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UNIVERSIDAD DE SEVILLA FACULTAD DE CIENCIAS ECONÓMICAS Y EMPRESARIALES Departamento de Análisis Económico y Economía Política MEDIDAS PARA PROMOVER LA BIOMASA DEL SECTOR DEL OLIVAR Y ANÁLISIS DE SU VALOR ECONÓMICO PARA USOS TÉRMICOS Y ELÉCTRICOS EN ANDALUCÍA (ESPAÑA) TESIS DOCTORAL Doctorando Jesús Marquina de la Ossa Dirección de tesis: Dra. María del Pópulo Pablo-Romero Gil-Delgado Catedrática de Economía Aplicada (Universidad de Sevilla) Dra. María José Colinet Carmona Investigadora en la Cátedra de Economía de la Energía y del Medio Ambiente (Universidad de Sevilla) Sevilla, 2022
Agradecimientos A mis directoras de tesis doctoral, la prof. Dra. María del Pópulo Pablo-Romero y la Dra. María José Colinet, sin ellas este trabajo no hubiese visto la luz. Sus capacidades de investigación, sabiduría y paciencia han sabido marcar unas pautas bien definidas para que este aprendiz, que hoy presenta su tesis doctoral, haya podido culminar este proyecto con éxito. A mi paisano Álvaro Espuny, por su ayuda e implicación. Él me ha enseñado de primera mano cómo es el funcionamiento de la industria olivarera. A mis padres, por enseñarme los valores del sacrificio, la constancia y el esfuerzo, necesarios para conseguir los objetivos que nos marcamos en la vida. Y, en especial, a mi esposa y a mi hija, ellas han sabido iluminarme en los momentos oscuros y han padecido mi ausencia en muchos momentos a lo largo de este arduo camino.
3 Índice de contenido Resumen ........................................................................................................................... 9 Capítulo 1. Introducción ............................................................................................... 12 1.1. Presentación .......................................................................................................... 12 1.2. Justificación de la tesis doctoral ........................................................................... 17 1.3. Objetivos de investigación de la tesis doctoral ..................................................... 19 1.4. Estructura de la tesis doctoral ............................................................................... 20 Capítulo 2. Medidas para promover la biomasa de olivar en España y Andalucía: Una oportunidad para la recuperación económica frente al COVID-19 ................. 22 2.1. Introducción .......................................................................................................... 22 2.2. Metodología ......................................................................................................... 25 2.3. Resultados ............................................................................................................ 26 2.3.1. Normativa que regula a la biomasa de olivar en Europa ............................. 27 2.3.1.1. Comunicaciones de la Unión Europea .................................................... 27 2.3.1.2. Directivas europeas .................................................................................. 30 2.3.1.3. El olivar en la evolución de la biomasa en Europa ................................. 32 2.3.2. Medidas para la promoción de la biomasa de olivar en España .................. 34 2.3.2.1. Planes de Energías Renovables ............................................................... 34 2.3.2.2. Normativa que regula la biomasa de olivar para uso energético en España .................................................................................................................. 37 2.3.2.3. El olivar en la evolución de la biomasa en España ................................. 45 2.3.3. Medidas para la promoción de la biomasa de olivar en Andalucía (España) ...................................................................................................................... 50 2.3.3.1. Incidencias de los distintos Planes Energéticos en la biomasa de olivar en Andalucía .................................................................................................. 51 2.3.3.2. Legislación que regula a la biomasa de olivar en Andalucía .................. 54 2.3.3.3. Principales medidas de promoción para la biomasa de olivar en Andalucía .................................................................................................................. 57 2.3.3.4. El olivar en la evolución de la biomasa en Andalucía ............................ 59
4 2.4. Discusión .............................................................................................................. 63 Capítulo 3. El valor económico de la biomasa del sector del olivar para usos térmicos y eléctricos en Andalucía (España) ............................................................................. 67 3.1.Introducción ........................................................................................................... 67 3.2. Metodología ......................................................................................................... 70 3.2.1. Metodología empleada para el cálculo de la biomasa derivada de los residuos del sector del olivar ..................................................................................... 71 3.2.2. Metodología empleada para el cálculo de la energía eléctrica y térmica derivada de los residuos del sector del olivar .............................................. 76 3.2.3. Metodología empleada para el cálculo del valor económico de la energía generada para usos térmicos y eléctricos derivados de los residuos del sector del olivar ...................................................................................................... 79 3.3. Datos .................................................................................................................... 81 3.3.1. Datos para el cálculo de la biomasa procedente de los residuos del sector del olivar ............................................................................................................. 81 3.3.2. Datos para el cálculo de la energía eléctrica y térmica derivada de los residuos del sector del olivar ..................................................................................... 85 3.3.3. Datos para el cálculo del valor económico de la energía generada para usos térmicos y eléctricos derivados de los residuos del sector del olivar .......... 85 3.4. Resultados ............................................................................................................ 86 3.4.1. Subproductos generados por el sector del olivar en Andalucía ................... 87 3.4.2. Potencial energético del olivar andaluz para usos térmicos y eléctricos ..... 89 3.4.3. El valor económico de la biomasa del sector del olivar para usos térmicos y eléctricos en Andalucía ............................................................................... 92 3.5. Discusión .............................................................................................................. 95 Capítulo 4. Conclusiones ............................................................................................. 100 4.1 Conclusiones generales ........................................................................................ 100 4.2 Futuros estudios de investigación ........................................................................ 104 Bibliografía ................................................................................................................... 106 Anexos ........................................................................................................................... 127
5 A.1. Anexo 1. Artículo publicado: Measures to promote olive grove biomass in Spain and Andalusia: An opportunity for economic recovery against COVID-19. Sustainability 2021, 13(20), 11318.................................................................... 128 A.2. Anexo 2. Artículo publicado: The economic value of olive sector biomass for thermal and electrical uses in Andalusia (Spain). Renewable and Sustainable Energy Reviews 2021, 148, 111278................................................................... 161
6 Índice de figuras Capítulo 2. Figura 2.1. Esquema del proceso metodológico de la investigación .......................... 25 Figura 2.2. Evolución de la producción de biomasa sólida y conjunto de energías renovables en Europa durante el período 1997-2019 (unidades: en ktep) 33 Figura 2.3. Evolución de la potencia eléctrica y térmica de biomasa instalada en España durante el período 1998-2020 (unidades: en MW) ................................... 46 Figura 2.4. Distribución de la superficie cultivada de olivar en España (Unidades: número de hectáreas) ................................................................................ 47 Figura 2.5. Evolución de la potencia eléctrica de biomasa instalada en Andalucía durante el período 2000-2020 (unidades: en MW) ................................... 61 Figura 2.6. Evolución de la potencia térmica de biomasa instalada en Andalucía durante el período 2005-2020 (unidades: en MW) ................................... 62 Capítulo 3. Figura 3.1. Balance de masas del proceso producción del aceite de oliva y aceite de orujo de oliva ........................................................................................... 72 Figura 3.2. Producción de aceitunas de almazara y de mesa (Unidad: en toneladas) 81 Figura 3.3. Productividad del olivar de almazara y de mesa (Unidad: kg de aceituna/olivo) ........................................................................................... 84 Figura 3.4. Valor de la biomasa para los distintos usos (Unidad: €/Tm) .................. 95 Figura 3.5. Margen del valor económico de la biomasa sobre su precio de mercado (Unidad: €/Tm) ........................................................................................ 99
7 Índice de tablas Capítulo 2. Tabla 2.1. Comunicaciones de la Unión Europea relativas a la promoción del uso de las energías renovables ............................................................................. 28 Tabla 2.2. Principales planes de energías renovables de España ............................... 35 Tabla 2.3. Principales Leyes del sector eléctrico ....................................................... 38 Tabla 2.4. Principales Reales Decretos sobre energías renovables para generación eléctrica .................................................................................................... 40 Tabla 2.5. Resultado de las liquidaciones anuales de retribución de las instalaciones de producción de energías renovables, cogeneración y residuos durante el período 2014-2020 .................................................................................... 49 Tabla 2.6. Planes encaminados a fomentar el uso de energías renovables en Andalucía ................................................................................................................... 52 Tabla 2.7. Principal normativa del sector energético y agrícola de Andalucía .......... 55 Tabla 2.8. Incentivos autonómicos más recientes ....................................................... 58 Capítulo 3. Tabla 3.1. Número de olivos de almazara y de mesa .................................................. 83 Tabla 3.2. Subproductos obtenidos de las almazaras, extractoras y entamadoras andaluzas (Unidad: en toneladas) ............................................................ 87 Tabla 3.3. Ramones y leñas obtenidos de la poda del olivar (Unidad: en toneladas) . 89 Tabla 3.4. Cantidad total de subproductos o biomasa del sector del olivar para usos eléctricos y térmicos (Unidad: en toneladas) ............................................ 90 Tabla 3.5. Datos potenciales de la biomasa del sector del olivar para usos eléctricos y térmicos .................................................................................................... 91 Tabla 3.6. Datos reales y resultados potenciales de la biomasa de olivar en Andalucía ................................................................................................................... 91 Tabla 3.7. Valor económico de la energía producida a partir de la biomasa del sector del olivar para los distintos usos (Unidad: euros) ..................................... 94
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9 Resumen. Los combustibles fósiles continúan representando la mayor parte del consumo energético a nivel mundial. Esto provoca el aumento de gases efecto invernadero y contaminación medioambiental. Para ello, las distintas Convenciones sobre el Cambio Climático, han venido estableciendo una serie de medidas con el fin de poner en marcha una transición energética basada en las energías renovables. Recientemente, se ha celebrado la COP 2021 en Glasgow, y en ella se ha apostado por una transición energética hacia las energías renovables, con el propósito de combatir el cambio climático y de reducir las emisiones de gases efecto invernadero en la atmósfera. En este sentido, potenciar las energías renovables se ha convertido en uno de los principales objetivos a nivel mundial. Igualmente, el objetivo de aumentar el uso de las energías renovables también ha sido objeto de interés recientemente. Con la crisis sanitaria provocada por el COVID-19, la economía mundial se ha visto fuertemente debilitada y, ante esta situación, los distintos gobiernos e instituciones han apostado por una recuperación verde para estimular la economía. Así, se estaría apostando, a su vez, por un modelo basado en la bioeconomía y en la economía circular, frente al modelo tradicional de producción y consumo. España, al igual que el resto de países, se ha visto afectada económicamente por la crisis del COVID-19. Ante esta situación, la apuesta por invertir en el sector de las energías renovables supondría una alternativa para conseguir la estabilidad económica. Entre las energías renovables con mayor potencial en el territorio se encuentra la biomasa y, en especial, la biomasa de olivar. No obstante, esta fuente de energía aún no está lo suficientemente desarrollada en comparación con otras tecnologías, como la eólica, la solar térmica o la solar fotovoltaica. De esta forma, dado su potencial, sería interesante apostar por esta fuente de energía para poner en marcha la recuperación económica y para apostar por un modelo económico basado en la bioeconomía y la economía circular, uno de los principales objetivos marcados en los distintos planes energéticos. Dada la relevancia y el elevado potencial que presenta la biomasa de olivar, esta tesis doctoral tiene como objetivo general reorientar y promover medidas encaminadas a impulsar la transición energética, fomentando el uso de las energías renovables y, en particular, el de la biomasa de olivar. Así, se pretende impulsar un modelo económico
Capítulo 1. Introducción. 16 a nivel mundial y europeo en el primer puesto en producción de aceite de oliva. La producción de aceite de oliva en España representa aproximadamente el 60% de la producción de la UE y el 45% de la mundial (Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, 2016). Estas características favorecen la generación de subproductos de olivar para la generación de energía, lo que sitúa a España en una posición de liderazgo entre los países con mayor producción de biomasa de olivar. La mayor parte del cultivo de olivar en España se encuentra en Andalucía. Esta región concentra el 60% de las tierras cultivadas de olivar a nivel nacional (1,63 millones de hectáreas en 2018) y el 30% a nivel europeo (Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, 2020a; Consejería de Agricultura, Pesca y Desarrollo Rural, 2015). De este modo, el sector del olivar supondría una oportunidad para asentar el modelo de bioeconomía a nivel nacional y regional. La abundancia de este cultivo ha forjado un potente sector agroindustrial en España y, principalmente, en Andalucía. En esta región se concentra la mayor parte de las instalaciones existente a nivel nacional. En total son 844 almazaras (48% del total nacional), 219 entamadoras (45% del total nacional) y 45 extractoras (71% del total nacional) en 2017 (Consejería de Agricultura, Pesca y Desarrollo Rural de la Junta de Andalucía, 2017a). Por lo tanto, Andalucía se convierte en una de las regiones europeas con más oportunidades a la hora de obtener este tipo de residuos. En concreto, la provincia de Jaén, en Andalucía, es la principal zona de producción de aceite de oliva en el mundo (Hamelin et al., 2019). En consecuencia, la importancia del uso de los subproductos del sector del olivar como alternativa energética a las fósiles ha despertado gran interés por parte de la comunidad científica. Muestra de ello son las investigaciones sobre el aprovechamiento potencial de los subproductos de este sector (Rodríguez et al, 2008; Ruíz et al., 2017; Dermeche et al., 2013; García-Maraver et al. 2012; Algieri et al., 2019; Spinelli et al., 2011, Alatzas et al. 2019; Dounavis 2019). La mayoría de estos estudios centran su atención en los países mediterráneos, donde la presencia de este cultivo es abundante. De este modo, un adecuado aprovechamiento de los subproductos del sector del olivar permitiría poner en marcha, de manera efectiva, el concepto de bioeconomía establecido por la UE (Berbel et al., 2018c). No obstante, los subproductos del sector del olivar poseen
Capítulo 1. Introducción. 17 otras alternativas distintas a los fines energéticos desde el punto de vista de la bioeconomía. Por ejemplo, los citados subproductos sirven para la elaboración de alimentos para animales (Berbel et al., 2018a), como fuente de vitaminas, minerales, antioxidantes y fitoquímicos en la dieta humana o como abono, lo que permite mejorar la biodiversidad (Martínez-Romero et al., 2014). Esto demuestra el elevado valor que poseen los residuos de olivar, ya que a través de ellos se obtienen los citados subproductos. En definitiva, la biomasa del sector del olivar y su elevado potencial energético suponen una alternativa al consumo energético actual, predominado, principalmente, por las energías fósiles. Un mayor aprovechamiento de los subproductos de este sector permitiría a la región andaluza apostar por un modelo basado en la bioeconomía y en la economía circular y, por lo tanto, en la bioenergía. Asimismo, el aprovechamiento de estos subproductos como vía de inversión, supondría implantar una “recuperación verde” para restablecer la estabilidad económica en la región tras la crisis ocasionada por el COVID-19. 1.2. Justificación de la tesis doctoral En las últimas décadas, España y, en consecuencia, Andalucía han ido fomentando el uso de las energías renovables, principalmente, a través de la puesta en marcha de los diferentes planes energéticos. El principal objetivo de estos planes se ha ido centrando en promover el uso de las energías renovables en detrimento de los combustibles fósiles. De hecho, en Andalucía, con la Estrategia Energética de Andalucía 2030 se pretende alcanzar para ese año una reducción del 23% de las emisiones de gases efecto invernadero respecto a 1990, con un aporte del 42% de renovables sobre el uso final de la energía y una mejora de la eficiencia energética del 39,5% (Consejería de la Presidencia, Administración Pública e Interior, 2021). Así, la biomasa, como energía renovable, presenta una oportunidad para establecer un modelo basado en la bioeconomía y la economía circular, a la vez que contribuye a cumplir con los objetivos marcados en materia energética.
