El envejecimiento de las infraestructuras en Estados Unidos contribuye en más de un tercio a las emisiones de gases de efecto invernadero y consume 74% de electricidad. La descarbonización de estos activos es fundamental para alcanzar los objetivos de cero emisiones netas en 2050. Sin embargo, los sistemas obsoletos, los altos costes y los retrasos normativos hacen que esta transición sea compleja. Los principales retos son:
- Limitaciones presupuestarias60-90% de los costes del ciclo de vida están ligados a la explotación y el mantenimiento. La financiación de las mejoras es difícil, ya que los modelos de ingresos tradicionales de las empresas de servicios públicos se están erosionando.
- Obstáculos reglamentarios: Los largos procesos de aprobación y las políticas incoherentes ralentizan el progreso.
- Sistemas obsoletos: Los edificios e infraestructuras antiguos requieren costosas modernizaciones y carecen de datos precisos sobre emisiones.
Para hacer frente a estos retos, los propietarios de infraestructuras deben adoptar estrategias como la planificación basada en riesgos, las simulaciones de escenarios y los sistemas de datos centralizados. Estos enfoques ayudan a priorizar los proyectos de mayor impacto, reducir costes y ampliar la vida útil de los activos. Por ejemplo, las empresas de servicios públicos que utilizan el mantenimiento predictivo han reducido el tiempo de inactividad entre 30 y 50% y los costes de mantenimiento hasta en 25%. La descarbonización no sólo es necesaria, sino urgente. Tomar medidas ahora puede reducir los costes a largo plazo y garantizar un futuro más limpio.
Estadísticas clave y retos de la descarbonización de las envejecidas infraestructuras estadounidenses
Principales retos de la descarbonización de las infraestructuras envejecidas
Gestión de los objetivos de carbono dentro de los límites presupuestarios
En el caso de las infraestructuras, la mayor parte de los costes (unos 60-90%) corresponden a la explotación y el mantenimiento, y no a la construcción, que sólo representa entre el 10 y el 40% del ciclo de vida de un activo. [2]. A pesar de ello, muchos proyectos se adjudican sobre la base de ofertas iniciales bajas, que a menudo conllevan costes ocultos y la necesidad de renovaciones anticipadas.
La presión financiera se ve agravada por los cambios en los modelos de ingresos. Las empresas de servicios públicos, por ejemplo, han dependido tradicionalmente de las ventas volumétricas de electricidad (kWh) para financiarse. Pero con las medidas de eficiencia energética y la generación distribuida ganando terreno, ese modelo se está desmoronando. Esto dificulta cada vez más la financiación de las mejoras necesarias para la descarbonización. [3]. Los intentos de recuperar estos costes mediante aumentos de las tarifas a los consumidores suelen enfrentarse a reacciones públicas y políticas en contra. [3].
Muchas soluciones de descarbonización, como la captura y almacenamiento de carbono (CAC) o la conversión avanzada de residuos en energía, son demasiado caras o aún no están plenamente desarrolladas. [5]. Sin embargo, algunas organizaciones están encontrando formas de reducir costes sin dejar de cumplir los objetivos de carbono. Por ejemplo, un operador ferroviario de alta velocidad ahorró aproximadamente $5 mil millones en costes de vida útil adoptando un enfoque de coste total de propiedad (TCO), optimizando el mantenimiento, el uso de energía y los calendarios de renovación [2]. Del mismo modo, una empresa minera mundial implantó un marco de CTP para $800 millones en bienes de equipo, ahorrando $100 millones anuales gracias a una mejor gestión de activos y a la consolidación de proveedores. [2]. Estos ejemplos ponen de relieve los obstáculos financieros que hay que superar para mantener el rumbo hacia los objetivos de descarbonización.
Retrasos reglamentarios y de permisos
Los retrasos normativos son un gran obstáculo para los proyectos de descarbonización. Los largos procesos de aprobación, las políticas incoherentes entre regiones y la ausencia de códigos energéticos obligatorios en los edificios pueden alargar los proyectos durante años. [7]. Un ejemplo flagrante es el Planta Vogtle proyecto nuclear en Georgia, que sufrió más de una década de retrasos y acabó costando más de $35.000 millones -el doble de la estimación original- debido a problemas legales y de permisos. [9].
"Las nuevas empresas energéticas suelen desarrollarse a un ritmo glacial, durante décadas"."
