Multi-criteria methodology for the prioritisation of alternative energy transition scenarios of cities

Resumen

Debido al elevado coste económico y social generado por el contexto medioambiental, la UE se ha comprometido a reducir drásticamente las emisiones de gases de efecto invernadero de los estados miembro para el año 2050. La búsqueda de vías plausibles para la descarbonización del sistema energético resulta cada vez más urgente para alcanzar los objetivos fijados para la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero.La energía es un recurso clave utilizado en todos los sectores de actividad económica y las decisiones que se tomarán durante los próximos años tendrán implicaciones importantes y duraderas en varios aspectos más allá del Cambio Climático. Aspectos tales como el crecimiento económico, la competitividad de los diferentes subsectores industriales, la seguridad de suministro o el bienestar social se verán condicionados por la dirección tomada por la transición energética.El sector edificios y el sector energético tienen el mayor potencial de reducción de emisiones. Durante las últimas décadas las ciudades han atraído una gran cantidad de población desde las zonas rurales y actualmente representan más del 70% de las emisiones de GEI del mundo. Su rol en la reducción deemisiones y su potencial como motor de la economía, creación de empleo y bienestar social es ampliamente reconocido. Sin embargo, la planificación energética de ciudades se está convirtiendo en un proceso cada vez más complejo debido a la rápida urbanización y a la necesidad de transformar el entorno urbano hacía un futuro bajo en carbono. Existe una necesidad de dar respuesta a un creciente uso de recursos y energía al mismo tiempo que se asegura el bienestar social de sus ciudadanos. Además, la ciudad deberá albergar dentro de sus límites numerosas medidas de eficiencia energética y nuevas infraestructuras y tecnologías que serán necesarias para la generación descentralizada de energía baja en carbono.El objetivo de esta tesis es desarrollar un marco general para la planificación energética de ciudades y una metodología capaz de comparar diferentes escenarios de transición energética que guiarán la transformación de nuestras ciudades hacia un futuro bajo en carbono. La metodología se desarrolla en detalle para la planificación energética del sector edificios, incluyendo la generación y distribución de energía en la ciudad así como el uso de energía durante la operación de los edificios.El núcleo de a metodología se basa en la evaluación de impacto multi-criterio (ambiental, económico y social) y multi-escala (intervención, ciudad y región) de los escenarios de transición. La metodología desarrollada combina el modelado energético y las metodologías de análisis de ciclo de vida con la metodología de evaluación de impacto macroeconómico input-output regional a través de la evaluación de la cadena de suministro. Con el propósito de responder a la escala y el objetivo del estudio, la metodología adapta el marco de evaluación del análisis de ciclo de vida y define los procedimientos para establecer los vínculos entre las metodologías asociadas a las diferentes escalas. Además, en la tesis se identifica la necesidad de realizar un análisis horario de la demanda energética de la ciudad para asegurar una evaluación detallada de las intervenciones y de los escenarios.La metodología desarrollada es aplicada a la ciudad de Donostia-San Sebastián, ilustrando su uso práctico y demostrando la relevancia de la consideración simultanea de varios criterios potencialmente conflictivos para la priorización de escenarios. Los resultados también demuestran la importancia del resto de las fases del ciclo de vida respecto de la fase de operación, así como la relevancia de los impactos socioeconómicos indirectos e inducidos de los escenarios de transición para la toma de decisiones estratégica.Desde una perspectiva más amplia, los resultados obtenidos demuestran la aplicabilidad de la metodología desarrollada en el contexto de la planificación energética para proporcionar criterios útiles que apoyen a las municipalidades durante el proceso de toma de decisiones. // Debido al elevado coste económico y social generado por el contexto medioambiental, la UE se ha comprometido a reducir drásticamente las emisiones de gases de efecto invernadero de los estados miembro para el año 2050. La búsqueda de vías plausibles para la descarbonización del sistema energético resulta cada vez más urgente para alcanzar los objetivos fijados para la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero.La energía es un recurso clave utilizado en todos los sectores de actividad económica y las decisiones que se tomarán durante los próximos años tendrán implicaciones importantes y duraderas en varios aspectos más allá del Cambio Climático. Aspectos tales como el crecimiento económico, la competitividad de los diferentes subsectores industriales, la seguridad de suministro o el bienestar social se verán condicionados por la dirección tomada por la transición energética.El sector edificios y el sector energético tienen el mayor potencial de reducción de emisiones. Durante las últimas décadas las ciudades han atraído una gran cantidad de población desde las zonas rurales y actualmente representan más del 70% de las emisiones de GEI del mundo. Su rol en la reducción deemisiones y su potencial como motor de la economía, creación de empleo y bienestar social es ampliamente reconocido. Sin embargo, la planificación energética de ciudades se está convirtiendo en un proceso cada vez más complejo debido a la rápida urbanización y a la necesidad de transformar el entorno urbano hacía un futuro bajo en carbono. Existe una necesidad de dar respuesta a un creciente uso de recursos y energía al mismo tiempo que se asegura el bienestar social de sus ciudadanos. Además, la ciudad deberá albergar dentro de sus límites numerosas medidas de eficiencia energética y nuevas infraestructuras y tecnologías que serán necesarias para la generación descentralizada de energía baja en carbono.El objetivo de esta tesis es desarrollar un marco general para la planificación energética de ciudades y una metodología capaz de comparar diferentes escenarios de transición energética que guiarán la transformación de nuestras ciudades hacia un futuro bajo en carbono. La metodología se desarrolla en detalle para la planificación energética del sector edificios, incluyendo la generación y distribución de energía en la ciudad así como el uso de energía durante la operación de los edificios.El núcleo de a metodología se basa en la evaluación de impacto multi-criterio (ambiental, económico y social) y multi-escala (intervención, ciudad y región) de los escenarios de transición. La metodología desarrollada combina el modelado energético y las metodologías de análisis de ciclo de vida con la metodología de evaluación de impacto macroeconómico input-output regional a través de la evaluación de la cadena de suministro. Con el propósito de responder a la escala y el objetivo del estudio, la metodología adapta el marco de evaluación del análisis de ciclo de vida y define los procedimientos para establecer los vínculos entre las metodologías asociadas a las diferentes escalas. Además, en la tesis se identifica la necesidad de realizar un análisis horario de la demanda energética de la ciudad para asegurar una evaluación detallada de las intervenciones y de los escenarios.La metodología desarrollada es aplicada a la ciudad de Donostia-San Sebastián, ilustrando su uso práctico y demostrando la relevancia de la consideración simultanea de varios criterios potencialmente conflictivos para la priorización de escenarios. Los resultados también demuestran la importancia del resto de las fases del ciclo de vida respecto de la fase de operación, así como la relevancia de los impactos socioeconómicos indirectos e inducidos de los escenarios de transición para la toma de decisiones estratégica.Desde una perspectiva más amplia, los resultados obtenidos demuestran la aplicabilidad de la metodología desarrollada en el contexto de la planificación energética para proporcionar criterios útiles que apoyen a las municipalidades durante el proceso de toma de decisiones.