Capítulo 1. Introducción. 18 En 2020, en Andalucía, la biomasa representa el 21% de la potencia renovable instalada, tanto para usos térmicos como eléctricos (Agencia Andaluza de la Energía, 2020a). Un porcentaje bastante reducido si se tiene en cuenta el elevado potencial que esta energía renovable posee en la región. Entre los cultivos agrícolas que ostentan un mayor potencial en la región se encuentra el olivar. Este es el cultivo que mayor superficie ocupa tanto a nivel nacional como regional, representa el 60% de la superficie cultivada en España. Igualmente, alrededor de este cultivo se consolida un potente sector agroindustrial, del que se obtienen elevadas cantidades de biomasa. En este sentido, los antecedentes antes expuestos justifican la importancia que ostenta esta tesis doctoral, pues un mayor aprovechamiento de la biomasa de olivar supondría la ventaja de cumplir mejor con los objetivos marcados por Europa, España y Andalucía en materia energética, y una oportunidad para establecer el modelo económico basado en la bioeconomía y la economía circular. Así, el potencial de la biomasa del sector del olivar contribuye a mejorar el cambio climático y a mejorar la calidad medioambiental. Igualmente, un mayor aprovechamiento de este potencial, supondría una vía para la recuperación económica en la región tras la crisis del COVID-19, pues permitiría contribuir de manera positiva en la economía, con el desarrollo de las zonas rurales, la creación de empleo y el aumento de la inversión. En definitiva, la presente tesis doctoral pretende ampliar la literatura relativa a la biomasa del sector del olivar y proporcionar un conjunto de información no recopilada previamente en ningún otro trabajo de investigación. Las principales novedades que aporta este trabajo son: a) la recopilación y discusión de las principales normativas en materia de biomasa, haciendo especial referencia a aspectos relacionados con la biomasa de olivar; b) la representación y valoración crítica de los principales datos energéticos de la biomasa de olivar a nivel europeo, nacional y autonómico; c) la valoración sobre las principales aportaciones de esta fuente de energía renovable a la economía regional; d) el análisis comparativo del potencial de la biomasa del sector del olivar en Andalucía con los datos reales ofrecidos por las distintas fuentes oficiales, de manera que se pueda destacar el grado de desaprovechamiento existente de esta fuente energética y; e) el análisis de la cadena de valor de la biomasa del sector olivar en Andalucía, de modo que
Capítulo 1. Introducción. 19 se pueda valorar económicamente la viabilidad de un mayor aprovechamiento de esta fuente de energía renovable, para usos térmicos y eléctricos. 1.3. Objetivos de la investigación de la tesis doctoral La presente tesis doctoral tiene como objetivo general reorientar y promover medidas encaminadas a impulsar la transición energética, fomentando el uso de las energías renovables y, en particular, el de la biomasa de olivar. Así, se pretende impulsar un modelo económico basado en la bioeconomía y la economía circular, a través de un mayor aprovechamiento de esta materia orgánica como fuente de energía para usos térmicos y eléctricos. Para comprender mejor el objetivo general de este trabajo se han establecido dos objetivos específicos: 1) El primer objetivo se basa en destacar los efectos que han tenido las principales normativas aprobadas a nivel europeo, nacional y regional en el desarrollo de la biomasa del sector del olivar, y si esos efectos han sido positivos o negativos. Igualmente, se pretende impulsar el uso de esta fuente de energía, como posible alternativa, para dinamizar la economía tras la crisis sanitaria provocada por el COVID-19. De este modo, se propone el lanzamiento de una “recuperación verde”. 2) El segundo objetivo se centra en determinar la cantidad máxima de energía eléctrica y térmica que puede obtenerse en Andalucía a partir de los residuos del olivar y el valor económico que podría generarse a partir de esos usos energéticos. De este modo, se pretende ampliar las investigaciones previas sobre el potencial de la biomasa de olivar en Andalucía e introducir un novedoso análisis hasta ahora no contemplando en trabajos de investigación previos, como es el análisis de la cadena de valor para determinar qué usos generan mayor riqueza a esta región. El primer objetivo específico responde al artículo de investigación titulado: Measures to Promote Olive Grove Biomass in Spain and Andalusia: An Opportunity for Economic Recovery against COVID-19. Este se publica en 2021 en la revista
Capítulo 1. Introducción. 20 Sustainability (Marquina et al., 2021a) y se desarrolla en el capítulo 2 de esta tesis doctoral. El segundo objetivo específico responde al artículo de investigación titulado: The economic value of olive sector biomass for thermal and electrical uses in Andalusia (Spain). Este se publica en 2021 en la revista Renewable and Sustainable Energy Reviews (Marquina et al., 2021b) y se desarrolla en el capítulo 3 de esta tesis doctoral. 1.4. Estructura de la tesis doctoral La presente tesis doctoral ha sido elaborada en función del RD 99/2011 de 28 de enero, por el que se regulan las enseñanzas de doctorado. Asimismo, se acoge al apartado uno de los Acuerdos adoptados por la Comisión Académica del Programa de Doctorado en Ciencias Económicas, Empresariales y Sociales de la Universidad de Sevilla, de 29 de enero 2020, sobre las condiciones necesarias para la tramitación de la tesis doctoral. De este modo, se presenta una tesis doctoral con indicios de calidad. Las dos publicaciones realizadas por el doctorando responden a los capítulos 2 y 3 de esta tesis. En la elaboración de las citadas publicaciones, el presente doctorando participa en calidad de coautor junto a sus directoras de tesis. La tesis se estructura en cuatro capítulos, de manera que el primero de ellos se compone de esta misma introducción, que sintetiza principalmente los contenidos relativos a la justificación y los objetivos fundamentales de la tesis doctoral. Posteriormente, el segundo capítulo responde al artículo de investigación publicado en la revista Sustainability en 2021 y titulado: Measures to Promote Olive Grove Biomass in Spain and Andalusia: An Opportunity for Economic Recovery against COVID- 19 (Marquina et al., 2021a). El tercer capítulo responde al artículo de investigación publicado en la revista Renewable and Sustainable Energy Reviews en 2021 y titulado: The economic value of olive sector biomass for thermal and electrical uses in Andalusia (Spain) (Marquina et al., 2021b). Por último, en el cuarto capítulo se desarrollan las conclusiones de esta tesis doctoral.
Capítulo 1. Introducción. 21 La información de referencia de las revistas científicas donde se han publicado ambos artículos es la siguiente: Sustainability (ISSN 2071-1050) es una revista internacional de acceso abierto patrocinada por la Editorial MDPI que publica artículos de revisión, artículos de investigación, comunicaciones y notas breves. Esta revista está enfocada en la sostenibilidad ambiental, cultural, económica y social de los seres humanos. Está indexada en la Web of Science (WoS), perteneciendo al catálogo ISI Journal Citation Reports (JCR). Su factor de impacto JCR en 2020 es de 3,251 y el de los últimos cinco años es de 3,473. Además, en esta revista se incluyen tres categorías: ‘Environmental Sciences’ (SCIE, Q2); ‘Environmental Studies’ (SSCI, Q2); y ‘Green & Sustainable Science & Technology’ (SSCI, Q3). Renewable and Sustainable Energy Reviews (ISSN 1364-0321) es una revista internacional patrocinada por la Editorial Elsevier que publica artículos de revisión, investigaciones originales, estudios de casos y análisis de nuevas tecnologías que tienen un elemento de revisión significativo y que puede tomar la forma de una crítica, comparación o análisis. También publica mini-revisiones, denominadas Expert Insights. Esta revista está enfocada en los recursos energéticos, medio ambiente, aspectos tecno-socioeconómicos y la sostenibilidad. Está indexada en la Web of Science (WoS), perteneciendo al catálogo de ISI Journal Citation Reports (JCR). Su factor de impacto JCR en 2020 es de 14,982 y el de los últimos cinco años es de 14,916. Además, en esta revista se incluyen dos categorías: ‘Energy & Fuels’ (Q1); y ‘Green & Sustainable Science & Technology’ (Q1).
Capítulo 2. Medidas para promover la biomasa de olivar en España y Andalucía: Una oportunidad para la recuperación económica frente al COVID-19. 22 Capítulo 2. Medidas para promover la biomasa de olivar en España y Andalucía: Una oportunidad para la recuperación económica frente al COVID- 19. 2.1. Introducción Este capítulo responde al primer objetivo de esta tesis doctoral y corresponde al artículo de investigación, Measures to Promote Olive Grove Biomass in Spain and Andalusia: An Opportunity for Economic Recovery against COVID-19, publicado en la revista Sustainability (Marquina et al., 2021a). En este capítulo, se analiza la evolución y situación actual de la normativa que regula la biomasa de olivar como fuente de energía renovable en Europa, España y Andalucía. Asimismo, se analiza su efecto sobre la evolución en el uso de la biomasa en la región andaluza, especialmente la de olivar. El objetivo de este análisis es examinar los efectos que han tenido las principales normativas aprobadas sobre el desarrollo de la biomasa de olivar, y si esos efectos han sido positivos o negativos. El análisis es novedoso, pues hasta el momento no existen estudios previos que analicen la normativa que ha venido regulando el uso de la biomasa de olivar en los últimos años y los efectos sobre su desarrollo, especialmente en Andalucía. Si bien cabe destacar que anteriormente se han realizado análisis similares, pero haciendo referencia a otras fuentes de energía renovable o refiriéndose a otros países. Muestra de ello son los estudios de Pablo-Romero et al. (2013) sobre medidas de fomento de la energía térmica en España o el de Bouznit et al. (2020) sobre medidas para promover las energías renovables para generación eléctrica en Argelia. Por otro lado, con este análisis se pretende impulsar políticas encaminadas a promover la biomasa de olivar como fuente de energía para usos térmicos y eléctricos. Además, también se pretende que el uso de esta fuente de energía presente una posible alternativa para dinamizar la
Capítulo 2. Medidas para promover la biomasa de olivar en España y Andalucía: Una oportunidad para la recuperación económica frente al COVID-19. 23 economía, que se ha visto muy afectada por la crisis sanitaria provocada por el COVID- 19. Por lo tanto, se propone el lanzamiento de una “recuperación verde” donde tenga protagonismo el aprovechamiento de la biomasa. Para ello, se analizan los planes y programas, leyes y otras normativas aprobadas con este fin en un triple escenario: europeo, español y regional. Es importante destacar que, tanto en el ámbito europeo como en el español, existen numerosas normativas que pueden tener también influencias en el desarrollo del aprovechamiento eléctrico de la biomasa de olivar de forma indirecta. En este análisis sólo se tienen en cuenta aquellas que tienen un impacto directo. De este modo, la relevancia del sector olivarero en la región andaluza, sus perspectivas de crecimiento en un futuro inmediato y su capacidad para generar energía renovable a partir de sus residuos justifican el interés de este estudio. Además, el análisis es relevante, ya que puede permitir mejorar la orientación de las políticas en el principal país y región con cultivo de olivar, a la vez que se hace extensivo a otros países mediterráneos, también afectados por el COVID-19. La biomasa de olivar como fuente energética se encuentra regulada por las distintas normas por las que se rige este sector. En Europa, ésta comienza a regularse a partir de 1997, con la aprobación del Tratado de Ámsterdam (donde se incluye el principio de desarrollo sostenible en los objetivos comunitarios) y la elaboración del Libro Blanco de la Energía (OOPEC, 1997a). Con ellos, se pretende básicamente promover el uso de las energías renovables. Las primeras medidas propuestas por el Libro Blanco de la Energía se centran en la mejora de la competitividad, la seguridad de suministro y la protección del medio ambiente. Entre sus medidas fiscales y financieras destacan un tratamiento fiscal favorable para las energías renovables, subvenciones para la puesta en marcha de nuevas centrales de producción e incentivos financieros destinados a los consumidores (EC, 1998). A partir de este momento, las empresas relacionadas con el sector agrícola y oleícola (principalmente almazaras, entamadoras, extractoras y un reducido número de agricultores) comienzan a tener un mayor incentivo para desarrollar tareas de aprovechamiento de residuos con el propósito de producir energía, principalmente para autoconsumo.
Capítulo 2. Medidas para promover la biomasa de olivar en España y Andalucía: Una oportunidad para la recuperación económica frente al COVID-19. 24 De manera paralela, en este mismo año, con la aprobación de la Agenda 2000 se invita a fomentar las fuentes de energías renovables. También se propone que la biomasa debe desarrollarse por todos los medios disponibles en el ámbito agrícola, fiscal o industrial, lo cual anima a los Estados miembros a conceder ayudas para su desarrollo (OOPEC, 1997b). Todos estos antecedentes influyen en la evolución y el avance de la biomasa como fuente de energía renovable. Su relevancia, a nivel europeo, se pone de manifiesto por su alto nivel de producción (102.615 ktep, que representa 44,67% de la producción total de las energías renovables en 2019) (Eurostat, 2019a). Entre los principales productores europeos se encuentran Alemania, Francia, Italia, Suecia, Finlandia y Polonia con un 57,56% de la producción total en 2019 (Eurostat, 2019b). Así, los países nórdicos y bálticos, junto con Austria y Finlandia son los principales consumidores de biomasa (Energiza, 2012). Entre estos países no se encuentra ninguno de la cuenca mediterránea, donde predomina el cultivo de olivar. En este sentido, España no ocupa un lugar privilegiado a nivel europeo en la producción de energía primaria a partir de biomasa. Sin embargo, destaca por su gran capacidad para obtener estos recursos. El territorio cuenta con 50,6 millones de hectáreas cultivadas en 2020 (el 5,43% corresponden al olivar) (Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, 2020a) y con un sólido y numeroso sector agroindustrial que produce elevadas cantidades de biomasa cada año (Unión por la biomasa, por el empleo, la sostenibilidad y el desarrollo rural, 2018). A pesar de ello, en 2018 el potencial de la biomasa se sitúa en 17.287 ktep (un 18,36% del total europeo) (IDAE, 2011a) y el consumo en 5.444 ktep (1.314 ktep para usos eléctricos y 4.130 ktep para usos térmicos) (IDAE, 2018). Dentro de España, Andalucía destaca por representar el 17,1% del potencial de la biomasa (2.963 ktep) en 2018, lo que equivale al 16,2% del consumo de energía primaria de la región (IDAE, 2018). La región cuenta con 8,76 millones de hectáreas agrícolas en 2020, de las que 1,66 millones son ocupadas por el olivar (Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, 2020a). Asimismo, este cultivo no ha dejado de expandirse (un 8,1% desde el año 2004) (Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, 2020a). Los restos de las industrias de obtención del aceite (orujo, orujillo, hueso de aceituna y hoja
Capítulo 2. Medidas para promover la biomasa de olivar en España y Andalucía: Una oportunidad para la recuperación económica frente al COVID-19. 25 de almazara) son tradicionalmente utilizados por 13 de las 17 plantas de generación eléctrica andaluzas como combustible de la propia industria olivarera (Agencia Andaluza de la Energía, 2020b). 2.2. Metodología La figura 2.1. muestra el procedimiento metodológico de este trabajo: Figura 2.1. Esquema del proceso metodológico de la investigación Fuente: Elaboración propia. Objetivos: - Destacar los principales efectos de la normativa vigente. - Fomentar la biomasa de olivar para usos térmicos y eléctricos. - Promover una recuperación verde ante la crisis del COVID-19. 1. Búsqueda de contenido normativo en diferentes fuentes oficiales. 2. Búsqueda de datos energéticos en diferentes fuentes oficiales. 3. Análisis crítico de los resultados obtenidos. 4. Evaluación de los principales resultados a nivel regional.
Capítulo 2. Medidas para promover la biomasa de olivar en España y Andalucía: Una oportunidad para la recuperación económica frente al COVID-19. 32 328, 2018). Ambos objetivos se revisarán en 2023 y sólo se podrán actualizar para subirlos y no para reducirlos. Además, esta nueva normativa impide que se apliquen tasas al autoconsumo. En cuanto al transporte, se establece que al menos el 14% del combustible utilizado debe proceder de fuentes renovables para el año 2030, y los biocombustibles de primera generación con un alto riesgo de "cambio indirecto en el uso de la tierra" no se tienen que tener en cuenta para los objetivos de uso de renovables a partir de ese año. En conclusión, estos últimos antecedentes pueden situar al sector de la biomasa de olivar en una posición más favorable, de tal modo que se puede traducir en un aumento de sus usos en un futuro. 2.3.1.3. El olivar en la evolución de la biomasa en Europa La promoción de las energías renovables ha venido determinando que la proporción de su uso en el consumo energético total haya ido aumentado en los últimos años en Europa. En la década 2005-2015, la proporción de estas en el consumo de la UE prácticamente se duplica, pasando del 9% a cerca del 17% (AEMA, 2017). No obstante, a pesar de los grandes esfuerzos llevados a cabo por la UE, los combustibles fósiles siguen siendo la fuente de energía dominante en Europa, con un consumo del 72,6%. La biomasa destaca por sus niveles de producción, lo que la convierte en la energía renovable líder en la UE. La Figura 2.2. muestra la evolución de la producción de biomasa en Europa sobre el total de renovables producidas. Desde 1997 ocupa el mayor porcentaje de uso, seguida de la hidroeléctrica (11,97% del total) y la eólica (13,74% del total). Actualmente, la biomasa proporciona aproximadamente el 4% del suministro total de energía de la UE. Sin embargo, y a pesar de que en 2019 representa el 44,67% de la producción renovable, la participación ha ido disminuyendo levemente con el tiempo (Eurostat, 2019a). La producción de biomasa en la UE se utiliza principalmente para calefacción residencial (83%) y, en menor medida, para generación combinada (CHP) de calor y electricidad (17%) (IDAE, 2011a).