- Shelley Welton, Profesora, Facultad de Derecho Carey de la Universidad de Pensilvania [9]
El cumplimiento de la normativa añade otra capa de complejidad. Las nuevas normativas, como la Directiva de la UE sobre informes de sostenibilidad de las empresas (CSRD) y el Mecanismo de Ajuste en la Frontera del Carbono (CBAM), exigen información detallada y verificada que puede resultar especialmente complicada para los activos obsoletos. [8]. En EE.UU., la ley "Buy America, Build America Act" (BABA) obliga a utilizar materiales de producción nacional en los proyectos de infraestructuras, lo que complica la contratación. [11]. Mientras tanto, en Hong Kong, la Ley de Eficiencia Energética de los Edificios (Enmienda) de 2025 exigirá auditorías energéticas periódicas para la mayoría de los edificios gubernamentales a partir de 2026. [10].
Sistemas obsoletos y falta de datos
Más allá de los retrasos normativos, los sistemas obsoletos y los datos incompletos dificultan aún más la descarbonización. Para establecer una base de referencia precisa del carbono es necesario conocer claramente las emisiones de los alcances 1, 2 y 3. En el caso de infraestructuras como aeropuertos y puertos, las emisiones de Alcance 3 -las de terceros proveedores y clientes- pueden representar más de 90% de las emisiones totales. [5]. Sin embargo, el seguimiento y la reducción de estas emisiones es difícil sin datos fiables, que a menudo faltan.
Las infraestructuras más antiguas nunca se diseñaron pensando en la eficiencia del carbono. A diferencia de los sistemas modernos, que integran tecnologías eficientes desde el punto de vista de las emisiones de carbono desde el principio, los activos antiguos requieren costosas adaptaciones para cumplir las normas actuales. [5]. Por ejemplo, las redes de distribución de electricidad obsoletas pueden tener dificultades para soportar la rápida adopción de vehículos eléctricos (VE). Sin datos precisos para gestionar la capacidad de distribución local y la diversidad de la carga, estas limitaciones podrían ralentizar la transición al transporte electrificado [6]. Del mismo modo, en el caso de los "emisores ocultos", como los centros de datos y las redes de transmisión y distribución, las emisiones de Alcance 2 -procedentes de la electricidad adquirida- representan más de 90% de su huella de carbono. [5]. Sin embargo, muchas organizaciones carecen de los datos necesarios para optimizar eficazmente el uso de la energía.
Estos obstáculos subrayan la importancia de las inversiones específicas para modernizar las infraestructuras y construir un futuro sin carbono.
Estrategias de descarbonización y de balance cero para las grandes instalaciones en 2025. Ingenieros afiliados
Estrategias de inversión para descarbonizar las infraestructuras envejecidas
Para hacer frente a los retos que plantea el envejecimiento de las infraestructuras, los propietarios deben pasar de las soluciones rápidas a las inversiones a largo plazo que tengan en cuenta los riesgos e incorporen la reducción de las emisiones de carbono desde el principio. Las limitaciones presupuestarias, los obstáculos normativos y los sistemas obsoletos exigen un planteamiento más integrado. Con las herramientas adecuadas y una base de datos sólida, las organizaciones pueden tomar decisiones que reporten beneficios tanto económicos como medioambientales.
Planificación plurianual de gastos de capital y de explotación basada en el riesgo
El primer paso consiste en establecer una base de referencia clara de las emisiones de carbono y el consumo de energía. Esto implica analizar los datos de los servicios públicos, evaluar el rendimiento del sistema del edificio e identificar las fuentes de combustible para las operaciones esenciales. [13][14]. Teniendo en cuenta que más de 80% de los edificios que se espera que existan en 2050 ya están en pie, es fundamental conocer el estado actual de estos activos [14].
Una vez establecida una base de referencia, hay que centrarse en las mejoras operativas antes de lanzarse a grandes proyectos de capital. Los pequeños cambios, como la optimización de los horarios de los equipos, pueden reducir inmediatamente las emisiones en un 5%-10% [13]. Estos ahorros pueden financiar proyectos de mayor envergadura, como la modernización de los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado o la mejora de la envolvente de los edificios.
"La optimización energética es el primer paso de menor coste y mayor impacto hacia la descarbonización". - EH&E [13]
Un marco basado en los riesgos ayuda a priorizar los proyectos con mayor repercusión. Herramientas como Oxand Simeo™ permiten a los propietarios de infraestructuras simular el deterioro de los activos y evaluar las implicaciones financieras y de emisiones de carbono de las posibles mejoras. Por ejemplo, el cambio a luminarias LED puede reducir el consumo de energía hasta 75% en comparación con los sistemas de iluminación tradicionales. [14].
