trataremos de obtener esa expresión matemática.
La huella de carbono debe aumentar conforme aumenta el percentil, pero ese aumento tiende a ser cada vez más rápido conforme nos acercamos a los últimos percentiles. Este comportamiento se podría modelizar mediante la suma de tres términos: un término constante, un término lineal, y un término exponencial. Matemáticamente, lo expresamos así:
Huella de Carbono = a0 + a1·x + a2·exp((x-a4)/a3)
Los coeficientes ai son en principio desconocidos, pero pueden obtenerse mediante un algoritmo de optimización que he desarrollado al efecto, aplicando como condiciones de contorno las cinco huellas de carbono proporcionadas por el wir2022. Este algoritmo de optimización está disponible a través de este enlace. Para el caso de España, los cinco coeficientes obtenidos son, respectivamente, 2,5044 8,2182, 3,0705, 0,01377 y 0,9605. El promedio del error obtenido al recalcular las huellas para cada una de las secciones cuya huella es dato de partida resulta ser prácticamente despreciable, así que la distribución obtenida podría ser una buena aproximación a la buscada. La siguiente figura muestra la curva de la distribución obtenida, para España.
En la distribución obtenida el percentil 1 % (la población con una huella menor) presenta una huella de 2,6 t; el percentil 10 % de 3,3 t; y el percentil 50 % de 6,6 t. De hecho, hay que escalar hasta el percentil 63 % para encontrar una huella equivalente a la huella media de toda la población (7,7 t). Es decir, el 63 % de la población presenta una huella inferior a la media total. Hay que ascender hasta el percentil 98 % para alcanzar la huella de carbono correspondiente a la media del decil más alto (≥ 90 %). El índice de Gini de esta distribución es del 31 %.
Todos estos datos se muestran en la siguiente tabla (también recogidos, con otros cálculos, en esta hoja de cálculo), para los 26 países recogidos en el informe wir2022. Las seis primeras columnas de la tabla son los datos de entrada de nuestro algoritmo de cálculo. Las cinco siguientes columnas recogen los resultados que proporciona nuestro algoritmo: el índice Gini calculado según la distribución obtenida; la huella de carbono del percentil 50 % (la mediana); el porcentaje de la población total que presenta una huella inferior a la media nacional; el porcentaje inferior de la población total necesario para acumular la mitad de la huella nacional total; y el ratio entre las huellas del decil superior y el inferior.
La desigualdad interna, dentro de cada país, desde el punto de vista de la huella de carbono, es notable. El porcentaje de población cuya huella está por debajo de la media nacional es siempre superior al 60 % (Italia presenta en menor porcentaje, el 59 %). Los países europeos rondan el 62-63 %; y bastantes países superan el 75 % (Brasil, Chile, India, Sudáfrica). Los datos apuntan a que dos terceras partes de la población presentan una huella inferior a la media nacional. Y para acumular al menos la mitad de la huella de cada país, hay que sumar las huellas de en torno a tres cuartas partes de la población con menor huella. La huella de la otra cuarta parte de la población supone la otra mitad de la huella total. La desigualdad también es evidente al observar el ratio entre las huellas del decil superior y del decil inferior (última columna de la tabla). Aun dejando a un lado países con diferencias internas en el grado de desarrollo (China, India, Indonesia, Mexico, Sudáfrica), con ratios que superan 20 e incluso 30, los ratios en Europa rondan 8; en japón es 10,5 y en EE.UU. es casi 18.
Estos datos solo pueden llevarnos a confirmar lo ya enunciado más arriba: la huella de carbono está muy desigualmente distribuida entre segmentos de población de todos los países del mundo, y por ello las políticas para llevar a cabo la transición energética deben asumir esta evidente desigualdad de responsabilidades y exigir el mayor esfuerzo a aquellos segmentos de la población con mayor huella de carbono.
Hay que señalar, además, que esta estimación de la distribución de la huella de carbono dentro de cada país es seguramente conservadora, si atendemos al procedimiento de cálculo por parte del World Inequality Lab. La huella de carbono se calcula mediante tablas IO ambientales que proporcionan la huella de los hogares, del sector gubernamental y la asociada a la inversión en capital. Estas huellas se distribuyen entre la población siguiendo diferentes criterios. La parte asociada a los hogares se distribuye según estadísticas de ingresos y consumo; la parte asociada a la inversión privada, en función de la distribución de riqueza; pero la parte asociada a la huella del sector gubernamental y la inversión pública se reparte de forma igualitaria, por simplicidad (Chancel, 2021). Sin embargo, parece claro que los sectores de la población con mayor huella, al ser también los de mayor consumo, ingresos y riqueza, serán también los que más se beneficien, en términos generales, de los servicios públicos e infraestructuras públicas. La siguiente figura muestra la evolución de las huellas de estos sectores institucionales a nivel mundial (Figura 4 de (Burq & Chancel, 2021)).