Capítulo 2. Medidas para promover la biomasa de olivar en España y Andalucía: Una oportunidad para la recuperación económica frente al COVID-19. 33 Figura 2.2. Evolución de la producción de biomasa sólida y conjunto de energías renovables en Europa durante el período 1997-2019 (unidades: en ktep) Fuente: Elaboración propia a partir de Eurostat (2019a; 2019b). El olivar ha contribuido favorablemente a esta situación. Las almazaras generan 9,6 millones de toneladas de biomasa al año (principalmente, orujo, hojas de almazara y huesos de aceituna). Por su parte, la poda del olivar genera 11,8 millones de toneladas de biomasa, de las que sólo suelen utilizarse el 30% (Berbel et al., 2018b). De esta forma, en Europa, este cultivo alcanza un volumen aproximado de 13,1 millones de toneladas de biomasa al año. La biomasa de olivar se utiliza principalmente para generación eléctrica (47%) y para generación térmica (33%). En cuanto al uso de la energía térmica, el principal consumidor es la industria del aceite de oliva (almazaras) y de extracción, seguida del sector agroindustrial no perteneciente al aceite de oliva, y el sector doméstico (Berbel et al., 2018b). En definitiva, el cultivo del olivar constituye un papel fundamental en el avance de este tipo de energía, ya que sus principales subproductos representan una forma importante de generar energía eléctrica y térmica, especialmente en los países mediterráneos (García-Maraver et al., 2012). 0 50.000 100.000 150.000 200.000 250.000 Biomasa sólida Total energías renovables
Capítulo 2. Medidas para promover la biomasa de olivar en España y Andalucía: Una oportunidad para la recuperación económica frente al COVID-19. 34 2.3.2. Medidas para la promoción de la biomasa de olivar en España España posee una considerable riqueza agrícola, que entre otras ventajas, le brinda una importante oportunidad para generar energías renovables. Este país se sitúa en el segundo puesto entre los países con mayor superficie agrícola utilizada en la UE (con un 13,3%, y detrás de Francia que tiene un 15,9%) (EC, 2018b), donde el olivar ocupa 2,75 millones de hectáreas (Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, 2020a). La mayor parte de este cultivo (60%) se concentra en el valle del Guadalquivir (Andalucía), principalmente en las provincias de Jaén (22%) y Córdoba (13%) (Consejería de Agricultura, Pesca y Desarrollo Rural de la Junta de Andalucía, 2017a). 2.3.2.1. Planes de Energías Renovables En España, la producción y el uso de la biomasa de olivar se han visto influidos por los diferentes planes energéticos relacionados con las energías renovables que tienen como finalidad potenciar su producción y uso y, en consecuencia, cumplir los objetivos marcados por Europa. Los principales objetivos de cada uno de estos planes se muestran en la Tabla 2.2. En la citada tabla puede observarse que hasta 1999 no se aprueba un plan específico de energías renovables, ya que el plan de 1991, aunque incluye la planificación de todas las fuentes energéticas, sólo contiene un capítulo específico dedicado a la promoción de energías renovables. Desde 1999, los tres planes aprobados se han ceñido a las pautas marcadas por Europa, observándose exigencias en materia de energías renovables cada vez mayores. En cada uno de estos planes se recogen también los propósitos y objetivos marcados para la biomasa, donde el olivar representa un papel fundamental.
Capítulo 2. Medidas para promover la biomasa de olivar en España y Andalucía: Una oportunidad para la recuperación económica frente al COVID-19. 35 Tabla 2.2. Principales planes de energías renovables de España Fecha de aprobación Planes energéticos Objetivos generales Objetivos específicos para la biomasa 1991 Plan Energético Nacional (PEN) 1991-2000 - Minimización de costes. - Diversificación energética. - Autoabastecimiento. - Protección ambiental. Así, se pretende subvencionar las actuaciones encaminadas a promocionar y mejorar la eficiencia energética, apostando por las energías renovables. Se incentiva su aprovechamiento para la utilización energética, sustituyendo, a su vez, a los combustibles fósiles. 1999 Plan de Fomento de las Energías Renovables (PFER) 2000-2010 - El gas natural se convierte en la fuente con mayor crecimiento, hasta representar un 22,50% del total en 2010. - La estructura de generación eléctrica se compone: 33% gas natural, 28,4% energías renovables, 19,4% nuclear, 15% carbón y 4,1% productos petrolíferos. Se prevé incrementar su producción para el año 2010 en 6 millones de ktep. Del total, 0,9 corresponderían a usos térmicos en los sectores de consumo final y 5,1 se destinarían a la generación de electricidad. De esta forma, se multiplica por 30 la aportación establecida hasta el año 2000. Para ello, se pretende incentivar a los distintos sectores económicos y los hogares. 2005 Plan de Energías Renovables (PER) 2005- 2010 - Cubrir con fuentes renovables al menos el 12% del consumo total de energía en 2010. - Conseguir un mínimo de generación eléctrica con renovables (29,4%) sobre el consumo nacional bruto de electricidad. - Alcanzar un mínimo de biocarburantes (5,75%) en relación con consumo de gasolina y gasóleo en el transporte, de acuerdo con la Directiva 2003/30/CE. Los objetivos para la biomasa en el año 2010 se fijan en 1.695 MW de potencia instalada para los usos eléctricos. De este modo, la producción sería de 11.822,6 GWh más una producción de 582.514 tep/año en biomasa térmica. 2011 Plan de Energías Renovables (PER) 2011- 2020 - Conseguir una cuota del 20% de energía procedente de fuentes renovables en el consumo final bruto para el año 2020. - Conseguir una cuota del 10% de energía procedente de fuentes renovables en el consumo de energía en el sector del transporte para el año 2020. Para la biomasa sólida se fija un objetivo de 1.187 MW para 2020, y se prevé un aumento de 383 MW de potencia para usos térmicos en 10 años. Fuente: Elaboración propia a partir del BOE, IDAE (BOCG, 1991; IDAE, 1999; IDAE, 2005; IDAE, 2011b).
Capítulo 2. Medidas para promover la biomasa de olivar en España y Andalucía: Una oportunidad para la recuperación económica frente al COVID-19. 36 Con el Plan Nacional de Energía —PEN 1991–2000 se pretende básicamente paralizar los programas nucleares aprobados hasta entonces en Planes anteriores, y promover la expansión del gas natural y las energías renovables (BOCG, 1991). Mientras que con el Plan de Fomento de las Energías Renovables —PFER 2000–2010 se comienza a forjar una estructura energética cada vez más favorable para las renovables. A partir de este momento se comienzan a marcar los primeros objetivos para la biomasa. Posteriormente, durante la vigencia del Plan de Energías Renovables —PER 2005–2010, se establece un objetivo bastante ambicioso para la biomasa. Este se fija en 1.695 MW de potencia instalada para usos eléctricos, destinados a generar 11.822,6 GWh/año. Sin embargo, sólo se alcanza el 32% del objetivo para la biomasa sólida. De este modo, el desarrollo de la biomasa sólida para la generación de energía eléctrica es reducido a pesar de las importantes ventajas que puede aportar los principales subproductos del olivar al mercado energético. En 2010, la energía de biomasa primaria sobre el total representa el 4,8%, debido principalmente a su uso para aplicaciones térmicas. En general, el porcentaje de energías renovables, como energía primaria sobre el total, es del 11,3%, por lo que casi se alcanza el objetivo del 12% fijado en el PER 2005-2010 (Castello et al., 2012). Las energías renovables que están experimentando un mayor crecimiento son la eólica, la solar fotovoltaica y la solar termoeléctrica. Más tarde, con el Plan de Energías Renovables —PER 2011-2020, las exigencias de los objetivos siguieron aumentando. Su propósito es adaptarse a los nuevos objetivos europeos, establecidos en la Directiva 2009/28/CE. En el caso de la biomasa, continúa mostrando un déficit en su desarrollo, alcanzando unos objetivos de potencia instalada por debajo de los marcados en el Plan anterior. Así, los incipientes intentos de incentivar su aprovechamiento energético y la concesión de subvenciones (BIOMCASA, GIT, PAREER-CRECE) para impulsar sus proyectos no ha resultado ser un aliciente suficiente para el desarrollo del sector. De forma paralela, y con el fin de cumplir los compromisos con Europa en materia de energías renovables, se han puesto en marcha desde España diferentes Planes de Acción. Estos se enmarcan en las obligaciones establecidas por la Directiva 2009/28/CE. Actualmente se encuentra en vigor el Plan de Acción Nacional de Energías Renovables
Capítulo 2. Medidas para promover la biomasa de olivar en España y Andalucía: Una oportunidad para la recuperación económica frente al COVID-19. 37 —PANER 2011-2020, donde se recogen los objetivos establecidos por Europa (Ministerio de Industria, Turismo y Comercio, 2010). Para el sector de la biomasa se fija una meta de 1.587 MW, de los cuales 1.187 MW corresponderían a biomasa sólida y 400 MW a biogás. En España, sólo hay 677 MW instalados de biomasa para usos eléctricos, lo que explica la escasa incidencia que tienen sobre ésta las políticas actuales. Por otra parte, también es relevante la Estrategia Española de Bioeconomía— Horizonte 2030, que sirve de apoyo al cumplimiento de los objetivos del Plan Energético vigente. Su objetivo es avanzar hacia una sociedad menos dependiente de los recursos no renovables, para ralentizar el proceso de cambio climático. La base sobre la que se basa es el triángulo ciencia-economía-sociedad. De este modo, se intenta que todos los agentes económicos colaboren con el propósito de reducir los efectos contaminantes y generar valor económico (Ministerio de Economía y Competitividad, 2015). Siguiendo el mismo camino, el Informe del Comité de Expertos del Parlamento (finalizado en abril de 2018) sienta las bases para una transición energética eficiente, sostenible y baja en carbono. Para ello, se consideran los impactos ambientales y económicos al diseñar la política energética. El informe incluye varias alternativas que analizan la combinación de diferentes fuentes de energía (nuclear, hidráulica, térmica, carbón, ciclos combinados y renovables). Además, valora el objetivo de introducir las energías renovables, en función de los diferentes niveles de interconexión con el continente europeo, y la contribución de las políticas de movilidad y eficiencia energética (Ministerio de Energía, Turismo y Agenda Digital, 2018). 2.3.2.2. Normativa que regula la biomasa de olivar para uso energético en España En España las energías renovables están impulsadas, principalmente, por la normativa eléctrica vigente en cada momento. En estas normativas no existe un apartado específico para la biomasa del sector del olivar. No obstante, se incluye en diferentes epígrafes, como el de la biomasa procedente de residuos agrícolas o industriales.
Capítulo 2. Medidas para promover la biomasa de olivar en España y Andalucía: Una oportunidad para la recuperación económica frente al COVID-19. 38 En general, el marco normativo que regula el sector eléctrico ha estado sometido a diversos cambios. Así, como se muestra en la Tabla 2.3., desde 1994 hasta la actualidad se han aprobado tres Leyes relativas al sector eléctrico. Actualmente está en vigor la Ley 24/2013, la cual ha supuesto un cambio sustancial en el tratamiento de las energías renovables. Con esta Ley, entre otras cuestiones, las renovables dejan de tener prioridad en el vertido de energía frente al resto de tecnologías. A partir de este momento, sólo le aseguran esta condición en igualdad de oferta económica en el mercado eléctrico diario. Además, se rompe la estructura del sistema establecido en fuentes energéticas renovables y cogeneración (englobadas en el régimen especial para instalaciones de hasta 50 MW) y el resto de tecnologías fósiles y la nuclear (régimen ordinario). En consecuencia, pasan a competir todas las fuentes de energía (renovables y no renovables) en igualdad de condiciones, abandonándose la diferenciación entre energías del régimen ordinario y régimen especial. De este modo, se suprime el sistema de primas previamente establecido (determinado por Orden Ministerial IET/1045/2014). Tabla 2.3. Principales Leyes del sector eléctrico Ley Período de vigencia Descripción Ley 40/1994 De ordenación del Sistema Eléctrico Nacional. 1994-1998 Se consolida el concepto de régimen especial y se garantiza la seguridad de suministro eléctrico al menor coste posible y con una calidad adecuada. Ley 54/1997 Del Sector Eléctrico. 1998-2013 Se diferencia la producción en régimen ordinario de la producción en régimen especial. Se define el marco económico de retribución para cada uno de esos modelos de generación de electricidad, entre ellos la biomasa. El sistema de primas a la energía eléctrica generada en instalaciones del régimen especial es el sistema elegido para la promoción de estas instalaciones. Ley 24/2013 Del Sector Eléctrico. 2013-vigente Tiene como finalidad básica establecer la regulación del sector eléctrico. Para ello, se pretende garantizar el suministro con los niveles necesarios de calidad y al mínimo coste posible, asegurar la sostenibilidad económica y financiera del sistema y permitir un nivel de competencia efectiva en el sector eléctrico. Todo esto dentro de los principios de protección medioambiental de una sociedad moderna. Se sustituye (salvo excepciones) el sistema de primas por un sistema competitivo en subastas. La rentabilidad de estas instalaciones se referencia a las Obligaciones del Estado a diez años. Fuente: Elaboración propia a partir del BOE (BOE, 1994a; BOE, 1997; BOE, 2013c).
Capítulo 2. Medidas para promover la biomasa de olivar en España y Andalucía: Una oportunidad para la recuperación económica frente al COVID-19. 39 Las energías renovables que más se han desarrollado han sido la eólica, la solar fotovoltaica y la solar termoeléctrica. Durante 2007-2013 experimentan un fuerte crecimiento en su potencia instalada en MW. En 2018, estas acumulan 30.473 MW instalados, lo que representan el 60% del total nacional (IDAE, 2018). En cuanto a la biomasa, cabe destacar que la implantación de esta fuente energética para usos eléctricos ha venido siendo insuficiente si se compara con el resto de renovables. La potencia instalada de biomasa para tales usos es de sólo 677 MW. Esto representa el 1,34% del total de energía renovable en España. Sin embargo, la biomasa para usos térmicos se encuentra en una mejor posición, dado sus mayores usos en el mercado energético (especialmente en el sector doméstico) cuenta con 8.297 MW de potencia instalada (IDAE, 2018). Paralelamente a las leyes enumeradas en la Tabla 2.3., se han desarrollado varios Reales Decretos durante el período 1994-2017 (Tabla 2.4.). Estos han tenido cierta repercusión en el desarrollo de la biomasa a nivel nacional. En general, se puede indicar que desde 1998 hasta 2013 se establece un sistema de incentivo a la producción eléctrica “prima”. Posteriormente, en 2016, se comienza con el establecimiento de un sistema de subastas para las instalaciones renovables, basado en ofertas sobre el coste de inversión y operación de las plantas.
Capítulo 2. Medidas para promover la biomasa de olivar en España y Andalucía: Una oportunidad para la recuperación económica frente al COVID-19. 40 Tabla 2.4. Principales Reales Decretos sobre energías renovables para generación eléctrica Vigencia Tipo de normativa Descripción Aspectos relevantes para la Biomasa 1994-1998 Real Decreto 2366/1994 Sobre producción de energía eléctrica por instalaciones hidráulicas, de cogeneración y otras abastecidas por recursos o fuentes de energía renovables. Regula la energía eléctrica del “Régimen Especial”, donde se incluye a la biomasa de forma general como fuente energética renovable. No se hace una mención expresa sobre el sector energético de la biomasa. 1998-2004 Real Decreto 2818/1998 Sobre producción de energía eléctrica por instalaciones abastecidas por recursos o fuentes de energía renovables, residuos y cogeneración. Se determina una prima para aquellas instalaciones menores de 50 MW que utilicen como energía primaria alguna de las energías renovables no consumibles y no hidráulicas, biomasa, biocarburantes o residuos agrícolas, ganaderos o de servicios. Se realiza una distinción entre biomasa primaria (en el caso del olivar se corresponde con la biomasa de residuos proveniente de las plantas del olivar), y secundaria (se corresponde con los restos de la industria de fabricación del aceite de oliva). Dicha distinción se refleja en la retribución establecida para cada una de ellas, siendo la prima para las primeras de 5,07 pesetas/kWh (0,03 €/kWh) y para las segundas de 4,70 pesetas/kWh (0,028 €/kWh) 2004-2007 Real Decreto 436/2004 Por el que se establece la metodología para la actualización y sistematización del régimen jurídico y económico de la actividad de producción de energía eléctrica en el régimen especial. Se establece un sistema basado en la libre voluntad del titular de la instalación. Así, este puede optar por: - Vender su producción o excedentes de energía eléctrica al distribuidor, percibiendo una retribución en forma de tarifa regulada, única para todos los periodos de programación basada en el precio del mercado de producción. - Vender su producción o excedentes directamente en el mercado diario, en el mercado a plazo o a través de un contrato bilateral, percibiendo el precio negociado en el mercado, más un incentivo por participar en él y una prima, si la instalación concreta tiene derecho a percibirla. Cualquiera que sea el mecanismo retributivo por el que se opte, se garantiza a los titulares de instalaciones en régimen especial una retribución razonable para sus inversiones. En el artículo 37 se establecen las tarifas, primas e incentivos para las instalaciones de biomasa. De este modo, la tarifa por participar en el mercado sería de un 80%, la prima de un 30% y el incentivo de un 10%, de la tarifa eléctrica media o de referencia en cada año.
