Durante el siglo XXI, el Mediterráneo, punto conflictivo del cambio climático, será el centro de transformaciones especialmente importantes en lo que se refiere al aumento de las temperaturas y disminución de las precipitaciones medias, a la variabilidad interanual y a los acontecimientos meteorológicos extremos. Esta evolución climática acentuará las fuertes presiones que ya existen sobre los recursos hídricos y energéticos de los países ribereños. La disminución prevista de los recursos de agua debería generar una reducción de la producción de electricidad, así como un aumento de las necesidades de energía para el agua, que representan ya cerca del 10% de la demanda total de electricidad en los países del Sur y del Este. En este contexto, los países mediterráneos están llamados a desarrollar estrategias de adaptación de su sistema “agua-energía” para hacer frente al cambio climático.

Presiones crecientes sobre los recursos hídricos y energéticos

En los países mediterráneos, los recursos hídricos son limitados y se distribuyen de forma desigual en el espacio y en el tiempo. Los países del Sur sólo cuentan con una décima parte del total de precipitaciones. Aunque los recursos en muchos lugares están ya sobreexplotados, el aumento de las necesidades de agua seguirá siendo fuerte a causa del crecimiento demográfico en el Sur y Este, del desarrollo de las tierras de regadío, de la industria y del turismo. La demanda de agua de los países mediterráneos, que ya se duplicó durante la segunda mitad del siglo XX, debería aumentar en alrededor de 50 kilómetros cúbicos de aquí a 2025, para alcanzar cerca de 330 kilómetros cúbicos anuales (Plan Bleu, 2008), es decir, un nivel difícilmente compatible con los recursos renovables.

Del mismo modo, la demanda total de energía primaria comercial del conjunto de los países ribereños está creciendo enormemente. Debería aumentar un 65% de aquí a 2025. Los países del Sur y del Este (PSEM), en pleno desarrollo, podrían experimentar índices de crecimiento de su demanda energética cuatro veces más elevados que los de los países del Norte (PNM). Su consumo final de electricidad, multiplicado ya por 15 entre 1970 y 2005, podría todavía duplicarse de aquí a 2020. Además, las presiones sobre los recursos hídricos y el alza de la demanda energética se exacerbarán a causa de los efectos del cambio climático.

Los modelos climáticos describen un aumento de las temperaturas entre 2,2ºC y 5,1°C hacia 2100, y una disminución de las precipitaciones medias entre un 4% y un 27%, con un retroceso especialmente acentuado en verano. Esta evolución debería conducir a una disminución de los recursos hídricos disponibles en las tres orillas y a un aumento de la demanda de agua, en especial en el sector agrícola. Por su parte, las medidas de adaptación al cambio climático podrían implicar un aumento de la demanda de energía, muy sensible a los cambios de temperatura del aire. Ahora bien, el consumo de energía es en la actualidad una de las causas fundamentales del calentamiento climático. En el Mediterráneo, la tasa de crecimiento de las emisiones de CO2 es elevada con relación a la media mundial, en la medida en que las energías fósiles constituyen la parte fundamental del suministro energético, especialmente en los PSEM.

Agua y cambio climático, hacia una reducción del potencial eléctrico disponible

El agua es esencial para la producción de electricidad. Es el “combustible” de las centrales hidroeléctricas, pero es también la fuente fría de las centrales térmicas clásicas y nucleares. En 2005, un 13% de la electricidad producida en los PSEM es de origen hidráulico, el resto procede de centrales térmicas de gas, petróleo y carbón. En el Norte, la hidroelectricidad representa un 12% de la producción eléctrica y las centrales nucleares garantizan el 40% de esta producción. Así, la producción de electricidad depende en gran medida de la disponibilidad cuantitativa y cualitativa de los recursos hídricos.