Parece razonable suponer, por tanto, que el grado de desigualdad real existente en el reparto de la huella de carbono dentro de cada país será, como mínimo, ligeramente superior al estimado.
Tras estos cálculos, ya estamos en mejores condiciones de tratar de comprender cómo se podrían repartir los esfuerzos de reducción de la huella de carbono en la transición energética.
2. El reparto del esfuerzo de la transición energética
Tal y como señalábamos más arriba, el IPCC estima un remanente del presupuesto de carbono en el año 2020 de 300 Gt CO2 para limitar el calentamiento a 1,5 °C con un 83 % de probabilidad. En nuestra hoja de cálculo (pestaña “Carbon_Budget_IPCC_2020-“) hemos realizado el siguiente cálculo: hemos calculado el porcentaje de reducción anual de la huella de carbono per cápita en el mundo, para que las emisiones acumuladas desde 2020 no superen ese presupuesto de 300 Gt. Para ello, hemos supuesto una evolución de la población mundial acorde con las previsiones de Naciones Unidas. La evolución resultante de la huella de carbono per cápita en el mundo se muestra en la siguiente figura.
Con una reducción anual del 11,7 %, las emisiones acumuladas desde 2020 en 2050 serían 295,1 Gt, y 300 Gt en 2100. Para limitar estas emisiones acumuladas, sería necesario reducir la huella de carbono desde el nivel de 7,5 t CO2e/cap en 2020 (incluyendo LULUCF) hasta las 2,2 t/cap en 2030, 0,6 t/cap en 2040 y 0,2 t/cap en 2050.
Si las emisiones acumuladas son mayores, las probabilidades de mantenernos por debajo del 1,5 ºC son menores. El IPCC estima una probabilidad del 50 % si las emisiones acumuladas ascienden a 500 Gt. Puede comprobarse en la hoja de cálculo que para ello sería necesario una reducción del 7,5 % anual. Si la reducción se limita al 4,4 % anual, entonces las emisiones acumuladas llegarían a 900 Gt, lo que implica tan solo un 17 % de probabilidad de mantenernos por debajo de 1,5ºC, y la misma probabilidad de superar los 2 ºC (o un 83% de mantenernos por debajo de los 2ºC; ver la Tabla 1 más arriba).
Estos cálculos suponen que las emisiones comienzan a reducirse en 2021, lo que ya sabemos que no ha pasado. Si retrasamos el inicio de las reducciones al año 2025 manteniendo hasta 2024 el nivel de emisiones de 2020 (37,1 Gt CO2), entonces la reducción anual necesaria a partir de 2024 ascendería al 20,3 %, año tras año (pestaña “Carbon_Budget_IPCC_2025-“). Esto pone de relieve la necesidad de comenzar la reducción de emisiones lo antes posible; cuanto más se retrasen, mayor deberá ser el esfuerzo de reducción. También podríamos comprobar que el esfuerzo hubiera sido significativamente menor si las reducciones hubieran comenzado hace una década.
¿Cómo debería afectar esta exigencia de reducir las emisiones a los diferentes sectores de la población mundial, si tenemos en cuenta la enorme desigualdad de su huella de carbono? La tabla que se muestra a continuación puede ayudarnos a hacernos una idea. En ella se muestra nuestro cálculo de la huella de carbono de los centiles de los 26 países recogidos en el informe wir2022. Los valores sobre fondo blanco se corresponden con una huella de carbono superior a la media mundial en 2020 (7,52 t/cap; incluyendo LULUCF); los valores sobre fondo rojo se corresponden con una huella de carbono entre los valores esperados para 2020 y 2030 (7,52-2,17 t/cap); los valores en amarillo con huellas de carbono entre los años 2030 y 2040 (2,17-0,62 t/cap); los valores en verde con huellas de carbono inferiores a la correspondiente a 2040.
Puede observarse que una pequeña parte de la población de algunos países como Nigeria, México, India e Indonesia ya cumplían en 2020 con los objetivos de huella de carbono para el año 2040. Mucha más población de esos países cumple ya con los objetivos de 2030 (en color amarillo), al que se suman los sectores inferiores de países como Chile, China, Sudáfrica, Turquía, Argentina, Brasil, Marruecos, Argelia.
