¿Qué sigue para la calefacción limpia en la China rural?

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Instalaciones solares en la azotea en la aldea de Ta'er, provincia de Hebei, en el norte de China, mayo de 2023 (Imagen: Alamy)

Niu Yuhan

25 de mayo de 202325 de mayo de 2023

Este año marca el décimo aniversario de una campaña del gobierno para limpiar los sistemas de calefacción de China.

Hasta 2013, los hogares rurales del norte de China generalmente quemaban carbón para calentarse, y cada uno almacenaba cientos de kilogramos en el período previo al invierno. Quemar carbón en pequeñas estufas domésticas puede generar diez veces más contaminación que hacerlo en una central eléctrica. La quema doméstica del combustible también fue una de las principales causas del smog invernal.

Entonces, en 2013, el Consejo de Estado publicó un plan de acción para reducir la contaminación del aire. Una década más tarde, la reducción del smog es evidente. En China en su conjunto, los niveles de partículas pequeñas (PM2.5) se han reducido en un 57 % y el número de días con mala calidad del aire se ha reducido en un 92 %, según los últimos datos del Ministerio de Ecología y Medio Ambiente.

En 2020, China anunció que alcanzaría su punto máximo de emisiones de carbono antes de 2030 y se volvería neutral en carbono para 2060. El compromiso condujo a la intensificación del trabajo para reducir el uso de carbón rural. Cambiar el carbón por electricidad o gas natural ya no era suficiente. Ahora, las fuentes de energía con menos carbono (geotérmica, bioenergía y solar) se usarían para ayudar a reducir las emisiones de carbono.

Liu Xin, director del Programa de Gestión Ambiental de Energy Foundation China, dijo que el cambio de enfoque de la contaminación del aire a las emisiones de carbono requería el uso de energía renovable localmente apropiada. Pero dijo que los bajos ingresos y las casas mal aisladas que se encuentran en las áreas rurales significan que primero se deben considerar las posibilidades de aislamiento adicional y calefacción urbana de una fuente centralizada.

Los esfuerzos para reducir el uso doméstico de carbón durante 2016-2020 tuvieron un verdadero éxito. Para fines de 2021, el uso había caído casi un 60 % en comparación con 2015. Pero los gobiernos tuvieron que gastar mucho para subsidiar tanto los cambios en la infraestructura de calefacción como las facturas de energía de los hogares, por lo que los resultados variaron entre las provincias, y la provisión de calor a partir de energías renovables se mantuvo baja.

A fines de 2020, ocho de las 15 provincias del norte de China tenían una "tasa de calefacción limpia" del 70 % o más, lo que significa que el 70 % de la superficie total de sus edificios se calentaba sin el uso directo de carbón, y seis de ellas tenían más de 80 % Mientras que en algunas aldeas del noroeste y el noreste las tasas se mantuvieron por debajo del 35 %, ya que el apoyo de las políticas fue demasiado breve o demasiado débil.

El plan de acción de calor más limpio del Consejo de Estado fue activado por la contaminación del aire y se implementó en diferentes momentos y con diferentes intensidades en las provincias, según la urgencia del problema a nivel local. Inicialmente, el gobierno central se centró en la región muy contaminada de Beijing-Tianjin-Hebei antes de expandirse hacia el exterior para eventualmente cubrir todo el norte de China.

Liu Xin dijo que los gobiernos locales aumentaron los subsidios del gobierno central, dependiendo de lo que pudieran pagar. El noreste y el noroeste de China tienden a estar menos desarrollados que el área alrededor de Beijing y requieren calefacción durante seis meses al año. Eso significaba que se necesitaba más dinero y que el progreso hacia un calor más limpio era más lento.

Las preferencias políticas influyeron en las fuentes de calor elegidas. Aunque un funcionario de la Administración Nacional de Energía dijo a los medios que el proceso no siempre debería significar cambiar el carbón por electricidad o gas natural, esas seguían siendo las opciones más populares.

A fines de 2020, el 52 % de los hogares que habían reemplazado sus sistemas de calefacción por carbón en la región de Beijing-Tianjin-Hebei y sus alrededores y en las llanuras de los ríos Fen y Wei habían cambiado a gas natural, el 38 % a electricidad (particularmente bombas de calor de fuente de aire), el 7% a la calefacción urbana y solo el 3% a otras fuentes de calor como la geotérmica, la bioenergía o la solar. (Las llanuras de Fen y Wei incluyen secciones de las provincias centrales de Shaanxi, Shanxi y Henan, en particular la ciudad de Xi'an).

Liu Xin explicó que estas áreas clave se encuentran en ubicaciones planas con buena infraestructura de gas y, en ese momento, había mucho gas natural disponible. El cambio al gas recibió apoyo político y financiero tanto del gobierno central como del local: "Antes de que China estableciera sus objetivos de carbono dual [tope máximo y neutralidad], la industria china se concentraba en cumplir los acuerdos y seguir las instrucciones. Hubo poco apoyo político para las energías renovables y nadie tomaba ninguna iniciativa".