Este proceso de planificación debería alinearse con los ciclos de planificación de capital existentes y secuenciar las acciones a lo largo del tiempo. Un enfoque gradual ofrece flexibilidad para adaptarse a la evolución de las tecnologías y la normativa. [13][14]. Dado que una parte significativa de los costes de la vida útil de un activo (de 60% a 90%) está vinculada a las operaciones, el mantenimiento y las renovaciones, es esencial centrarse en los costes del ciclo de vida. [2]. Este enfoque estructurado también prepara el terreno para un análisis más profundo mediante simulaciones de escenarios.
Simulación de escenarios para tomar mejores decisiones
La simulación de escenarios se basa en la planificación por fases al ofrecer una visión más clara de las compensaciones. Antes de comprometer fondos, los propietarios de infraestructuras pueden evaluar diferentes vías de inversión. Estas simulaciones equilibran las iniciativas inmediatas y rentables, como las mejoras de la eficiencia energética, con proyectos de alto coste, como las instalaciones de bombas de calor o los sistemas de captura de carbono. [13][5]. Al probar distintos escenarios de presupuesto, riesgo y sostenibilidad, los propietarios pueden identificar combinaciones de proyectos que cumplan los objetivos de carbono sin sobrepasar los límites financieros.
Los modelos de simulación también fomentan pensamiento transversal, ayudar a las organizaciones a comprender cómo influyen los sectores interconectados en las inversiones a largo plazo. Por ejemplo, la ampliación de un centro de datos requiere la coordinación con las actualizaciones de la red eléctrica y los sistemas de refrigeración por agua [12]. Entre mediados de 2023 y mediados de 2024, 75% del capital de infraestructura obtenido se destinó a estas estrategias transversales [12].
La planificación avanzada de la inversión en activos puede reducir significativamente los costes y mejorar su disponibilidad. Las organizaciones que adoptan este enfoque suelen ver una reducción de 30% en los costes de propiedad y un aumento de 10% en la disponibilidad de los activos. [15]. Realizar simulaciones "hipotéticas" antes de tomar decisiones minimiza el riesgo y genera confianza en el camino elegido. Estas simulaciones también ponen de relieve la necesidad de contar con una sólida base de datos para orientar la toma de decisiones.
Creación de una base de datos de activos centralizada
Una base de datos fiable es fundamental para aplicar estas estrategias. Los datos fragmentados a menudo conducen a soluciones a corto plazo y ocultan las responsabilidades a largo plazo, lo que dificulta la contabilización de los costes de descarbonización y mantenimiento [2]. Un repositorio centralizado de datos sobre costes y estado del ciclo de vida es esencial para una planificación eficaz.
Herramientas como Inventario Simeo puede recopilar datos detallados sobre el estado y los riesgos de los componentes e integrarlos en plataformas de planificación más amplias. [15]. Esto crea una "única fuente de verdad" que permite la optimización continua de la cartera. [2].
"Necesitábamos una herramienta que nos permitiera consolidar los datos fragmentados que teníamos y proyectarlos de forma que pudieran presentarse claramente a nuestros cargos electos, que son los que toman las decisiones." - Consejero Delegado (Director General de Servicios), Oxand [15]
La base de datos también debe tener en cuenta la "edad efectiva" mediante indicadores como la vibración, el análisis del aceite, la temperatura y los índices de inspección. [16]. Este enfoque proporciona una imagen más precisa del estado de un activo y sirve de apoyo a modelos predictivos para prever el deterioro y el impacto del carbono.
Para mejorar la calidad de los datos de forma eficaz, aplique la regla del 80/20. Céntrese en los factores que impulsan 80% los resultados. Por ejemplo, si el entorno operativo influye más en el estado que la edad, dé prioridad a la recopilación de datos medioambientales sobre las fechas de instalación. [16]. Al hacer del coste total de propiedad una métrica central, los planificadores pueden lograr reducciones de costes del ciclo de vida de 20% a 40%. [2].
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Estudios de casos: Estrategias de descarbonización en la práctica
Estos ejemplos ponen de relieve cómo la planificación basada en el riesgo y el mantenimiento predictivo pueden impulsar reducciones cuantificables de las emisiones de carbono. Veamos más de cerca dos casos en los que las estrategias de inversión adaptadas prolongaron la vida útil de los activos y redujeron las emisiones.