¿Qué sucede en el resto de países? Tomemos como referencia lo que sería el objetivo de huella de carbono para el año 2025, de 4 t/cap. Se puede comprobar que el 15 % de la población en Francia, el 12 % en Alemania y Gran Bretaña y el 18 % en España ya cumplía en 2020 con este objetivo. Sin embargo, la mayor parte de las poblaciones de estos países superaban la huella media mundial en 2020 (7,7 t/cap, valores sobre fondo blanco en la tabla). Este sector de la población mundial –el que en 2020 tenía una huella de carbono superior a la media mundial, en fondo blanco en la tabla superior)– debería ser el que asumiera de forma prioritaria las reducciones de emisiones en los próximos años. Y el resto de sectores deberían ir sumándose a las reducciones de forma progresiva. Si la transición no se implementa de esa forma, entonces no será justa; además, siendo tan importantes las huellas de carbono del decil más alto en casi todos los países, tampoco sería posible respetar los presupuestos de carbono estimados por el IPCC.
Nuestros cálculos nos dicen que un viaje transoceánico en avión Berlin-New York (ida y vuelta, 2×6400 km) genera una huella de carbono de 1,4 t CO2e. Cada 10 mil km recorridos en vehículo de gasolina generan una huella de 3,3 t CO2e (si el coche es eléctrico y la electricidad renovable, 0,87 t CO2e; no podemos olvidarnos de la fabricación del coche y de toda la infraestructura de generación eléctrica, o del mantenimiento de la carrera). La huella de carbono de la fabricación de un portátil puede alcanzar los 200 kg CO2e, y la de un smartphone superar los 40 kg. El consumo de 1 MWh de electricidad solo en parte renovable puede tener una huella que supere los 300 kg. Estos datos evidencian que unos niveles de consumo (en transporte, energía, productos de consumo) que no sean muy moderados nos llevarán muy rápidamente a superar nuestra cuota personal del remanente del presupuesto de carbono. La transición energética debe poner el foco, sobre todo, en aquellos sectores de la sociedad cuyos estilos de vida están ya por encima de lo que marca el presupuesto de carbono. De hecho, hasta la Unión Europea asume como inevitables ciertos cambios en los estilos de vida para lograr escenarios de transición compatibles con los 1,5 ºC (European Commission, 2018).
Burq, F., & Chancel, L. (2021). Aggregate carbon footprints on WID.world. https://wid.world/document/carbonaggregates/
Chancel, L. (2021). Climate change & the global inequality of carbon emissions, 1990-2020. https://doi.org/10.1038/s41893-022-00955-z
European Commission. (2018). IN-DEPTH ANALYSIS IN SUPPORT OF THE COMMISSION COMMUNICATION COM(2018) 773. A Clean Planet for all A European long-term strategic vision for a prosperous, modern, competitive and climate neutral economy. https://climate.ec.europa.eu/document/download/dc751b7f-6bff-47eb-9535-32181f35607a_en?filename=com_2018_733_analysis_in_support_en.pdf
Hansen, J. E., Sato, M., Simons, L., Nazarenko, L. S., Sangha, I., Kharecha, P., Zachos, J. C., von Schuckmann, K., Loeb, N. G., Osman, M. B., Jin, Q., Tselioudis, G., Jeong, E., Lacis, A., Ruedy, R., Russell, G., Cao, J., & Li, J. (2023). Global warming in the pipeline. Oxford Open Climate Change, 3(1). https://doi.org/10.1093/OXFCLM/KGAD008
IPCC. (2021). Summary for Policymakers. https://doi.org/10.1017/9781009157896.001
Lee, H., & Romero, J. (2023). Climate Change 2023 Synthesis Report IPCC, 2023: Sections. In: Climate Change 2023: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Core Writing Team. 35–115. https://doi.org/10.59327/IPCC/AR6-9789291691647
Piketty, T., Saez, E., Zucman, G., Duflo, E., & Banerjee, A. (2023). INEQUALITY REPORT 2022. https://wir2022.wid.world/www-site/uploads/2023/03/D_FINAL_WIL_RIM_RAPPORT_2303.pdf
Shukla, P. R., Skea, J., Reisinger, A., Slade, R., Fradera, R., Pathak, M., Al, A., Malek, K., Renée Van Diemen, B., Hasija, A., Lisboa, G., Luz, S., Malley, J., & Mccollum, D. (2022). Climate Change 2022 Mitigation of Climate Change Working Group III Contribution to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change Summary for Policymakers Edited by. www.ipcc.ch