Capítulo 2. Medidas para promover la biomasa de olivar en España y Andalucía: Una oportunidad para la recuperación económica frente al COVID-19. 41 Vigencia Tipo de normativa Descripción Aspectos relevantes para la biomasa 2007-2013 Real Decreto 661/2007 Por el que se regula la actividad de producción de energía eléctrica en régimen especial. Regula la actividad de producción de energía en régimen especial y deroga el Real Decreto 436/2004. Se mantiene el esquema básico de éste último, es decir, se conserva la doble opción de retribución. Además, determina una prima que complementa el régimen retributivo de las instalaciones de cocombustión de biomasa y/o biogás en centrales térmicas del régimen ordinario. Para las instalaciones que utilicen biomasa como combustible se establece como objetivo una potencia instalada de 1.317 MW. No se consideran dentro de los objetivos de potencia instalada de referencia, las potencias equivalentes de biomasa o biogás en instalaciones de co-combustión. 2010- vigente Real Decreto-Ley 14/2010 Por el que se establecen medidas urgentes para la corrección del déficit tarifario del sector eléctrico. Su objetivo es disminuir los efectos asimétricos causados por la crisis económica. Sus principales medidas son: obligación del pago de peajes a las energías renovables (0,5 €/MWh), aplicación de un porcentaje de participación económica a las empresas productoras del régimen ordinario y especial para reducir los sobrecostes del sistema y, para las instalaciones fotovoltaicas, limitar las horas equivalentes de funcionamiento con derecho a régimen económico primado. No se especifica ni se establece ninguna medida especial para el sector de la biomasa. 2012- vigente Real Decreto-Ley 1/2012 Por el que se procede a la suspensión de los procedimientos de Pre-asignación de retribución y a la supresión de los incentivos económicos para nuevas instalaciones de producción de energía eléctrica a partir de cogeneración, fuentes de energía renovables y residuos. Se suprimen los incentivos económicos concedidos a las nuevas instalaciones de producción de energía renovable y se paraliza la puesta en marcha de nuevas instalaciones. En el artículo 3.3. se establece que el gobierno pueda implantar reglamentariamente regímenes económicos específicos para determinadas instalaciones del régimen especial (entre los que se encuentra la biomasa). Del mismo modo, se le permite el derecho a la percepción de un régimen económico específico y, en su caso, determinadas obligaciones y derechos de los regulados en los apartados 1 y 2 del artículo 30 de la Ley 54/1997. 2013- vigente Real Decreto-Ley 2/2013 De medidas urgentes en el sistema eléctrico y en el sector financiero. Su objetivo es corregir los desajustes económicos acaecidos en el sistema eléctrico. Entre sus principales medidas destaca la reducción de costes del régimen especial. Para ello, se pide un esfuerzo a los consumidores para contribuir a la recuperación económica, a través del consumo y la inversión. Se modifica el valor de la prima de referencia de todos los grupos (incluida la biomasa), que pasa a tener un valor de 0 c€/kWh.
Capítulo 2. Medidas para promover la biomasa de olivar en España y Andalucía: Una oportunidad para la recuperación económica frente al COVID-19. 48 Estos en la mayoría de los casos se utilizan para autoconsumo de la industria (Agencia Andaluza de la Energía, 2020b). La importancia del sector olivarero en la producción de biomasa en España se puede demostrar a través de distintas aplicaciones matemáticas que son ofrecidas y publicadas por algunos estudios. Así, siguiendo el esquema del artículo " Report on the availability of Biomass Sources in Spain: vineyards and olive groves" se puede extraer que en España las podas de olivar generan alrededor de 7 millones de toneladas al año (Menéndez et al., 2018). La mayor contribución la realiza Andalucía (57%), seguida de Castilla La-Mancha (17%), Extremadura (11%) y Cataluña (5%). Estas cuatro regiones producen el 90% de la biomasa total generada por las podas de olivar en España (Manzanares-Secades et al., 2017). Por su parte, la industria del aceite de oliva genera 4,75 millones de toneladas de orujo (el 50% se destina a la elaboración de aceite de orujo de oliva), 1,45 millones de toneladas de huesos de aceitunas y 0,78 millones de toneladas de orujillo. La industria de la aceituna de mesa produce 0,06 millones de toneladas de huesos de aceitunas al año (Menéndez et al., 2018). A pesar de este elevado potencial, el menor crecimiento de la biomasa frente a otras tecnologías puede deberse a los menores incentivos recibidos por el sector (si se compara con los destinados a otras fuentes renovables como la eólica, la solar fotovoltaica y la solar termoeléctrica) y a su mayor complejidad, al tratarse de un recurso que es necesario aprovisionar y tratar. La Tabla 2.5. muestra los resultados de las liquidaciones de retribución (primas) durante el período 2014-2020. Se puede observar que las tecnologías más primadas son las de cogeneración, solar fotovoltaica, solar termoeléctrica y eólica, que son precisamente las que más han avanzado durante este período. La biomasa, por su parte, es la que sigue a estas fuentes de energía, pero con una diferencia importante. En relación a la retribución de la electricidad generada se puede observar que la biomasa tiene una retribución superior a la eólica, en consonancia con el mayor grado de madurez tecnológica de esta última tecnología. Sin embargo, la retribución es muy superior en el caso de la tecnología fotovoltaica, a pesar del gran desarrollo tecnológico de esta última y su expansión a nivel mundial. Todo esto, junto con los insuficientes incentivos al sector
Capítulo 2. Medidas para promover la biomasa de olivar en España y Andalucía: Una oportunidad para la recuperación económica frente al COVID-19. 49 agrícola para el aprovechamiento de residuos, contribuye al escaso desarrollo de la biomasa de olivar. En este sentido, la retribución no llega a cubrir los costes de recogida y de transporte, y no ofrece una rentabilidad aceptable para el inversor (Consejería de Agricultura, Pesca y Desarrollo Rural de la Junta de Andalucía, 2015). Tabla 2.5. Resultados de las liquidaciones anuales de retribución de las instalaciones de producción de energías renovables, cogeneración y residuos durante el período 2014- 2020 Tecnología Años Prima equivalente (M€) Prima equivalente (€/MWh) Cogeneración 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014 917,86 1.312,89 1.233,65 1.147,40 871,04 1.173,20 1.702,00 39,80 49,72 46,89 44,80 36,82 50,53 64,30 Solar FV 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014 2.354,15 2.407,83 2.441,83 2.493,40 2.439,30 2.441,60 2.822,00 182,73 282,64 326,51 323,52 321,26 315,37 374,67 Solar TE 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014 1.244,46 1.285,73 1.297,12 1.313,40 1.263,00 1.262,50 1.441,00 279,03 263,96 297,23 260,60 257,86 261,12 244,82 Eólica 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014 1.208,63 1.413,89 1.475,33 1.450,80 1.256,90 1.253,10 1.823,00 23,45 26,71 30,47 30,74 26,60 26,87 36,68 Hidráulica 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014 64,93 76,77 94,91 81,60 75,10 67,70 164,00 14,73 18,95 15,16 28,52 16,43 16,08 36,55
Capítulo 2. Medidas para promover la biomasa de olivar en España y Andalucía: Una oportunidad para la recuperación económica frente al COVID-19. 50 Tabla 2.5. Continuación Tecnología Años Prima equivalente (M€) Prima equivalente (€/MWh) Biomasa 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014 330,52 311,98 315,16 306,80 274,30 258,30 283,00 76,33 89,09 90,98 88,49 82,87 76,15 66,11 Residuos 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014 86,30 109,12 118,34 119,40 104,90 102,50 81,00 32,58 36,05 36,71 35,34 31,29 28,95 27,75 Tratamiento de residuos 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014 250,46 223,59 171,98 152,80 86,10 120,50 416,00 68,39 74,36 66,61 63,19 52,73 78,66 97,40 Otras tecnologías 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014 1,17 1,10 0,19 0,19 0,16 0,56 - 68,40 57,89 - - 1.454,55 140,00 - Fuente: Elaboración propia a partir de la Comisión Nacional de los Mercados y la Competencia ─CNMV (2020). 2.3.3. Medidas para la promoción de la biomasa de olivar en Andalucía (España) La superficie cultivada de olivar en Andalucía ocupa 1,66 millones de hectáreas (34,04% de la superficie agrícola), lo que equivale al 60% de la superficie oleícola española y al 30% de la UE (Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, 2020a; Consejería de Agricultura, Pesca y Desarrollo Rural de la Junta de Andalucía, 2015). Asimismo, el sector industrial que rodea a este cultivo, a nivel nacional, se concentra predominantemente en esta región, donde se afincan el 48% de las almazaras (844), el 71% de las extractoras (45) y el 45% de las entamadoras (219) (Consejería de Agricultura,
Capítulo 2. Medidas para promover la biomasa de olivar en España y Andalucía: Una oportunidad para la recuperación económica frente al COVID-19. 51 Pesca y Desarrollo Rural de la Junta de Andalucía, 2017a). En estas industrias se obtienen productos tales como el aceite de oliva, el aceite de orujo de oliva (que representan el 76% de la producción nacional y el 42% de la producción comunitaria) y las aceitunas de mesa (que representan el 67% de la producción nacional y el 45,9% de la producción comunitaria). Las características favorables que presenta este sector han forjado, con el paso de los años, un sólido mercado tanto a nivel nacional como internacional (Consejería de Agricultura, Pesca y Desarrollo Rural de la Junta de Andalucía, 2015). A su vez, el olivar presenta otras ventajas para la región andaluza, ya que los distintos subproductos que se obtienen de él, y de su sector agroindustrial presentan un elevado valor energético renovable. Esto configura una alternativa energética frente a los combustibles fósiles. Esta ventaja le ofrece la posibilidad de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera y de contribuir a la mejora del cambio climático. Además, en 1999, la primacía de sus subproductos impulsa la puesta en marcha de la primera planta de generación eléctrica con biomasa en España, en concreto en Palenciana (Córdoba, Andalucía). Actualmente, esta planta de generación eléctrica (El Tejar Autogeneración) utiliza orujillo (subproducto obtenido del proceso de elaboración del aceite de orujo de oliva) como combustible para generar energía (Agencia Andaluza de la Energía, 2020b). 2.3.3.1. Incidencias de los distintos Planes Energéticos en la biomasa de olivar en Andalucía En el ámbito de la planificación regional, la biomasa de olivar ha tenido una especial atención, ya que esta fuente energética se ha desarrollado más en este punto territorial que en el resto de comunidades autónomas. Esto se debe a la abundante presencia de este cultivo y a la elevada riqueza energética de sus subproductos. Desde 1995, Andalucía ha puesto en marcha cuatro planes en el ámbito de la planificación energética: Plan Energético de Andalucía —PLEAN 1995-2000; Plan Energético de Andalucía —PLEAN 2003-2006; Plan Andaluz de Sostenibilidad Energética —PASENER 2007-2013; y la Estrategia Energética de Andalucía 2020. Los cuatro planes tienen en común la apuesta por la mejora de la eficiencia energética y el
Capítulo 2. Medidas para promover la biomasa de olivar en España y Andalucía: Una oportunidad para la recuperación económica frente al COVID-19. 52 incremento del uso de las energías renovables, incluso más allá de los objetivos nacionales y comunitarios. Tanto es así que con el PLEAN 2003-2006 se pretende cubrir para el año 2010 como mínimo el 15% del total de la demanda de energía primaria de la región, tres puntos porcentuales más de los que marca Europa para ese mismo año (12%). En cada uno de los planes energéticos, la biomasa juega un papel importante y, en especial, el cultivo del olivar. En la Tabla 2.6. se recogen los aspectos más relevantes. Tabla 2.6. Planes encaminados a fomentar el uso de energías renovables en Andalucía Aprobación Denominación del Plan Breve descripción general Aspectos relevantes sobre la biomasa Elaborado en 1994 por la Sociedad para el Desarrollo Energético de Andalucía, para la Consejería de Economía y Hacienda. Plan Energético de Andalucía (PLEAN) 1995- 2000 Su objetivo es que para el año 2000 las energías renovables aporten el 7,6% de la energía primaria total. Pretende incrementar la biomasa en 202 ktep/año y desarrollar la cogeneración y las infraestructuras eléctricas y gasísticas en la región. Decreto 86/2003, de 1 de abril Plan Energético de Andalucía (PLEAN) 2003- 2006 Su propósito es conseguir que para el año 2010 un 15% de la demanda energética corresponda a las energías renovables, obteniendo en el 2006 una cifra significativa de este objetivo. En el caso de la biomasa para usos eléctricos, el objetivo consiste en lograr para 2010 una potencia instalada de 250 MW (alcanzando la cifra de 164 MW en el año 2006). Por otra parte, debido a que se espera un elevado crecimiento de la biomasa para usos térmicos, se pone en marcha el Programa de Promoción de Uso de la Biomasa – Probiomasa con el fin de incentivar instalaciones. Decreto 279/2007, de 13 de noviembre Plan Andaluz de Sostenibilidad Energética (PASENER) 2007-2013 Su objetivo es conseguir que en el año 2013 un 18,3% del consumo de energía primaria corresponda a las renovables y un 32,2% a la producción bruta de electricidad con renovables. En cuanto a la biomasa se pretende conseguir, 256,0 MW y de 649,0 ktep, para usos eléctricos y térmicos, respectivamente. Esto representa el 21,13% del total energético renovable.
Capítulo 2. Medidas para promover la biomasa de olivar en España y Andalucía: Una oportunidad para la recuperación económica frente al COVID-19. 53 Tabla 2.6. Continuación. Aprobación Denominación del Plan Breve descripción general Aspectos relevantes sobre la biomasa Acuerdo de 27 de octubre de 2015, del Consejo de Gobierno Estrategia Energética de Andalucía 2020 Propone cinco objetivos para 2020: reducir un 25% el consumo tendencial de energía primaria; aportar con energías renovables el 25% del consumo final bruto de energía; descarbonizar en un 30% el consumo de energía respecto al valor de 2007, autoconsumir el 5% de la energía eléctrica generada con fuentes renovables; y mejorar un 15% la calidad del suministro energético. Se acuerda llevar a cabo esta Estrategia mediante dos Planes de Acción. En ellos se contemplan medidas específicas de desarrollo de la cadena de valor de la biomasa, su uso energético y el desarrollo de las biorrefinerías. Fuente: Elaboración propia a partir de la Junta de Andalucía (Consejería de Medio Ambiente y Ordenación del Territorio de la Junta de Andalucía, 1994; Consejería de Empleo y Desarrollo Tecnológico de la Junta de Andalucía, 2003; Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa de la Junta de Andalucía, 2007; Consejería de Empleo, Empresa y Comercio de la Junta de Andalucía, 2013). Todos estos planes han incentivado el cambio en el modelo energético de la región. De este modo, cada vez es mayor el consumo de energías limpias. Actualmente, energías como la solar, la eólica y la biomasa suponen el 38,8% de la potencia eléctrica instalada (Agencia Andaluza de la Energía, 2020a). Esto equivale al 40,4% de la electricidad consumida por los andaluces. Junto a estos planes, también se han abordado otras estrategias que, de manera paralela, les han servido de sustento para el cumplimiento de sus objetivos. Entre ellas se encuentran la "Estrategia autonómica ante el cambio climático" aprobada en 2002 y la "Estrategia Andaluza de Desarrollo Sostenible: Agenda 21 de Andalucía" aprobada en 2004. Estas se crean con el propósito de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Para ello, se fomentan las energías renovables, la disminución de la dependencia energética, el impulso del ahorro energético, el establecimiento de instrumentos para la mejora energética y la promoción de la construcción de viviendas energéticamente eficientes.