Prolongación de la vida útil de las infraestructuras energéticas anticuadas
Combinar el mantenimiento predictivo con una planificación de CAPEX y OPEX que tenga en cuenta los riesgos permite a las empresas de servicios públicos reducir las emisiones de carbono al tiempo que protegen las infraestructuras contra los riesgos relacionados con el clima. La transición de programas de mantenimiento fijos a un mantenimiento predictivo basado en el estado ha demostrado que prolonga la vida útil de los activos entre 20 y 40%, reduce los costes de mantenimiento entre 18 y 25% y disminuye el tiempo de inactividad no planificado entre 30 y 50%. [17]. Por ejemplo, las bombas bien mantenidas consumen 5-10% menos energía, mientras que las mal alineadas pueden utilizar 10-15% más. [17].
Es mucho lo que está en juego: para 29 grandes empresas de servicios públicos, los riesgos relacionados con el carbono podrían amenazar unos beneficios equivalentes a 71% de su EBIT de 2021. [1]. En Deloitte acertadamente:
"La generación, transmisión y distribución a prueba de carbono tiene dos objetivos especulares: eliminar el carbono de la red y protegerla del carbono que ya está atrapado en la atmósfera". - Deloitte [1]
Centrarse en activos de alta criticidad -donde el coste del tiempo de inactividad es tres veces superior al de la supervisión- produce los mayores beneficios. Empezar con un programa piloto que incluya entre 15 y 25 activos críticos puede demostrar el retorno de la inversión y generar confianza entre los técnicos antes de ampliar las operaciones. [17].
Del mismo modo, las estrategias basadas en el riesgo están teniendo un impacto significativo en los esfuerzos de descarbonización de la vivienda pública.
Descarbonización de la vivienda pública y social
Las viviendas públicas se enfrentan a retos únicos, como el envejecimiento de las infraestructuras, presupuestos ajustados y normas más estrictas para el cumplimiento de las emisiones de carbono. En REALIZE California (REALIZE-CA), que se extenderá de 2017 a 2025, ofrece un modelo para superar estos obstáculos. Mediante la modernización de más de 350 unidades en cuatro complejos de apartamentos de Corona, Richgrove, Fresno y East Palo Alto -que abarcan más de 300.000 pies cuadrados-, el programa logró una reducción de 43% en las emisiones de carbono y una disminución de 21% en el uso de electricidad para aplicaciones electrificadas. [18].
Este enfoque por fases abordó la descarbonización paso a paso: primero reduciendo las cargas energéticas mediante mejoras de la envolvente, luego recuperando el calor desperdiciado y, por último, avanzando hacia la electrificación. Alinear estas mejoras con los ciclos de capital, como la sustitución de equipos o la refinanciación, ayudó a reducir los costes y a reforzar el argumento comercial. [18][20].
En Roosevelt Village Senior Affordable Housing, un proyecto de 2024 llevó la descarbonización un paso más allá con un diseño interactivo con la red. Este enfoque garantizaba que las cargas críticas pudieran mantenerse durante los cortes de electricidad y eliminaba el uso de electricidad de la red durante las horas punta (de 4 a 9 de la tarde todos los días). Aunque esto supuso un sobrecoste de 5%, demostró que los objetivos avanzados de sostenibilidad pueden alcanzarse con una planificación cuidadosa e inversiones escalonadas. [19]. Este caso sirve de testimonio del potencial de las estrategias reflexivas para alcanzar ambiciosos objetivos de reducción de las emisiones de carbono.
Conclusiones: Planificar un futuro con menos carbono
Si tenemos en cuenta las estrategias comentadas anteriormente, se perfila un claro camino a seguir. La descarbonización de las infraestructuras obsoletas exige equilibrar objetivos ambiciosos de reducción de las emisiones de carbono con presupuestos ajustados y retos normativos. La clave es alejarse de las soluciones a corto plazo y adoptar una planificación proactiva basada en datos que considere la reducción de las emisiones de carbono y la eficiencia operativa como prioridades interconectadas.
Las estrategias de inversión destacadas -como la planificación plurianual de CAPEX y OPEX basada en el riesgo, la simulación de escenarios y la gestión centralizada de datos de activos- han mostrado beneficios cuantificables. Las organizaciones que adoptan estos métodos suelen conseguir un ahorro en los costes del ciclo de vida de 20% a 40% al centrarse en el valor a largo plazo en lugar de perseguir los costes iniciales más bajos. [2].
"Las infraestructuras se construyen para servir a generaciones. Es hora de que las prácticas de planificación, construcción y gestión incorporen esa misma visión a largo plazo". - Boston Consulting Group [2]
Esta perspectiva a largo plazo exige una acción inmediata y decisiva.