Existen limitaciones para el suministro de calor a partir de energías renovables en las aldeas, explicó Liu Xin. "Por ejemplo, las barreras de entrada a los mercados de calderas y combustible de biomasa son bajas, lo que significa que la calidad es difícil de asegurar y los beneficios de la contaminación no están claros. Eso obstaculizó el despliegue de la biomasa. Reacondicionar la energía solar para calentar costaría el doble que usar gas natural y no funcionaría tan bien durante la lluvia o la nieve". Optar por el gas o la electricidad fueron, por tanto, las opciones preferidas.

Cualquiera que sea el elegido, los costos aumentaron. Todos los cambios dependieron de los subsidios del gobierno, y no solo de los costos iniciales de instalación. Subsidiar los costos de funcionamiento también tensó los bolsillos del gobierno. En 2019, Hebei comenzó a eliminar gradualmente los subsidios, recortándolos en un 50 % en 2020, en un 75 % en 2021 y finalizándolos por completo en 2022.

Liu Guangqing, profesor de la Universidad de Tecnología Química de Beijing, le dijo a un reportero de Caixin que pocos hogares que se habían alejado del carbón vieron aumentar sus ingresos entre 2017 y 2019, y que el retiro de los subsidios podría hacerlos regresar al carbón. Entonces, dijo, "el gobierno debería considerar la sostenibilidad de la política".

El costo ha sido un tema clave con el despliegue de calefacción más limpia. El gasto adicional de la calefacción a gas significa que los residentes rurales de bajos ingresos a menudo no quieren o no pueden usarla. Y un cambio a gran escala mal considerado al gas ha llevado a que las calderas de gas se instalen pero no se conecten a las tuberías de gas, o se dejen inactivas debido a los costos de funcionamiento.

Una investigación realizada por China Energy News encontró que el 86 % de los residentes rurales del norte de China tenía como objetivo mantener los costos de calefacción por debajo de los 2500 yuanes (355 dólares estadounidenses) por año, y el 70 % esperaba gastar menos de 2000 yuanes (284 dólares estadounidenses). Pero el cambio del carbón al gas generó aumentos de 1.000 a 2.000 yuanes por hogar. Incluso con los subsidios disponibles en ese momento, el 11 % de los encuestados dijo que no podía pagar el extra, mientras que más del 30 % dijo que no podía pagar la gasolina sin los subsidios.

"Las políticas que respaldan el uso de energía renovable en la calefacción rural limpia y los ejemplos de ese uso solo comenzaron a aparecer después de los objetivos de doble carbono de 2020", explicó Liu Xin.

Los planes de energía renovable para el período del Plan Quinquenal 14 (2021-25) dijeron que las energías renovables deberían ser preferidas para la calefacción en el norte de China, dependiendo de las circunstancias locales, y establecieron un objetivo para 2025 para las fuentes de calefacción no eléctricas, como geotérmica, biocombustible. calefacción urbana alimentada, quema de biocombustibles domésticos y energía solar, para proporcionar el equivalente a 60 millones de toneladas de carbón en calor.

¿Cómo hacer asequible la calefacción renovable en los hogares rurales? Ha habido mucho debate sobre cómo elegir la mejor forma de energía renovable desde que la Administración Nacional de Energía emitió un aviso en 2021 ordenando que se prefieran las energías renovables cuando corresponda. Dejando a un lado los costos de cambiar la fuente de calor, los sistemas de calefacción urbana centralizada pueden tener ventajas de costos considerables en áreas urbanizadas.

Algunas de las ciudades y pueblos más poblados de China han instalado sistemas de calefacción de distrito a menor escala durante el proceso de urbanización. Desde 2006, los sistemas de calefacción de distrito han cubierto 350 millones de metros cuadrados adicionales de superficie de construcción en las ciudades y pueblos del norte de China, expandiéndose tan rápido como las redes de ciudades y condados.

Según la Agencia Internacional de Energía, el costo de las opciones de calor renovable depende de una variedad de factores, incluida la infraestructura que debe construirse o instalarse, el clima local (como la cantidad de luz solar) y la disponibilidad de recursos como la biomasa. Pero, en general, los sistemas de calefacción urbana pueden hacer un uso eficiente y flexible de diversas fuentes de energía y proporcionar economías de escala. A medida que aumenta el tamaño de una red de calor, también lo hacen los beneficios de costos sobre la calefacción de edificios individuales.

En 2022, la proporción de personas en China que vive en pueblos y ciudades alcanzó un nuevo máximo del 65 %, con 140 millones de residentes rurales mudándose a las ciudades en la década anterior. Esta proporción aumentará a más del 73% para 2035 según el pronóstico de Ni Pengfei, profesor de la Facultad de Economía Aplicada de la Academia China de Ciencias Sociales de la Universidad de China. Eso significa mucho espacio para una mayor expansión de la calefacción urbana en los próximos diez años o más.