Capítulo 2. Medidas para promover la biomasa de olivar en España y Andalucía: Una oportunidad para la recuperación económica frente al COVID-19. 54 En el mismo sentido, en 2007 se aprueba el "Plan de Acción de Andalucía por el Clima 2007-2012-Programa de Mitigación" y en 2010 también se aprueba el "Programa Andaluz de Adaptación al Cambio Climático". En ellos se establecen acciones prioritarias para la adaptación al cambio climático en materia energética, el impulso de las energías renovables y la promoción y el fomento del ahorro y la eficiencia energética. Asimismo, en septiembre de 2018, se aprueba la Estrategia Andaluza de Bioeconomía Circular, que tiene como objetivo contribuir al crecimiento y desarrollo sostenible de Andalucía. Para ello, trata de impulsar actuaciones dirigidas al fomento de la producción de recursos y de procesos biológicos renovables, tales como la biomasa de olivar. De este modo, esta Estrategia constituye un modelo económico basado en la producción y el uso de recursos biomásicos renovables y su transformación sostenible y eficiente en bioproductos, bioenergía y servicios para la sociedad (Consejería de Agricultura, Pesca y Desarrollo Rural de la Junta de Andalucía, 2018). Por último, dada la relevancia del cultivo del olivar en Andalucía, desde el sector agrícola también se ha favorecido a la biomasa de olivar. Muestra de ello es el Plan Estratégico de la Agroindustria Andaluza 2020, que contempla nueve líneas estratégicas de actuación en el ámbito del cambio climático. De esta manera, se pretende promover operaciones orientadas a aumentar la productividad y obtener mejores resultados consumiendo menos recursos como agua, energía, materias primas, etc. que serían reemplazados por otros con menos impacto contaminante (residuos, vertidos, emisiones) (Consejería de Agricultura, Pesca y Desarrollo Rural de la Junta de Andalucía, 2017b). 2.3.3.2. Legislación que regula a la biomasa de olivar en Andalucía Las principales normativas que afectan a la biomasa del olivar en Andalucía se pueden clasificar según el sector de actividad que regulan (ver Tabla 2.7.). En el ámbito legislativo, cabe destacar que, en Andalucía no existe una normativa expresa que regule la biomasa del olivar. Esta se encuentra regulada en materia energética por la Ley 2/2007, con la que se pretende establecer la primacía del uso de energías renovables sobre otras fuentes de energía (BOJA, 2007). Esta Ley incluye un conjunto de medidas de promoción y aprovechamiento para cada una de las energías renovables. En cuanto a las medidas de
Capítulo 2. Medidas para promover la biomasa de olivar en España y Andalucía: Una oportunidad para la recuperación económica frente al COVID-19. 55 promoción y aprovechamiento de la biomasa, el artículo 17 de esta Ley establece el compromiso de la Junta de Andalucía de regular el aprovechamiento de la biomasa energética y desarrollar medidas de promoción, el procedimiento de valorización de los recursos biomásicos y realizar programas de promoción de los cultivos energéticos. Tabla 2.7. Principal normativa del sector energético y agrícola de Andalucía Sector de actividad Año Normativa vigente Sector energético 2007 Ley 2/2007, De fomento de las energías renovables y del ahorro y la eficiencia energética 2011 Decreto 169/2011, Por el que se aprueba el Reglamento de Fomento de las Energías Renovables, el Ahorro y la Eficiencia Energética en Andalucía. 2018 Ley 8/2018 De medidas frente al cambio climático y para la transición hacia un nuevo modelo energético en Andalucía. Sector agrícola y forestal 1985 Ley 2/1985, De Protección Civil. 1999 Ley 5/1999, De prevención y lucha contra los incendios forestales. 2001 Ley 5/2011, Del olivar de Andalucía. 2015 Decreto 103/2015, Por el que se aprueba el Plan Director de Olivar. Fuente: Elaboración propia a partir del Boletín Oficial de la Junta de Andalucía (BOJA, 2007; BOJA, 2011a; BOJA, 2018; BOE, 1985; BOJA, 1999; BOJA, 2011b; BOJA, 2015). Posteriormente, el Decreto 169/2011 desarrolla la Ley 2/2007. A partir de este momento, se regula el Certificado Energético Andaluz como documento acreditativo del cumplimiento de las exigencias energéticas para los edificios y las industrias. Asimismo, se marcan una serie de obligaciones, tales como: la implantación de medidas de eficiencia y ahorro energético rentables a corto plazo; la utilización de las energías renovables para la demanda de energía térmica; y, la puesta en marcha de un sistema de gestión energética para los grandes consumidores (BOJA, 2011a). En este sentido, dada la relevancia del olivar andaluz, el gobierno autonómico aprueba una Ley específica para este cultivo. Aunque va más allá del ámbito energético, resulta muy favorable para su desarrollo. De este modo, en 2011 entra en vigor la Ley 5/2011, relativa al olivar de Andalucía. Esta Ley tiene por objeto establecer un marco
Capítulo 2. Medidas para promover la biomasa de olivar en España y Andalucía: Una oportunidad para la recuperación económica frente al COVID-19. 56 normativo para el mantenimiento y mejora del cultivo del olivar en Andalucía, el desarrollo sostenible de sus territorios y el fomento de la calidad y promoción de sus productos. Para ello, propone potenciar el sector de la biomasa, regulado también en dicha Ley (BOJA, 2011b). Igualmente, siguiendo las especificaciones contenidas en esta Ley, en 2015 se aprueba el Decreto 103/2015 (Plan Director del Olivar). Este plan establece las estrategias específicas para la biomasa del olivar (BOJA, 2015): Impulsar acciones encaminadas a conseguir mejoras en el ahorro y la eficiencia energética en las industrias del olivar. Disminuir el volumen de emisiones y efluentes en la industria del olivar. Incorporar nuevas tecnologías para la depuración de residuos de las industrias derivadas del olivar. Valorar los subproductos obtenidos de las industrias del olivar e incentivar medidas para su reutilización y/o comercialización. Incrementar el uso de energías renovables en las industrias del olivar, así como el autoabastecimiento energético de las propias industrias. En consecuencia, el Plan Director del Olivar supone una oportunidad para impulsar la energía de la biomasa en los territorios de olivar, contribuyendo con la Estrategia 2020 y con el Programa de Desarrollo Rural 2014-2020. Asimismo, la Ley 5/1999, de 29 de junio, de prevención y lucha contra los incendios forestales y la Ley 2/1985, de 21 de enero, de Protección Civil, propician que los residuos de las podas de olivar se destinen a la generación de energía procedente de la biomasa. Al igual que la Ley 8/2018, ya que esta establece una serie de medidas encaminadas a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en la atmósfera. Para ello, propone la transición hacia un modelo energético basado en energías renovables. En este sentido, esta Ley trata de promover la participación ciudadana y fomentar la educación, la investigación, el desarrollo y la innovación (BOJA, 2018). Por otra parte, a nivel local, las distintas ciudades y poblaciones andaluzas se han unido al Pacto de los Alcaldes. Esto ha impulsado aún más el uso de las energías
Capítulo 2. Medidas para promover la biomasa de olivar en España y Andalucía: Una oportunidad para la recuperación económica frente al COVID-19. 57 renovables y, especialmente, de la biomasa del olivar en Andalucía, donde los 548 municipios participantes (que representan más del 40% de los municipios españoles adheridos) se comprometen a reducir sus emisiones de CO2 a nivel municipal. De este modo, se pretende cumplir con los objetivos marcados por Europa (Consejería de Medio Ambiente y Ordenación del Territorio de la Junta de Andalucía, 2018). Los firmantes del Pacto se comprometen a presentar un Plan de Acción para el Clima y la Energía Sostenible (PACES). En este plan se detallan las acciones claves que se pretenden acometer. Además, entre el conjunto de energías renovables se pone de relieve la importancia que tiene la biomasa en la región dado su elevado potencial (Ayuntamiento de Sevilla, 2016). En definitiva, el olivar supone una importante alternativa energética para acometer los distintos proyectos que se establecen en materia renovable. 2.3.3.3. Principales medidas de promoción para la biomasa de olivar en Andalucía Los principales instrumentos utilizados por el gobierno de Andalucía para la promoción del uso de las energías renovables, y en particular de la biomasa de olivar, son las subvenciones a la inversión en equipos e instalaciones que utilizan estas fuentes de energía. Desde 2003, la encargada de gestionar las ayudas es la Agencia Andaluza de la Energía. En el caso de la biomasa, cabe destacar que en 2006 se crea la Sociedad Andaluza para la Valorización Energética de la Biomasa, que tiene como objetivo desarrollar tecnologías que impulsen el uso energético de ésta como elemento de creación de riqueza en el sector agrícola y forestal. Esta sociedad de carácter mixto público-privada, es la primera sociedad de estas características que se pone en marcha en Europa (Europa Press, 2006). Las medidas más destacadas en Andalucía para la promoción de energías renovables, y en particular de la biomasa del olivar, se muestran en la tabla 2.8. En ella se recogen las medidas más recientes, aunque anteriormente han existido otras formas de incentivos para la promoción de energías renovables y la eficiencia energética en diferentes sectores económicos y los hogares.
Capítulo 2. Medidas para promover la biomasa de olivar en España y Andalucía: Una oportunidad para la recuperación económica frente al COVID-19. 64 A pesar de la gran superficie ocupada por el olivar en Andalucía (60% a nivel nacional y 30% a nivel europeo), el desarrollo de esta fuente energética sigue la misma dinámica que a nivel nacional, con tan sólo 274,0 MW de potencia instalada para usos eléctricos, y 1.792,2 MW de potencia instalada para usos térmicos. Sin embargo, cabe señalar que, a lo largo de los años, el uso de esta fuente de energía ha ido en aumento para los usos térmicos y eléctricos, experimentando su mayor desarrollo desde 2005. Esta tendencia implica el cumplimiento de los objetivos marcados por el PASENER 2007- 2013 para aplicaciones térmicas y eléctricas. Sin embargo, a pesar de esto, el desaprovechamiento de esta materia orgánica sigue siendo elevado. A partir de 2012, con la normativa aplicada a nivel nacional, se comienza a suprimir el sistema de primas a las energías renovables, lo que provoca un estancamiento en el desarrollo de la biomasa y la biomasa de olivar. En este sentido, una normativa más favorable y un mayor incentivo a la biomasa de olivar permitiría potenciar el uso de esta fuente energética en los lugares donde habita este cultivo. Así, países y regiones con un gran número de olivares podrían aprovechar las oportunidades que les ofrece este cultivo en términos energéticos, tal y como reflejan numerosas investigaciones. De esta forma, centrándonos en el trabajo de Marquina et al. (2021b), cabe destacar el elevado desaprovechamiento de biomasa de olivar en la región. En concreto, este representa el 69,23% de los residuos, provocando pérdidas de oportunidades que se traducen en un menor desarrollo de las energías renovables y, especialmente, de la biomasa de olivar. Además, Marquina et al. (2021b) establecen que un mayor uso de la biomasa de olivar supondría la puesta en marcha de 55 y 1.762 plantas de generación eléctrica y térmica, respectivamente. Esto desembocaría en un mayor aumento de la inversión y, en consecuencia, del nivel empleo, lo que representaría un aspecto positivo para la economía regional, que se ha visto muy afectada por la crisis económica provocada por el COVID-19. Igualmente, el potencial de la biomasa del olivar ha sido objeto de estudios en otros trabajos de investigación, como el de García-Maraver et al. (2012) para Andalucía y el de Algieri et al. (2019), Spinelli et al. (2011), Alatzas et al. (2019) y Dounavis (2019) para Italia y Grecia.
Capítulo 2. Medidas para promover la biomasa de olivar en España y Andalucía: Una oportunidad para la recuperación económica frente al COVID-19. 65 En este sentido, un mejor aprovechamiento de la biomasa de olivar redundaría en una mayor reducción de los gases de efecto invernadero, promoviendo una economía más sostenible, basada en la bioeconomía y la economía circular. Esto tendería a cumplir mejor los objetivos marcados en los diferentes planes energéticos, al tiempo que se promulga una Recuperación Verde ante la crisis económica derivada del COVID-19. Así, dada la actual coyuntura económica, un mayor aprovechamiento de los residuos del olivar y del sector agroindustrial del olivar traería consigo un mayor desarrollo económico, especialmente en las zonas rurales donde habita este cultivo. No obstante, es conveniente destacar que la biomasa del olivar, además de presentar oportunidades (ser renovable; reducir la dependencia energética y el consumo de combustibles fósiles; contribuir a la reducción de residuos; o tener un balance neutro en las emisiones de CO2), también presenta una serie de repercusiones negativas, tales como: los elevados costes de mano de obra y de transporte; que su suministro depende de la estacionalidad; y los altos costes en la construcción y operación de plantas (Chen et al., 2021). Por otra parte, también cabe destacar el impacto del bloqueo de COVID-19 sobre la demanda y el consumo de energía en Europa. Así, según Jiang et al. (2021), en comparación con el valor medio de 2015 a 2019, la generación media de electricidad total de 16 países europeos en abril de 2020 se redujo en un 9% (25 GW). De este modo, mientras que la generación de energía fósil disminuyó en un 28% (24 GW) y la energía nuclear disminuyó un 14% (11 GW), las energías renovables aumentaron un 15% (15 GW). En este sentido, cabe señalar que a pesar de la crisis del COVID-19, los objetivos de cumplir con una economía respetuosa con el medioambiente siguen siendo una prioridad. En definitiva, en base a los resultados obtenidos, cabe destacar el escaso beneficio que ha demostrado tener la normativa vigente hasta 2012 y el gran obstáculo que ha presentado la normativa aprobada a partir del citado año a pesar del elevado potencial que presenta Andalucía. Por ello, sería conveniente cambiar esta vertiente normativa hacia una normativa más favorable con energías limpias y, en especial, con biomasa del olivar. De este modo, el objetivo final sería promover una recuperación verde para incentivar las energías renovables y, al mismo tiempo, estimular la economía en general. Con este
Capítulo 2. Medidas para promover la biomasa de olivar en España y Andalucía: Una oportunidad para la recuperación económica frente al COVID-19. 66 trabajo se pretende poner de manifiesto cómo las principales normativas han influido en el desarrollo de la biomasa del olivar. Así, los beneficios que presenta esta investigación es dar a conocer cómo ha influido e influye la principal normativa de las energías renovables en el desarrollo de las mismas y resaltar las pérdidas de oportunidades que esto reporta.
Capítulo 3. El valor económico de la biomasa del sector del olivar para usos térmicos y eléctricos en Andalucía (España). 67 Capítulo 3. El valor económico de la biomasa del sector del olivar para usos térmicos y eléctricos en Andalucía (España). 3.1. Introducción Este capítulo responde al segundo objetivo de esta tesis doctoral y corresponde al artículo de investigación, The economic value of olive sector biomass for thermal and electrical uses in Andalusia (Spain), publicado en la revista Renewable and Sustainable Energy Reviews (Marquina et al., 2021b). En este capítulo, se determina la cantidad máxima de energía eléctrica y térmica que puede obtenerse en Andalucía a partir de los residuos del olivar y el valor económico que podría generarse a partir de estos usos energéticos. El objetivo de este análisis consiste en ampliar las investigaciones previas sobre el potencial de la biomasa de olivar en Andalucía y en determinar la cadena de valor de esta misma materia orgánica en la región. Este último análisis es novedoso, ya que no existen investigaciones sobre este tema hasta el momento. En primer lugar, para alcanzar este objetivo, se realiza un análisis del potencial consistente en cuantificar los subproductos del sector del olivar durante el período 2004-2016. Así, se puede obtener tanto la potencia como la energía generada térmica y eléctrica potencial para poder ser comparada con los datos reales, ofrecidos por las diferentes fuentes de datos oficiales. De este modo, puede observarse con mayor exactitud el grado de desaprovechamiento existente. En segundo lugar, como novedad, en base a la cadena de valor de los usos térmicos y eléctricos de la biomasa, se establece qué usos generan mayor riqueza en la región. Para este último procedimiento, se consideran los datos ofrecidos por las distintas fuentes oficiales para el período 2009-2016. Algunos estudios precedentes han valorado el potencial de este tipo de biomasa o similar en países como Italia (Algieri et al., 2019; Spinelli et al., 2011; Di Fraia et al.,
Capítulo 3. El valor económico de la biomasa del sector del olivar para usos térmicos y eléctricos en Andalucía (España). 68 2020), Grecia (Alatzas et al., 2019; Dounavis, 2019) o España (Manzanares-Secades et al., 2017, Rosúa et al. 2012, Velázquez-Martí et al. 2011, García-Maraver et al. 2012). En este sentido, cabe destacar el estudio de Di Fraia et al. (2020), que permite cuantificar la biomasa de diversos cultivos, entre los que se encuentra la biomasa de olivar. Los autores utilizan un proceso metodológico que no hace una distinción específica entre los subproductos obtenidos en este sector agroindustrial. Para obtener los resultados, los investigadores utilizan datos estadísticos y bibliográficos de diferentes fuentes oficiales. Alternativamente, el estudio de Manzanares-Secades et al. (2017) utiliza un proceso metodológico basado en encuestas para recopilar datos del sector agroindustrial del aceite de oliva. Estos investigadores sólo consideran tres subproductos: poda de olivar, orujillo y hojas de olivo. Además, García-Martín et al. (2020) utiliza un proceso metodológico que permite determinar la biomasa del sector del olivar. Con ese enfoque, se pueden obtener todos los subproductos de este sector. Este planteamiento es similar al propuesto por la Agencia Andaluza de la Energía (Agencia Andaluza de la Energía, 2017) para obtener los subproductos del sector del olivar. Este último es el que se utiliza para obtener los resultados de este análisis. Finalmente, los estudios de Alatzas et al. 2019, Rosúa et al. (2012), Algieri et al. (2019), Velázquez-Martí (2011) y García-Maraver et al. (2012) se centran en cuantificar la biomasa procedente de la poda de olivar. Todos estos trabajos son relevantes para poder obtener datos cuantitativos del sector de la biomasa de olivar. De hecho, todas estas investigaciones se desarrollan para países mediterráneos. Sin embargo, la metodología utilizada por Civantos López-Villalta (1981) es la que mejor se ajusta al análisis propuesto en esta investigación, ya que utiliza una metodología en la que se diferencian todos los subproductos de la poda de olivar. Además, los investigadores ajustan este modelo matemático a las características de la plantación, el terreno, la capacidad productiva o la frecuencia de la poda de este cultivo en la región de Andalucía (España). Esta metodología ha sido utilizada en otros trabajos de investigación para obtener resultados en la citada región. Un ejemplo de ello es el trabajo de Medina et al. (2006). Así, la metodología de Civantos López-Villalta (1981) sigue siendo válida, ya que cuando se desarrolló se tuvieron en cuenta las zonas de olivar intensivo y tradicional. Actualmente, estas formas de cultivo representan el 95% de la superficie de olivar en Andalucía frente al 2,5% del olivar superintensivo.