Por otra parte, acontecimientos climáticos importantes (tormentas, episodios de nieve húmeda…), cuya frecuencia e intensidad corren el riesgo de aumentar, pueden afectar de forma permanente a la seguridad de las redes de transporte y distribución. En este sentido, la evaluación y la toma en consideración del impacto del cambio climático constituyen desafíos prioritarios para los gestores de la energía. Algunos países han registrado ya una reducción significativa de su producción hidroeléctrica, relacionada con la disminución de las aportaciones de agua de superficie a las presas. Así, en Marruecos, la media nacional de estas aportaciones ha caído alrededor de un 20% durante los últimos 30 años, debido a la modificación de las precipitaciones.

La producción hidroeléctrica de los últimos 20 años ha sufrido grandes variaciones, oscilando entre 450 y 1.500 millones de kilovatios/hora anuales, y apenas ha alcanzado, de media, la mitad de la producción prevista. Para compensar este déficit, el país ha tenido que inclinarse hacia la producción energética de origen térmico, que emite gases de efecto invernadero. Por otra parte, el aumento de la temperatura de las corrientes de agua puede generar una disminución importante de la producción eléctrica, a causa de los valores límite de la temperatura del agua expulsada al final del proceso que tienen que respetar las centrales térmicas.

De este modo, durante el verano de 2006, la potencia de algunas centrales francesas dejó de estar disponible momentáneamente. El máximo de supresión de potencia alcanzó 5.000 megavatios en el Ródano (Électricité de France, 2007), lo cual es considerable si se tienen en cuenta las condiciones de seguridad y de estabilidad de la red. Además de estos datos, es necesario evaluar la incidencia del cambio climático sobre los recursos hídricos. Las simulaciones realizadas a escala europea muestran que los países del sur podrían experimentar una reducción del caudal de sus ríos de entre un 10% y un 30% de aquí a 2070 (Lehner & Al., 2001). Si se trata del espesor de la nieve, que ya ha sufrido una evolución significativa durante los últimos 20 años, las pruebas realizadas en los Alpes franceses muestran una alteración importante hacia 2050, con menos existencias disponibles en forma de nieve y un deshielo más precoz en el plazo de aproximadamente un mes.

Los rendimientos de primavera y verano se modificarán otro tanto, al igual que los estiajes estivales, que serán más ajustados y más difíciles de mantener. Estos cambios deberían afectar sensiblemente a la gestión estacional de las grandes reservas hidroeléctricas y a la reserva de energía máxima, e implicar una disminución del potencial hidroeléctrico disponible, que habrá que tener en cuenta para establecer objetivos realistas a largo plazo en materia de energías renovables. Para algunos países, como Egipto cuya producción hidroeléctrica se basa por completo en la explotación de las aguas del Nilo, la gran incertidumbre respecto al impacto del cambio climático en la evolución del caudal de los ríos dificulta mucho la evaluación del futuro potencial hidroeléctrico.

En 2025, el 20% de la demanda de electricidad en el Sur y Este será para gestión del agua

El consumo medio de electricidad para obtener agua varía mucho en la región mediterránea, especialmente entre los países en los que el agua se consigue de manera convencional y aquéllos para los cuales la obtención no convencional de agua es importante (desalación de agua de mar, transferencias…). En 2005, se evaluó en 0,4 kilovatios/hora por metro cúbico en Francia, y en 1,5 kilovatios/hora por metro cúbico en Israel. Para considerar la cantidad media de energía requerida a escala mediterránea, se han aceptado los siguientes valores: entre 0,2 y 0,3 kilovatios/hora por metro cúbico de agua obtenida y tratada, en los PSEM; 0,4 kilovatios/hora por metro cúbico, en los PNM (Rouyer, 2007).