Liu Xin agregó que ciertas aldeas que están más densamente pobladas pueden tener un tamaño similar al de una ciudad pequeña, lo que hace que la calefacción urbana sea una buena opción. Si hay mucha biomasa, energía solar o geotérmica disponible, o si hay fuentes de calor industrial durante todo el año, entonces se puede usar una fuente de calor central. Esto podría ser en forma de calderas de biomasa, generación combinada de calor y energía, energía solar centralizada o calor industrial residual. Con esas fuentes de calor cercanas a un costo bajo o nulo, el mantenimiento y la gestión se vuelven más fáciles y los costos de operación y combustible son más bajos.

Pero, agregó Liu, las casas en las zonas rurales de China tienden a estar dispersas y tienen diseños de patio de una sola planta. Además, la infraestructura (como la red de calefacción, la capacidad de la red) en las zonas rurales es muy deficiente y, si se utiliza una fuente de calefacción centralizada, la inversión inicial y los costos de funcionamiento serán relativamente altos, lo que hará que los subsidios gubernamentales sean insostenibles. Esto hace que la calefacción urbana no sea adecuada. La calefacción distribuida a partir de energía solar en los tejados, las bombas de calor de fuente de aire y la biomasa tienen un gran potencial en las zonas rurales, y se debe elegir la más adecuada para cada ubicación.

Hacer que la calefacción sea asequible no se trata solo de dónde proviene el calor, sino también de reducir el uso de energía al mantener el calor adentro, principalmente a través de modificaciones en el aislamiento.

En 2021, Jiang Yi, miembro de la Academia de Ingeniería de China, describió el progreso de estas actualizaciones como "desigual" en diferentes lugares: "A menudo hay un gran enfoque en cambiar la fuente de calor y las modernizaciones de eficiencia se pasan por alto".

Liu Xin señaló que las pruebas de modernización de calor limpio han utilizado subsidios gubernamentales principalmente para instalar nuevos sistemas de calefacción, y el aislamiento de los hogares se trata en gran medida como opcional. Eso significa que aún se pierde mucho calor, lo que genera costos más altos y hogares más fríos.

Las casas rurales suelen ser viejas y mal construidas, con poco aislamiento, y pueden ser de 10°C a 15°C más frías en invierno que las casas urbanas, informó China News. Sin mejoras en la eficiencia energética, cerrar esa brecha significaría usar 1.5 veces más energía que una casa en la ciudad y un gran aumento en los costos.

El progreso en eficiencia energética es más lento donde más se necesita: áreas rurales de bajos ingresos. Según datos del Instituto de Energía de la Universidad de Pekín, a fines de 2019, se habían completado las modernizaciones de eficiencia energética en 184 millones de metros cuadrados de superficie construida en el norte de China, solo un tercio de un objetivo de 500 millones de metros cuadrados, y un mera cuarta parte de eso fue en áreas rurales.

Un cuadro de la aldea de Hebei fue franco: "Durante los últimos dos años, toda la aldea se cambió a carbón más limpio. Hemos recibido instrucciones claras sobre cuántas estufas nuevas deben instalarse y cuánto carbón limpio debemos comprar. y hay controles estrictos de nuestro progreso. Pero hasta ahora, no hemos tenido instrucciones sobre modernizaciones de eficiencia energética. Ni siquiera he oído hablar de que se requieran".

Pero las cosas están mejorando. Según Liu Xin, el gobierno realiza una competencia anual para los planes de calefacción limpia en el norte de China, y las ciudades solicitantes esperan obtener subvenciones. Después de las llamadas de la Fundación de Energía y la Universidad de Tsinghua, la sexta ronda de ese proceso ha incluido un requisito específico para la actualización del aislamiento.

Las modernizaciones de eficiencia y aislamiento de las casas rurales deben considerar la naturaleza del edificio, los requisitos de calefacción de los residentes y su capacidad de pago, dijo Liu Xin. Dio un ejemplo: "Las casas rurales tienden a ser grandes, pero solo una o dos habitaciones están ocupadas regularmente. Las modificaciones se pueden enfocar en esas habitaciones específicas, con aislamiento en las paredes del norte y en las ventanas y techos. Eso reducirá los costos y brindará ahorros de energía."

Para terminar con la quema de carbón en los hogares y al mismo tiempo proporcionar calor limpio y bajo en carbono, China debe tener en cuenta las circunstancias locales al elegir fuentes de calor renovables y luego priorizar los esquemas de calefacción urbana y una mejor eficiencia energética cuando sea posible. Esto le dará la opción más barata y simple disponible localmente.

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Niu Yuhan

NiuYuhan es Editor Asistente en China Dialogue. Anteriormente trabajó para The Paper y WWF-UK. Tiene una licenciatura en Periodismo de la Universidad Shih Hsin y una Maestría en Relaciones Internacionales del King's College London.