Capítulo 3. El valor económico de la biomasa del sector del olivar para usos térmicos y eléctricos en Andalucía (España). 69 También cabe mencionar que, en el caso de España, la mayoría de las investigaciones centran su foco de atención en la región de Andalucía, donde esta materia orgánica toma cierto protagonismo dada la abundancia de residuos. Un claro ejemplo es el estudio de García-Maraver et al. (2012). A través de este trabajo, los autores tratan de revelar el potencial que tiene la biomasa de olivar para usos eléctricos y térmicos en Andalucía, así como el impacto positivo que tiene este potencial tanto para el medio ambiente como para la eficiencia energética. En este sentido, el uso de los residuos de olivar para fines energéticos permitiría poner en marcha el concepto de bioeconomía y economía circular (Torrisi et al., 2018), que se ha convertido en un aspecto muy relevante en los últimos años y objeto de multitud de estudios. Un ejemplo significativo es el de D’Adamo et al. (2019) que evalúa las oportunidades asociadas con el desarrollo de estos modelos de economía circular. De forma paralela, estos estudios pretenden promover la biomasa de olivar con el fin de incentivar el desarrollo económico de las zonas rurales o la creación de empleo (EC, 2012; Langeveld, 2010). Por lo que respecta al análisis de la cadena de valor de la biomasa de olivar, cabe decir, que conocer el valor económico de esta materia orgánica para usos térmicos y eléctricos en Andalucía podría ser de gran interés para las empresas del sector, ya que les ayudaría a comprender con mayor facilidad las ventajas de un mejor aprovechamiento de estos residuos en términos económicos. Igualmente, este análisis permite abrir nuevas líneas de investigación enfocadas en pronosticar el valor de estos residuos para usos térmicos y eléctricos en el futuro. Para ello, existen estudios previos que utilizan diversas metodologías que pueden resultar útiles a la hora de pronosticar el valor de la biomasa de olivar en un futuro determinado (Karasu et al., 2020; Altan et al., 2021). En definitiva, en los últimos tiempos numerosos estudios se han centrado en enaltecer la importancia de la biomasa de olivar, principalmente para dar respuesta al problema energético o como medio para combatir el cambio climático. Uno de los más recientes es el de Montaro et al. (2018), que pone de manifiesto la importancia de la agricultura y, en especial, del olivar como fuente de energía renovable. El fin de este estudio es el de dar a conocer su valor energético para así reducir los gases efecto invernadero.
Capítulo 3. El valor económico de la biomasa del sector del olivar para usos térmicos y eléctricos en Andalucía (España). 70 3.2. Metodología El procedimiento metodológico de este trabajo se desarrolla en tres partes. En la primera, se determina la cantidad de biomasa que se puede obtener a partir de los residuos del sector del olivar. Para determinar la cantidad de biomasa que se puede obtener de los residuos generados en la elaboración del aceite de oliva y aceitunas de mesa se utiliza la metodología de la Agencia Andaluza de la Energía (2017). Para determinar la cantidad de biomasa que se puede obtener de los residuos generados de la poda de olivar se utiliza la metodología de Civantos López Villalta (1981). Estas dos metodologías son las que mejor se ajustan a este estudio, ya que permiten una determinación detallada de los diferentes residuos que se tratan en los resultados de este trabajo. El período considerado es 2004-2016. En la segunda parte, se determina la cantidad máxima de energía eléctrica y térmica que se puede obtener de dichos residuos. Los resultados de este análisis se obtienen aplicando los datos obtenidos de diversas fuentes estadísticas y bibliográficas, a las diferentes ecuaciones matemáticas. Igualmente, el período considerado es 2004-2016. En la tercera parte, se determina el valor económico de los usos térmicos y eléctricos. Esta parte presenta un análisis novedoso, ya que no existen investigaciones previas al respecto. Para determinar los resultados de este proceso se utilizan los resultados potenciales de biomasa obtenidos en este trabajo, y los datos reales ofrecidos por diferentes fuentes estadísticas y bibliográficas oficiales. En este caso, dada la disponibilidad de los datos, el período considerado es 2009-2016. El proceso metodológico de cada una de estas partes se detalla a continuación.
Capítulo 3. El valor económico de la biomasa del sector del olivar para usos térmicos y eléctricos en Andalucía (España). 71 3.2.1. Metodología empleada para el cálculo de la biomasa derivada de los residuos del sector del olivar En esta primera parte del proceso metodológico se determina la cantidad de biomasa que puede obtenerse a partir de los residuos generados en el proceso de fabricación de aceite de oliva, de aceituna de mesa y de las podas del olivar. El cálculo de la biomasa obtenida en el proceso de fabricación de aceite de oliva se determina a partir la información ofrecida por la Agencia Andaluza de la Energía (Agencia Andaluza de la Energía, 2017). Esta se sintetiza en la Figura 3.1. De este modo, una tonelada de aceitunas genera un 27% de aceite de oliva y un 73% de orujo. De este 73% de orujo, el 30% se destina a la generación de energía eléctrica y el resto, a la elaboración de aceite de orujo de oliva (Agencia Andaluza de la Energía, 2017). En el proceso de elaboración del aceite de orujo se obtiene aceite de orujo de oliva (1,5%), agua (60%), hueso de aceituna (11,50%) y orujillo (27%). Estos dos últimos subproductos son aptos para la generación de energía renovable. Asimismo, del residuo líquido obtenido (llamado alpechín) puede obtenerse biocombustible, fertilizante, y agua para regar. No obstante, dado que su uso está muy poco extendido (Agencia Andaluza de la Energía, 2016) y que sólo nos centramos en la biomasa sólida, en este estudio no se contabiliza dicha energía renovable. Así pues, se valora únicamente la energía renovable obtenida a partir del orujo, orujillo y hueso de aceituna. De este modo, el cálculo de la biomasa obtenida en el proceso de fabricación de aceite de oliva se realiza de acuerdo con las siguientes ecuaciones: OP= 0,73 ZA∙0,3 [1] OSA = 0,73 ZA∙0,115∙0,7 [2] EP= 0,73 ZA ∙0,27 ∙ 0,7 [3]
Capítulo 3. El valor económico de la biomasa del sector del olivar para usos térmicos y eléctricos en Andalucía (España). 72 Donde; OP = cantidad de orujo (t/año). ZA = cantidad de aceitunas de almazara (t/año). OSA = cantidad de huesos de aceitunas de almazara (t/año). EP = cantidad de orujillo (t/año). Figura 3.1. Balance de masas del proceso producción del aceite de oliva y aceite de orujo de oliva Fuente: Agencia Andaluza de la Energía (2017) y elaboración propia.
Capítulo 3. El valor económico de la biomasa del sector del olivar para usos térmicos y eléctricos en Andalucía (España). 73 En el proceso de limpieza de la aceituna, previo al proceso de elaboración del aceite de oliva y del aceite de orujo de oliva, se extraen hojas del olivo (también denominadas hojín) que representan un 8% de la aceituna molturada (Agencia Andaluza de la Energía, 2017). Estas pueden ser destinadas para generación de energía eléctrica. En este caso, 1 tonelada de aceituna de almazara genera 0,08 toneladas de hojín. OL= 0,08 ZA [4] Donde; OL = cantidad de hojín u hojas de almazara (t/año). ZA = cantidad de aceitunas de almazara (t/año). Para el cálculo de la biomasa obtenida en el proceso de elaboración de la aceituna de mesa o aderezo se utiliza, igualmente, la información de la Agencia Andaluza de Energía. En las industrias de aderezo se deshuesan aproximadamente el 80% de las aceitunas que se procesan para comercializar la aceituna sin hueso (Agencia Andaluza de la Energía, 2017). En este caso, tras pasar por la entamadora, se obtiene el hueso de la aceituna que es comúnmente utilizado en las calderas para usos energéticos térmicos. Dado que la aceituna está compuesta por un 85% de pulpa y un 15% de hueso, del 80% de aceitunas de mesa que se deshuesan se obtiene un 15% de hueso. Por tanto, de 1 tonelada de aceituna de mesa se deshuesa el 80% (0,80 toneladas), del que se obtiene 0,15 toneladas de hueso. OSM = 0,8 zM ∙ 0,15 [5]
Capítulo 3. El valor económico de la biomasa del sector del olivar para usos térmicos y eléctricos en Andalucía (España). 80 El pE se corresponde con la suma del precio de retribución específica de la energía eléctrica con biomasa (prima) y el precio de mercado eléctrico español (pool). En segundo lugar, a partir de las expresiones [16] a [18] se calcula el valor de la biomasa para cada uno de los usos considerados: BE=VE mE [19] BTH =VTH mT [20] BTI =VTI mT [21] Donde: BE: valor de la biomasa para usos eléctricos (€/t) BTH: valor de la biomasa para usos térmicos doméstico (€/t) BTI: valor de la biomasa para usos térmicos industrial (€/t) mE: cantidad de biomasa útil para uso eléctrico (t/año) mT: cantidad de biomasa útil para uso térmico (t/año) Por último, a partir del valor obtenido para la biomasa en los distintos usos se establece cuál de los mismos posibilita una mayor cadena de valor. Se considera que, a mayor valor de la biomasa, mayor es la cadena de valor. Se entiende por cadena de valor las distintas operaciones a las que la biomasa se somete: recogida, acondicionamiento, almacenamiento y conversión energética.
Capítulo 3. El valor económico de la biomasa del sector del olivar para usos térmicos y eléctricos en Andalucía (España). 81 3.3. Datos Los datos utilizados en este estudio están relacionados directamente con las tres partes metodológicas explicadas en el epígrafe 3.2. El marco de referencia es la región de Andalucía, situada en el sur de España. El periodo de estudio, en función de los datos disponibles, abarca el periodo 2004-2016. 3.3.1. Datos para el cálculo de la biomasa procedente de los residuos del sector del olivar Los datos utilizados para calcular la cantidad de biomasa que puede obtenerse de los residuos del olivar en distintos procesos son los siguientes; Para calcular la biomasa que se obtiene en el sector agroindustrial del aceite de oliva y la aceituna de mesa, es decir para el cálculo de las ecuaciones [1] a [5], se utilizan los datos referentes a cantidades de aceitunas de almazara y de mesa ofrecidos por la Consejería de Agricultura, Ganadería, Pesca y Desarrollo Sostenible de Andalucía (2019a). Estos datos se ofrecen anualmente y están expresados en toneladas. Figura 3.2. Producción de aceitunas de almazara y de mesa (Unidad: en toneladas) Fuente: Consejería de Agricultura, Ganadería, Pesca y Desarrollo Rural de Andalucía (2019a) y elaboración propia. 0,0 100.000,0 200.000,0 300.000,0 400.000,0 500.000,0 600.000,0 0,0 1.000.000,0 2.000.000,0 3.000.000,0 4.000.000,0 5.000.000,0 6.000.000,0 7.000.000,0 8.000.000,0 Aceitunas de almazara Aceitunas de mesa
Capítulo 3. El valor económico de la biomasa del sector del olivar para usos térmicos y eléctricos en Andalucía (España). 82 La Figura 3.2 muestra la producción de aceitunas de almazara (eje izquierdo) y mesa (eje derecho), respectivamente. En él se puede observar como la producción de aceituna de almazara es mucho más elevada que la de la aceituna de mesa. Esto se debe, principalmente, a que existe un mayor número de olivos que se destinan a la producción de aceituna de almazara. Asimismo, existe un número de olivares que son de doble aptitud, cuya aceituna puede ser destinada tanto para aceituna de almazara como de mesa. La superficie del olivar de doble aptitud ha aumentado a lo largo del período, en detrimento de las tierras destinadas al olivar de mesa (Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, 2018). El uso de las aceitunas producidas para aceite o para aderezo depende primordialmente del clima. En los períodos de sequía el desarrollo de la aceituna es menor. En consecuencia, muchos agricultores optan por dejarlas madurar más, llevando a cabo la recogida de aceitunas meses más tarde. Ésta coincide con la recogida de las aceitunas de almazara, que es más tardía. Por otra parte, en la Figura 3.2 se muestra que la producción de aceituna de mesa se mantiene prácticamente constante durante el período 2004-2016. Sin embargo, la producción de aceitunas de almazara disminuye considerablemente en algunos años, en concreto, en 2005, 2012 y 2014. Lo que se debe, entre otros factores, a la sustitución de olivares viejos por nuevas plantaciones, las condiciones climáticas o las incidencias de plagas. Para calcular las cantidades de podas, es decir, para calcular los resultados de las ecuaciones [6] a [9] que proporcionan las toneladas de ramón y leña que se obtienen para cada año, es necesario calcular previamente la productividad del olivar de mesa y almazara, es decir, de kilogramos de aceituna por olivo. Los datos de kilogramos de aceituna de cada variedad se obtienen de los datos ofrecidos por la Consejería de Agricultura, Ganadería, Pesca y Desarrollo Sostenible de Andalucía (2019a). Los datos referentes al número de olivos se calculan a partir de las hectáreas cultivadas de ambas variedades y del número de olivos por hectárea. Los datos de hectáreas cultivadas se obtienen de la Encuesta sobre Superficies y Rendimientos Cultivos (ESYRCE) del Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación (Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, 2018). En la base de datos de ESYRCE se recogen hectáreas de olivar que son aptas para producir aceituna de mesa, aceituna de almazara y aceitunas de doble aptitud. El olivar de doble aptitud es apto tanto para producir aceituna de mesa como
Capítulo 3. El valor económico de la biomasa del sector del olivar para usos térmicos y eléctricos en Andalucía (España). 83 aceituna de almazara. Para clasificarlo en una variedad u otra, seguimos la información del Plan Director del Olivar (Consejería de Agricultura, Pesca y Desarrollo Rural, 2015), donde se establece que el 90% del olivar se dedica a la obtención de aceite de oliva y el 10% a aceituna de mesa. Asimismo, en cuanto al número de olivos, se conoce a través del Plan Director del olivar (Consejería de Agricultura, Pesca y Desarrollo Rural, 2015) que las densidades medias de las explotaciones olivareras andaluzas se sitúan en torno a 132 árboles por hectárea. De la misma forma, cabe destacar que las publicaciones de la Consejería de Agricultura, Ganadería, Pesca y Desarrollo Sostenible de la Junta de Andalucía (2019b) nos permite identificar el número de árboles por hectárea hasta que este índice alcanza 1.000. En este caso, estamos ante el denominado olivar superintensivo en seto. En el año 2018, este tipo de olivar equivalía sólo al 2,5% del total, por lo que en la actualidad el establecimiento del número de árboles totales no es una dificultad para utilizar el conteo como método para establecer el total de olivos existentes. Indudablemente, el avance de estas plantaciones en seto (crecimiento del 115,6% en el período 2015-2018) obligará en un futuro a medio plazo disponer de nuevos sistemas de cuantificación de las plantaciones de olivar, quizás en un futuro a semejanza con otros cultivos agrícolas únicamente se hará referencia a la superficie total existente. Tabla 3.1. Número de olivos de almazara y de mesa Años Número de olivos de almazara Número de olivos de mesa 2004 184.965.000 10.683.156 2005 185.944.176 10.347.216 2006 187.832.964 10.155.288 2007 190.762.308 9.259.800 2008 193.615.488 9.614.352 2009 194.420.556 9.626.760 2010 195.359.366 9.196.150 2011 196.240.004 8.720.620 2012 196,786,669 8.443.103 2013 196.235.371 8.393.405 2014 197.077.558 8.244.614 2015 198.722.819 8.170.549 2016 200.431.387 8.234.477 Fuente: Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación (2020a) y elaboración propia.