Lo que está en juego no podría ser mayor. Se prevé que los daños relacionados con el clima en las infraestructuras costarán miles de millones, pero el coste de hacer la red resistente a los retos del carbono es mucho menor que el coste de la inacción en todas las regiones. [4][21]. Herramientas como Oxand Simeo™ desempeñan un papel fundamental en la consecución de estos objetivos. Aprovechando más de 10.000 modelos de envejecimiento propios y 30.000 leyes de mantenimiento desarrolladas a lo largo de dos décadas, Oxand permite a las organizaciones reducir los costes de mantenimiento objetivo en 10-25% respetando al mismo tiempo ISO 55001 y la normativa europea sobre energía y descarbonización.
Ahora es el momento de actuar. Empiece por crear una sólida base de datos, priorice las iniciativas de mayor valor y utilice simulaciones de escenarios para orientar las inversiones de capital. Con las herramientas y estrategias adecuadas, los propietarios de infraestructuras pueden prolongar la vida útil de sus activos, reducir las emisiones y dejar un mundo más limpio y sostenible a las generaciones futuras.
Preguntas frecuentes
¿Cuáles son los mayores retos financieros para reducir las emisiones de carbono derivadas del envejecimiento de las infraestructuras?
La descarbonización de las infraestructuras más antiguas conlleva grandes obstáculos financieros, en gran parte debido a la falta de financiación. enormes costes iniciales y incertidumbres a lo largo del tiempo. Los propietarios de infraestructuras deben dedicar importantes recursos a mejorar o modernizar activos como las redes de transporte, las redes energéticas y los edificios, garantizando al mismo tiempo que estos esfuerzos se ajustan a los objetivos de sostenibilidad.
La demanda financiera es asombrosa. Las estimaciones indican que alcanzar los objetivos de reducción del carbono a escala mundial requerirá billones de dólares. Para complicar aún más las cosas existen riesgos como activos bloqueados, normas cambiantes, en imprevisibilidad del mercado, por lo que resulta difícil justificar el gasto actual por unos beneficios que sólo se materializarán dentro de unos años. Lograr un equilibrio entre estos costes, los presupuestos operativos y las prioridades de sostenibilidad sigue siendo un reto importante tanto para las entidades públicas como para las privadas.
¿Qué retos plantea la normativa para la descarbonización de las infraestructuras envejecidas?
La normativa puede complicar a menudo los esfuerzos por descarbonizar las infraestructuras más antiguas, creando obstáculos que ralentizan el progreso. Muchos marcos reguladores existentes son anticuados o rígidos, lo que dificulta la aplicación de soluciones energéticas más limpias como la electrificación o las tecnologías renovables. Por ejemplo, las normativas tradicionales de las empresas de servicios públicos pueden no tener plenamente en cuenta la integración de tecnologías con bajas emisiones de carbono o enfoques modernos como el mantenimiento predictivo y las mejoras de la eficiencia energética.
Además, las cambiantes normativas sobre el carbono introducen incertidumbre y retos administrativos adicionales para los propietarios de infraestructuras. Estas políticas cambiantes suelen ir acompañadas de requisitos de cumplimiento cambiantes, que pueden incrementar los costes y dificultar la planificación a largo plazo. Afrontar estos retos normativos es esencial para fomentar la innovación, atraer inversiones y permitir un cambio más fluido hacia infraestructuras sostenibles.
¿Por qué es importante disponer de un sistema de datos centralizado para descarbonizar las infraestructuras envejecidas?
Un sistema de datos centralizado desempeña un papel crucial en la reducción de las emisiones de carbono de las infraestructuras envejecidas. Ofrece una visión unificada y detallada del estado de los activos y las fuentes de emisión, lo que ayuda a los propietarios de infraestructuras a identificar las áreas que necesitan atención. Con esta claridad, pueden elaborar estrategias precisas de reducción de las emisiones de carbono, tomar decisiones más inteligentes y prolongar la vida útil de sus activos, todo ello sin dejar de trabajar por los objetivos de sostenibilidad.
Reunir datos de diversos tipos de activos y fases operativas permite a las organizaciones adelantarse a los cambios normativos, adoptar prácticas de mantenimiento predictivo e identificar formas de mejorar la eficiencia energética. Este tipo de sistema proporciona transparencia, garantiza la exactitud de los datos y ofrece información procesable, lo que hace que los esfuerzos de descarbonización estén más centrados y se adapten mejor a las demandas de infraestructura a largo plazo.
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