Así pues, las necesidades actuales de electricidad para la obtención y la disponibilidad del agua, incluyendo el bombeo, tratamiento de agua potable, transporte y distribución, depuración de aguas residuales, desalación y transferencias, representarían desde un 5% (en el norte del Mediterráneo) hasta aproximadamente un 10% (sur y este) de la demanda total de electricidad. Una gran parte de esta demanda de electricidad para el agua atañe a la agricultura de regadío, que representa cerca del 65% de la demanda total de agua en el Mediterráneo (y de más del 80% en los PSEM). Las necesidades de energía para el agua crecerán notablemente por el aumento de la demanda de agua, acentuada por el cambio climático; la explotación de capas freáticas cada vez más profundas; las transferencias de agua a distancias cada vez mayores; y el desarrollo de las formas de obtención de agua no convencionales, en especial como opción de adaptación al cambio climático y para hacer frente a las situaciones de escasez.

Así pues, en 2025, el consumo de electricidad por metro cúbico de agua disponible podría ser del orden de un kilovatio/hora en los PSEM y de 0,7 kilovatios/hora en los PNM (Rouyer, 2007). Con esta perspectiva, las necesidades de electricidad para la gestión del agua en el Mediterráneo representarían entre el 5% (norte) y el 20% (sur y este) de la demanda total de electricidad. Estos cálculos globales para grandes regiones geográficas encierran importantes incertidumbres, en el sentido de que no indican si algunos países estarán más obligados que otros por los elevados aumentos de sus necesidades de electricidad para el agua y sólo tienen en cuenta la energía eléctrica. Convendría especificar las evaluaciones país por país, y completar este análisis con los consumos de energía fósil para la gestión del agua.

Una necesaria adaptación al cambio climático del sistema ‘agua-energía’

La primera respuesta al aumento de la demanda de agua consiste en la puesta en marcha de políticas de gestión de la demanda capaces de reducir las pérdidas y la mala utilización, y de garantizar la satisfacción de los distintos usos. Con el mismo espíritu, la primera respuesta al aumento de la demanda de energía consiste en una mejora de la eficacia energética, que ofrece un potencial muy importante, especialmente en los PSEM. Además, en algunos países, es necesario aumentar la oferta de agua a través de una mejor gestión de los recursos o mediante formas no convencionales de aprovisionamiento.

Así, aunque la desalación de agua de mar o de salobre es una de las posibles respuestas a la escasez creciente de recursos hidráulicos, requiere importantes cantidades de energía, que además de resultar caras, son emisoras de gases de efecto invernadero. La reutilización de las aguas residuales depuradas es una solución que consume menos energía (un kilovatio/hora por metro cúbico en vez de cuatro, para la desalación de agua de mar) con mayores virtudes para la conservación de los recursos. El aumento de la oferta de energía, diversificando la combinación energética por medio de la explotación de recursos renovables y favoreciendo un desarrollo energético duradero, es y seguirá siendo necesario.

En este sentido, es primordial para la concepción y la gestión futura del parque de producción de electricidad un análisis del impacto a largo plazo del cambio climático sobre el caudal y la temperatura de los ríos. Para ello es indispensable adquirir, mediante una consolidación de los programas de medida y vigilancia, conocimientos sobre la disponibilidad de los recursos hídricos y de los factores que influyen en su calidad. La mejora de la eficiencia de las centrales hidroeléctricas existentes y la instalación de estaciones de transferencia de energía por bombeo son soluciones a tener en cuenta para hacer frente al crecimiento de las necesidades energéticas.

El desarrollo de microcentrales hidroeléctricas, los vínculos entre energía hidráulica y energía eólica y las posibilidades que ofrecen las energías marinas constituyen otros campos de investigación. Por consiguiente, en el Mediterráneo, las interacciones entre agua y energía serán cada vez más fuertes y más sensibles al cambio climático, de ahí la necesidad de establecer, en cada país y a nivel regional, estrategias de gestión integrada de los recursos de agua y de energía, con una visión prospectiva. La cooperación regional, al favorecer el intercambio de experiencias respecto a los vínculos entre agua, energía y medio ambiente, tiene que representar un papel que contribuya a la adaptación al cambio climático del sistema “agua-energía”.