Capítulo 3. El valor económico de la biomasa del sector del olivar para usos térmicos y eléctricos en Andalucía (España). 84 Actualmente, el olivar andaluz alberga 1,63 millones de hectáreas. El olivar de mesa ocupa el 3,45% de la superficie, mientras que el olivar de doble aptitud y de almazara ocupan el 6,51% y el 90,03%, respectivamente (Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, 2018). Tal y como se puede apreciar en la Tabla 3.1., el número de olivos en la región ha pasado de 195,65 a 208,67 millones, un incremento del 7% a lo largo del período 2004-2016. El número de olivos destinados a producir aceitunas de mesa es de 8,23 millones de olivos, por lo que ha disminuido a lo largo del período un 22,92%. Por el contrario, el número de olivos de almazara ha aumentado en un 8,36%, situándose en 200,43 millones de olivos. Por otra parte, en la Figura 3.3. se puede apreciar el diferencial existente en términos de productividad. De este modo, el olivar de mesa presenta una productividad mayor que el olivar de almazara, pues dado el menor número de olivos su producción es más elevada. Los años con mayor productividad fueron 2014, 2015 y 2016. Esto se debe en gran parte al aumento del número de olivares en los últimos tres años, que ha sido de un 62,85%. Figura 3.3. Productividad del olivar de almazara y de mesa (Unidad: kg de aceituna/olivo) Fuente: Consejería de Agricultura, Ganadería, Pesca y Desarrollo Rural de Andalucía (2019a; 2019b) y elaboración propia. 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 010 20 30 40 50 60 Productividad olivar de mesa Productividad olivar de almazara
Capítulo 3. El valor económico de la biomasa del sector del olivar para usos térmicos y eléctricos en Andalucía (España). 85 3.3.2. Datos para el cálculo de la energía eléctrica y térmica derivada de los residuos del sector del olivar Para calcular las ecuaciones [10] y [11], es decir, para calcular las toneladas de subproductos o biomasa que es apta para generación eléctrica y térmica, atendemos a la clasificación propuesta por la Agencia Andaluza de la Energía (2017). Asimismo, como el orujillo es apto para ambos usos, consideramos que un 50% se destina a usos eléctricos y la otra mitad a usos térmicos. Para calcular las ecuaciones [14] y [15], es decir, para calcular la energía eléctrica y térmica derivada de los residuos del olivar, es necesario calcular inicialmente la potencia eléctrica (Pe) y térmica (Pt), de acuerdo con las ecuaciones [12] y [13]. Para calcular Pe se considera que PCI es equivalente a 4.410,67 kcal/kg y que las horas anuales de funcionamiento (h) son 6.500 (Agencia Andaluza de la Energía, 2020a). Asimismo, se considera un rendimiento (μ) del 24%, siendo este el mínimo exigido para plantas superiores a 20 MW según el Real Decreto 413/2014. Para calcular Pt se considera que PCI es 4.410,67 kcal/kg, que las horas anuales de funcionamiento (h) son 3.700 (Agencia Andaluza de la Energía, 2020a) y que el rendimiento de conversión térmica (μt) es del 80%. Tanto para calcular Pe como Pt el valor de m se obtiene de los resultados de las ecuaciones [1] a [9]. 3.3.3. Datos para el cálculo del valor económico de la energía generada para usos térmicos y eléctricos derivados de los residuos del sector del olivar Los datos necesarios para el cálculo de las ecuaciones [16] a [18], es decir, para el cálculo del valor económico de la energía generada eléctrica y térmica, son los referentes a energía generada y precio de la energía. Los datos sobre energía generada proceden del resultado de las ecuaciones [14] y [15].
Capítulo 3. El valor económico de la biomasa del sector del olivar para usos térmicos y eléctricos en Andalucía (España). 86 Los datos del precio de la energía térmica proceden de las estadísticas de Eurostat. En particular se han seleccionado los datos de “gas price for household consumers (band 20 GJ-200GJ)” (Eurostat, 2019a) y “gas price for non-household consumers (band 10.000 GJ-100.000GJ)” (Eurostat, 2019b). Los precios no incluyen tasas ni gravámenes. Se han elegido estos datos de energía térmica por ser los únicos oficiales publicados. El precio de la energía eléctrica con biomasa es equivalente a la suma del precio de retribución específica de la energía eléctrica con biomasa (prima) y el precio de mercado eléctrico español (pool). Los datos de la retribución específica proceden de “Resultado de las liquidaciones anuales de retribución de las instalaciones de producción de energías renovables, cogeneración y residuos” de la Comisión Nacional de la Energía (CNMV, 2019). Los datos del precio de mercado proceden de los publicados por el Operador del Mercado Ibérico de Energía (OMIE, 2019). Finalmente, se utilizan los resultados de las ecuaciones [16] a [18] para el cálculo de las ecuaciones [19] a [21], es decir, para determinar el valor de la biomasa para cada uno de los usos considerados. Los precios de la energía utilizadas se corresponden con valor corriente de cada uno de los años, que han sido deflactados mediante el IPC a valores constantes de 2016. El período analizado se corresponderá con los años 2009-2016 debido a la disponibilidad de datos de retribución de la energía eléctrica con biomasa. 3.4. Resultados Los resultados obtenidos permiten determinar la energía térmica y eléctrica que podría obtenerse con la biomasa del olivar andaluz si se utilizara a pleno rendimiento todos sus subproductos. Asimismo, estos resultados también determinan el valor económico que ambos usos energéticos podrían generar. Los resultados se presentan siguiendo las tres fases que se han realizado para su cálculo.
Capítulo 3. El valor económico de la biomasa del sector del olivar para usos térmicos y eléctricos en Andalucía (España). 87 3.4.1. Subproductos generados por el sector del olivar en Andalucía La Tabla 3.2. muestra la cantidad de subproductos obtenidos de las almazaras, extractoras y entamadoras andaluzas en el periodo 2004-2016, de acuerdo con las ecuaciones [1] a [5]. Cabe resaltar que la almazara es la industria del sector del olivar que más cantidad de subproductos aporta al sector energético. En el período de estudio, esta industria produce una media de 1,62 millones de toneladas anuales (OP+OSA+OL). Mientras tanto, las extractoras producen una media anual de 0,63 millones de toneladas de orujillo (EP) y las entamadoras producen una media de 0,05 millones de toneladas de huesos de aceituna de mesa (OSM). Tabla 3.2. Subproductos obtenidos de las almazaras, extractoras y entamadoras andaluzas (Unidad: en toneladas) Años Orujo (OP) Huesos de aceituna de almazara (OSA) Orujillo (EP) Hojas de almazara (OL) Huesos de aceituna de mesa (OSM) 2004 850.033 228.092 535.521 310.514 48.162 2005 610.805 163.899 384.807 223.125 39.270 2006 950.939 255.169 599.092 347.375 44.490 2007 992.502 266.321 625.276 362.558 54.097 2008 868.645 233.087 547.247 317.313 49.052 2009 1.189.977 319.310 749.685 434.695 47.348 2010 1.190.242 319.382 749.852 434.792 58.265 2011 1.370.569 367.769 863.459 500.665 49.630 2012 550.620 147.750 346.890 201.140 48.005 2013 1.585.911 425.553 999.124 579.328 52.631 2014 656.440 176.145 413.557 239.795 53.546 2015 1.171.867 314.451 738.276 428.079 55.914 2016 942.248 252.836 593.616 344.200 50.680 Media del período 994.677 266.905 626.646 363.352 50.084 Fuente: Elaboración propia. Asimismo, es conveniente resaltar que la cantidad de subproductos ofrecidos anualmente es muy variable. Esa variabilidad depende, entre otros, del clima, la incidencia de plagas (como el barrenillo del olivo) y la evolución de las superficies dedicadas al cultivo del olivar. En cuanto a la evolución de superficies dedicadas al olivar cabe mencionar que estas se han incrementado en un 10% a lo largo del período 2004- 2016. Este incremento ha incidido en el número de plantaciones de olivos y, por tanto, en
Capítulo 3. El valor económico de la biomasa del sector del olivar para usos térmicos y eléctricos en Andalucía (España). 88 la producción de aceitunas y podas (Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, 2018). Respecto al clima, cabe destacar que las campañas de recolección de aceitunas con mayor producción coinciden con un clima menos cálido y más lluvioso. Así, a través de los datos ofrecidos por la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET, 2019), los años 2010 y 2013 fueron los más favorables en cuanto al clima se refieren. En el año 2010 la temperatura media fue de 14,98ºC y la precipitación media en 855 mm, excediendo éste último en más de un 30% al valor medio normal (del período de referencia 1971-2000) (AEMET, 2019). Como consecuencia, la recolección de aceitunas del año 2011 se vio favorecida, llegándose a producir 6,67 millones de toneladas (Consejería de Agricultura, Ganadería, Pesca y Desarrollo Sostenible, 2019). A su vez, esto benefició a la generación de subproductos, llegándose a producir 3,15 millones de toneladas en ese año. Por su parte, el año 2013 fue un año más húmedo de lo normal. La precipitación media fue de 715 mm, lo que supuso un 10% más del valor medio del período de referencia 1971-2000. Además, la temperatura media fue de 14,97ºC (AEMET, 2019). Ese año coincide con el año de mayor producción de aceitunas del período analizado (7,68 millones de toneladas) (Consejería de Agricultura, Ganadería, Pesca y Desarrollo Sostenible, 2019). La producción de subproductos fue de 3,64 millones de toneladas. Asimismo, el clima también perjudicó la producción en 2012 y el 2014. Estos años se caracterizaron por ser secos y con un índice de humedad bajo y precipitaciones reducidas (AEMET, 2019). Por su parte, la Tabla 3.3. muestra la cantidad anual de poda de olivar obtenidas a partir de las ecuaciones [6] a [9]. Las columnas segunda y tercera (RM y RA) muestran los ramones obtenidos del olivar según su tipología y las cuarta y quinta (LM y LA) el valor de las leñas. Hay que destacar que el olivar de mesa es podado cada año, mientras que el olivar de almazara se poda cada dos.
Capítulo 3. El valor económico de la biomasa del sector del olivar para usos térmicos y eléctricos en Andalucía (España). 89 Tabla 3.3. Ramones y leñas obtenidos de la poda del olivar (Unidad: en toneladas) Años Ramón del olivar de mesa (RM) Ramón del olivar de almazara (RA) Leña del olivar de mesa (LM) Leña del olivar de almazara (LA) 2004 202.027 1.909.366 113.892 633.569 2005 168.631 2.012.117 87.570 712.457 2006 187.308 2.402.868 104.282 1.028.416 2007 220.376 2.328.369 136.782 950.614 2008 202.755 2.529.374 120.106 1.110.055 2009 196.536 2.855.021 114.812 1.379.324 2010 235.532 3.038.067 149.860 1.528.481 2011 202.747 2.398.917 124.784 987.273 2012 196.110 2.615.483 120.657 1.169.398 2013 212.941 2.722.551 135.071 1.25.8670 2014 215.950 2.305.696 138.381 901.613 2015 224.471 2.600.091 145.935 1.140.384 2016 205.430 2.600.652 129.588 1.129.560 Media del período 205.447 2.486.044 124.748 1.071.524 Fuente: Elaboración propia. Como se muestra en la Tabla 3.3., de los subproductos obtenidos de la poda de olivar, el ramón es el que más toneladas genera al año (una media de 2,69 millones de toneladas entre el olivar de mesa y el olivar de almazara). Por lo que respecta a las leñas, estas aportan el 30,8% de los subproductos que genera la poda de olivar. La media de producción del período se sitúa en 1,2 millones de toneladas al año. Igualmente, la Tabla 3.3. muestra que la producción de leña y ramón es muy variable, dependiendo su valor del clima, las incidencias de plagas y la superficie utilizada para las plantaciones de este cultivo. De este modo, los años con mayor producción de leña y ramón coinciden con los años en los que el clima es menos seco y más húmedo (AEMET, 2019). 3.4.2. Potencial energético del olivar andaluz para usos térmicos y eléctricos Los subproductos de olivar se pueden clasificar para uso eléctrico o térmico de acuerdo con las ecuaciones [10] y [11]. De este modo, en la Tabla 3.4. se muestran las cantidades totales de subproductos obtenidos del sector del olivar a pleno rendimiento
Capítulo 3. El valor económico de la biomasa del sector del olivar para usos térmicos y eléctricos en Andalucía (España). 96 resaltar el elevado potencial que tiene Andalucía (España) con respecto a otras regiones europeas a la hora de producir subproductos de olivar. No obstante, a pesar de la importancia que tienen los residuos del sector del olivar para la generación de energía, su uso es reducido. Así, si se comparan los datos reales con los resultados potenciales se puede reflejar el elevado desaprovechamiento que existe de los subproductos del sector del olivar en Andalucía para usos térmicos y eléctricos en el período 2004-2016. Del olivar y su sector agroindustrial suelen aprovecharse alrededor de 2 millones de toneladas al año para fines energéticos. Sin embargo, este cultivo y su industria generan de media 6,5 millones de residuos al año. De este modo, se estaría desaprovechando para fines energéticos un 69,23% de los residuos producidos. Entre las principales causas que provocan tal desaprovechamiento destacan los elevados costes de la mano de obra y el transporte, la desfavorable legislación vigente en el marco nacional desde 2012 y los escasos incentivos económicos existentes para su impulso (Sevilla Jiménez et al., 2013). Las metodologías utilizadas para obtener los resultados del potencial de la biomasa en Andalucía corresponden a la Agencia Andaluza de la Energía (2017) y a Civantos López-Villalta (1981). Estas se ajustan mejor al análisis desarrollado en este trabajo. En el caso del primero, esta institución se basa en una metodología reciente que permite obtener los diferentes subproductos del sector agroindustrial del olivar. Esta metodología se basa en obtener datos de producción de biomasa a través de experiencias de campo y procesarlos a través de un sistema de información geográfico (SIG). Además, se utilizan metodologías similares para obtener estos mismos resultados, y un ejemplo de ello es el trabajo de García-Martín et al. (2020). Por otra parte, la metodología propuesta por Civantos López-Villalta (1981) permite obtener las cantidades de ramones y leñas, y luego clasificarlas, según usos térmicos o eléctricos. La metodología se elaboró teniendo en cuenta las características del terreno, de la plantación o la frecuencia de la poda del olivar en esta región. Aunque las características de este cultivo han ido evolucionando a lo largo de los años, hasta ser catalogado como olivar intensivo, superintensivo o tradicional, se ha seguido utilizando la metodología de Civantos López-Villalta (1981) para cuantificar la biomasa de las podas de olivar. El establecimiento de una fórmula
Capítulo 3. El valor económico de la biomasa del sector del olivar para usos térmicos y eléctricos en Andalucía (España). 97 matemática que cuantifique la biomasa del olivar superintesivo en seto requiere de la realización de experiencias reales que permitan determinar la ecuación. La escasa superficie existente en la actualidad de este tipo de cultivo (2,5% del total), la necesidad de desarrollar plantaciones óptimas, mecanizar el conjunto de operaciones agronómicas incluida la poda, centra el trabajo de técnicos y científicos en olivicultura. No obstante, existen algunos trabajos experimentales que muestran una producción de biomasa del orden de dos o tres veces la obtenida en el olivar tradicional e intensivo (Parras, 2020). Como resultado de este trabajo, cabe destacar la pérdida de oportunidades, en términos energéticos, provocada por el escaso uso de esta materia orgánica. En el caso del presente estudio, la biomasa del sector del olivar para usos eléctricos representaba en 2016 el 10,7% de la generación total de la biomasa y el 1,2% de la generación eléctrica renovable. Y para usos térmicos, el 16% de la generación total de la biomasa y el 14,4% de la generación térmica renovable. De este modo, si hubiese pleno aprovechamiento de los subproductos la biomasa de olivar supondría el 55,6% del total de generación eléctrica con biomasa y el 29,8% del total térmico generado con biomasa. Asimismo, representaría el 6,2% de la generación eléctrica renovable y el 26,7% de la generación térmica renovable. Es decir, el pleno aprovechamiento de los subproductos del olivar supondría una importante alternativa a la hora de cumplir los objetivos marcados por la UE en materia energética y medioambiental, así como con los objetivos marcados por el gobierno nacional y regional en esta misma vertiente. De igual modo, constituiría una oportunidad para poner en marcha el modelo económico basado en la economía circular y la bioeconomía (Bünger, 2010). De este modo, se podría cerrar el ciclo de producción de estos sectores con el aprovechamiento de estos subproductos. Esto se traduciría en un mayor beneficio económico y social. Por su parte, un mayor aprovechamiento de estos subproductos supondría un aumento del número de plantas de generación eléctrica y de instalaciones térmicas. En 2016 existían 17 plantas de generación eléctrica con biomasa, de las cuales 13 utilizaban subproductos del olivar (Agencia Andaluza de la Energía, 2017). La potencia instalada en estas 13 plantas era de 158,6 MW. De este modo, si se utilizasen a pleno rendimiento todos los residuos del olivar la potencia instalada sería 826,2 MW, lo que daría lugar a la
Capítulo 3. El valor económico de la biomasa del sector del olivar para usos térmicos y eléctricos en Andalucía (España). 98 apertura de 55 plantas más con una potencia media similar a la actual (12,2 MW/planta). Igualmente, en ese mismo año existían 20.190 instalaciones térmicas que utilizaban biomasa de olivar (Agencia Andaluza de la Energía, 2017) con una potencia instalada de 1.279,2 MW. En este sentido, el pleno aprovechamiento incrementaría estas instalaciones en 17.262 más, con una potencia media similar a la actual (0,06 MW/instalación). La puesta en marcha de esta nueva potencia requeriría una inversión aproximada de 2.293 millones de euros en el caso de la electricidad y 414 millones de euros en el caso de la biomasa para uso térmico. Hasta la fecha, los estudios destinados a cuantificar el potencial de la biomasa del sector del olivar se han limitado a destacar las cantidades desaprovechadas de esta materia orgánica. Estos también destacan las pérdidas que se provocan en términos energéticos, ambientales y sociales. Sin embargo, este trabajo va un paso más allá, ya que además de evaluar el potencial de la biomasa del sector del olivar y las pérdidas en términos energéticos, este trabajo destaca el valor económico de la biomasa del sector del olivar en la región de Andalucía, haciendo una diferenciación entre usos eléctricos y térmicos (para uso industrial y doméstico). Por lo tanto, este novedoso análisis nos permite valorar económicamente qué usos tienen un mayor valor y qué cantidades se estarían desaprovechando en términos económicos. El aprovechamiento energético de la biomasa comprende una extensa cadena de valor de este combustible. Esta abarca desde la obtención de la biomasa hasta el funcionamiento de las instalaciones de generación energética. Estas operaciones son: labores de obtención en campo y/o en la industria, acondicionamiento (empacado, astillado, peletizado, etc.) transporte, amortización de la inversión de la instalación y su mantenimiento. En el caso particular del acondicionamiento de la biomasa este puede ser muy diferente para usos térmicos domésticos que para industrial o electricidad. Los usos domésticos requieren biomasas de unas características más homogéneas, como es el caso de los pellets, hueso de alta calidad o astillas de reducida granulometría y baja humedad. El resto de usos permite un mayor grado de características de las biomasas, fundamentalmente resumidas en un mayor rango de granulometría y humedad.
Capítulo 3. El valor económico de la biomasa del sector del olivar para usos térmicos y eléctricos en Andalucía (España). 99 El coste total de la cadena de valor para cada tipo de aprovechamiento analizado debe ser inferior al valor de la biomasa que se ha calculado para que su utilización sea rentable. Tal y como se puede apreciar en la figura 3.5, existe un margen bruto (diferencia entre el valor de la biomasa y el precio de mercado de esta) para cada uno de los usos energéticos estudiados. En el caso de la biomasa para generación térmica uso doméstico su valor económico en 2016 fue de 253,20 €/t, siendo superior a los precios de la biomasa publicados en España (IDAE, 2018b). Para estos usos el precio de mercado de la biomasa osciló en ese año entre 183,60 €/t (pellet) y 90,00 €/t (astilla y hueso). Por lo tanto, sería viable este tipo de aprovechamiento energético, especialmente en el caso de la astilla y el hueso, ya que el valor calculado tiene un margen sobre el precio de mercado de la biomasa de 163,20 €/t. Figura 3.5. Margen del valor económico de la biomasa sobre su precio de mercado (Unidad: €/t) Fuente: Elaboración propia a partir de datos IDAE (2019). En cuanto a los usos térmicos industrial y electricidad, el valor obtenido para la biomasa en el año 2016 fue de 109,9 €/t y 163,4 €/t, respectivamente. Los precios de la biomasa en este año para estos usos fueron de 84,3 €/t hueso a granel, 46,0 €/t astilla bruta y 21,3 €/t orujillo. Igualmente, considerando la diferencia que existe entre el valor obtenido y el precio en el mercado, se considera factible que la biomasa del olivar pudiese ser utilizada en un mayor grado que en la actualidad. 0 50 100 150 200 250 300 Energía eléctrica Energía térmica uso doméstico Energía térmica uso industrial Margen bruto Valor de la biomasa Precio de mercado de la biomasa
Capítulo 4. Conclusiones. 100 Capítulo 4. Conclusiones. 4.1. Conclusiones generales En Andalucía el olivar presenta una gran extensión de superficie cultivada (1,66 millones de hectáreas), que equivale al 60% de la superficie ocupada por este cultivo en España y al 30% de la UE. Esta característica conlleva a que España y, especialmente Andalucía, posea un elevado potencial de biomasa de olivar para usos energéticos. De esta forma, un mayor aprovechamiento de la biomasa de olivar para usos térmicos y eléctricos supondría una oportunidad para la transición energética y para instaurar con mayor rigor un modelo basado en la bioeconomía y la economía circular. Adicionalmente, un mayor uso de la biomasa de olivar contribuiría a combatir el cambio climático, mejoraría la calidad medioambiental y tendería a reducir el consumo de combustibles fósiles. En definitiva, un mayor aprovechamiento de esta materia orgánica favorecería la posibilidad de que España y Andalucía pudieran cumplir con los objetivos marcados en los planes energéticos. Las principales conclusiones de esta tesis doctoral pueden ser agrupadas en dos apartados, siguiendo la estructura de la misma: En el capítulo 2, basado en el artículo de investigación, Measures to Promote Olive Grove Biomass in Spain and Andalusia: An Opportunity for Economic Recovery against COVID-19, se analiza la evolución y situación actual de la normativa que regula la biomasa de olivar como fuente de energía en Europa, España y Andalucía. Asimismo, se analiza su efecto sobre la evolución en el uso de la biomasa en la región andaluza, especialmente la de olivar. De este análisis, se concluye que la normativa energética vigente a nivel nacional representa una gran barrera para el avance y desarrollo del consumo de biomasa, en particular de la procedente del olivar y su industria. A lo largo de los años, la aprobación y puesta en marcha de diferentes leyes, planes e incentivos, tanto a nivel nacional como regional, no han resultado ser suficiente para el desarrollo de la biomasa del olivar. Así, en Andalucía, si bien la biomasa del olivar
Capítulo 4. Conclusiones. 101 experimenta un incremento para los usos eléctricos y térmicos desde 2005, hasta alcanzar los objetivos del PASENER 2007-2013, esta situación se ve obstaculizada por la entrada en vigor de diferentes normativas, aprobadas a partir de 2012. En este sentido, el Real Decreto-ley 1/2012 y el Real Decreto-ley 2/2013 suponen un retroceso para el desarrollo de la biomasa del olivar. A partir de este momento, se elimina el sistema de primas, que suponía una ventaja para estas fuentes de energía. Asimismo, este sector tiene otras barreras (como las del transporte y la mano de obra, en el caso de las podas de olivar) que todavía no han sido corregidas. Los incentivos aún siguen siendo escasos y a los agricultores no les resulta rentable su recogida para su posterior aprovechamiento. Esto se debe a la escasa retribución, que ni siquiera llega a cubrir los costes de recolección. A todo esto, se le suma la falta de información sobre las posibilidades de aprovechamiento de esta materia orgánica. En cuanto a la promoción de la biomasa eléctrica se observa como la normativa no ha podido corregir la diferencia existente entre esta fuente de energía y el resto de las energías renovables. La necesidad de adquirir el combustible (biomasa de olivar) requiere disponer de suficiente retribución para rentabilizar las fuertes inversiones a realizar, lo que le hace ser menos competitiva que la eólica o la fotovoltaica. Como consecuencia, la biomasa para usos eléctricos sólo ha conseguido situarse en 677 MW de potencia instalada en España. Un desarrollo bastante escaso si tenemos en cuenta las expectativas que se han ido estableciendo en cada uno de los planes energéticos para esta fuente energética. Para corregir esta situación, en el ámbito nacional cabría la necesidad de realizar subastas eléctricas específicas de plantas de generación eléctrica con biomasa con una retribución adecuada para asegurar la rentabilidad de los proyectos. En cuanto al ámbito de Andalucía, para potenciar la biomasa de olivar sería necesario establecer medidas específicas dirigidas a este sector, al objeto de promocionar entre los agricultores prácticas ambientales que posibiliten la obtención de la biomasa. Entre estas medidas estarían las destinadas a la formación y asesoramiento de los agricultores, a las subvenciones a la inversión en maquinaria y la promoción de empresas de servicios agrícolas especializadas en la obtención de biomasa de olivar.
Capítulo 4. Conclusiones. 102 Sin embargo, en cuanto a la biomasa para usos térmicos, sí parece que regulaciones como la inclusión de energías renovables en los edificios (obligatorio en el Código Técnico de la Edificación), o los programas de subvenciones nacionales y regionales destinados a esta tecnología han propiciado su desarrollo, convirtiéndola en una de las más utilizadas en el sector residencial. De cualquier modo, la puesta en marcha de las medidas regionales antes mencionadas potenciaría aún más su uso. Aunque Europa ha intentado favorecer el sector de la biomasa, especialmente desde 2005, España no ha superado las barreras que presenta este sector. Así, España, y especialmente Andalucía, estarían desaprovechando una oportunidad desde el punto de vista energético y económico. En el capítulo 3, basado en el artículo de investigación, The economic value of olive sector biomass for thermal and electrical uses in Andalusia (Spain), se determina la cantidad máxima de energía eléctrica y térmica que puede obtenerse en Andalucía a partir de los residuos del olivar y el valor económico que podría generarse a partir de estos usos energéticos. De este estudio, se concluye que los subproductos del olivar y su sector agroindustrial pueden contribuir al crecimiento de productos energéticos alternativos a los fósiles, especialmente en los países mediterráneos, entre los que se encuentra España y, por lo tanto, la región de Andalucía. De esta forma, el uso de estos subproductos con fines energéticos se considera como un elemento esencial para reducir las emisiones de CO2 y combatir el cambio climático. Asimismo, un mayor aprovechamiento de estos subproductos permitiría implantar con mayor intensidad el modelo económico de bioeconomía y economía circular propuesto por la UE. Los resultados muestran que existe un elevado desaprovechamiento de los residuos del olivar para fines energéticos. En concreto, al comparar los datos potenciales con los reales, referentes al año 2016, puede contabilizarse un desaprovechamiento del 69,23% de los subproductos generados. Este desaprovechamiento se traduce en una generación de energía eléctrica y térmica inferior de la que sería posible si se utilizaran todos los residuos. Si la biomasa procedente del olivar se utilizara plenamente, la generación de energía eléctrica sería un 83,9% mayor y la térmica un 64,9%. En definitiva, el pleno aprovechamiento energético de estos residuos representaría el 55,6%
Capítulo 4. Conclusiones. 103 del total de generación eléctrica con biomasa y el 29,8% del total térmico generado con biomasa. Asimismo, supondría el 6,2% de la generación eléctrica renovable y el 26,7% de la generación térmica renovable. Por tanto, contribuiría a alcanzar los objetivos nacionales y regionales de uso de energías renovables. Los resultados obtenidos también muestran que el valor económico de la biomasa de olivar es suficiente para cubrir la cadena de valor que representa el aprovechamiento energético de la biomasa. La cadena de valor abarca desde la obtención de la biomasa hasta el funcionamiento de las instalaciones de generación energética. El uso energético con mayor valor corresponde al térmico para uso doméstico (253,20 €/t), seguido del eléctrico (163,4 €/t) y del térmico para uso industrial (109,9 €/t). Así, cabe destacar que sería especialmente interesante un mayor aprovechamiento de la biomasa del sector del olivar para generación de energía térmica en la industria y generación de energía eléctrica, que son las que menor valor representan. La industria en este recurso energético podría encontrar un excelente aliado para reducir sus emisiones de gases efecto invernadero y ser así más independiente del comercio de derechos de emisión. En cuanto a la explotación de la totalidad del potencial de la biomasa de olivar para usos eléctricos requeriría contar con el sistema de retribución de la energía eléctrica a partir de fuentes renovables existente en España. De este modo, se puede asegurar su viabilidad. La puesta en valor de toda la biomasa del olivar requeriría de la adopción de medidas de diversa índole. Por una parte, a través de la política agrícola se podrían establecer sistemas de subvenciones y obligaciones normativas. De esta forma, se incentivarían las operaciones agrarias que reduzcan el impacto ambiental del sector. Por otro lado, a través de la política energética se propone dar una mayor promoción a través de distintos programas de incentivos. Así, se podría poner de relieve el protagonismo de la biomasa eléctrica como energía gestionable frente a otras energías renovables (eólica o fotovoltaica), ya que se trata de una fuente energética que no depende directamente de factores variables como el viento o el sol. Dicha característica dota de una mayor seguridad de funcionamiento al sistema eléctrico, sin la necesidad de realizar nuevas inversiones en infraestructura de almacenamiento, caso de la energía eólica o solar fotovoltaica. En el mismo sentido, sería necesario el establecimiento de sistemas de
Capítulo 4. Conclusiones. 104 subastas específicas para esta biomasa al objeto de que se pusieran en marcha nuevas instalaciones de generación. En cuanto a la energía térmica, es imprescindible desarrollar sistemas de climatización en distrito en España y Andalucía, así como grandes instalaciones industriales. Todo ello, aprovechando los fondos europeos existentes (como los fondos FEDER o los NextGenerationEU) y estableciendo una normativa reguladora que promocione el uso de la biomasa frente a los combustibles de origen fósil. Los fondos NextGenerationEU se aprueban a raíz de la crisis económica provocada por el COVID- 19 y posee un elevado potencial, ya que permite impulsar programas de incentivos para instalaciones de biomasa, sistema de logística y los Proyectos Estratégicos para la Recuperación y Transformación Económica (PERTE), creados por el Gobierno de España para promover la economía. En este sentido la configuración de un proyecto PERTE tractor relacionado con el desarrollo de la tecnología de la biomasa sería deseable, y sobre todo una oportunidad para el sector primario y energético. Por último, a través de la política social y rural, se podría enaltecer la importancia que el aprovechamiento de esta biomasa ofrece para la reducción de la despoblación de las zonas rurales. Finalmente, de forma paralela a estas medidas de política agrícola, energética y social, sería necesario añadir otras medidas destinadas a solucionar los principales obstáculos a los que se enfrentan este sector. Sería conveniente establecer programas de incentivos orientados a reducir los costes de transporte y recolección de residuos, estableciendo así, una cierta rentabilidad para los emprendedores del sector. 4.2. Futuros estudios de investigación Tras los distintos análisis realizados en esta tesis doctoral se puede destacar de manera general que un mayor aprovechamiento de los subproductos del olivar y su sector agroindustrial tenderían a mejorar la eficiencia energética y a reducir las emisiones de gases efecto invernadero a la atmósfera. Esto supondría un beneficio para combatir el cambio climático y mejorar la calidad medioambiental. Además, traería consigo un efecto positivo para el desarrollo de la sociedad y la actividad económica en general. De este modo, la presente tesis doctoral sirve de antesala a nuevas investigaciones. Con este
Capítulo 4. Conclusiones. 105 trabajo añadimos a la literatura científica existente nuevos contenidos no analizados con profundidad hasta el momento. Los nuevos resultados que se desprenden de estos análisis pueden servir de gran ayuda para continuar con nuevas líneas de investigación. En este sentido, las nuevas investigaciones podrían ir orientadas a: 1) Avanzar en el análisis de la transición energética a nivel regional, potenciando para ello el uso de recursos autóctonos y energías renovables. 2) Potenciar el modelo de bioeconomía y economía circular, a través de la fabricación de nuevos vectores energéticos, materias primas para las biorrefinerías y el desarrollo de tecnologías para su aprovechamiento. 3) Destacar el impacto que tendría un mayor aprovechamiento de la biomasa de olivar sobre las zonas rurales. Especialmente en los municipios del reto demográfico, al objeto de impactar positivamente en la repoblación de estos, facilitando la reindustrialización de éstas a través de empresas desarrolladoras y fabricantes de maquinaria y equipos, así como la implantación de plantas de generación de energía. 4) Estudiar las condiciones retributivas de la energía que deberían existir para posibilitar el crecimiento del uso energético del olivar. 5) Determinar nuevos sistemas de financiación encaminados a promover el pleno aprovechamiento de la biomasa de olivar para actuar de manera positiva sobre el PIB y el nivel de empleo. 6) Determinar los efectos que supondría el pleno aprovechamiento de la biomasa de olivar en el cambio climático, considerando la expansión actual de este cultivo. Igualmente, esta tesis doctoral abre el debate hacia nuevos temas de investigación, relacionados con el ámbito energético, económico o medioambiental, y se une a los grupos que apuestan por una recuperación verde ante la crisis económica provocada por el COVID-19.
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sustainability Article Measures to Promote Olive Grove Biomass in Spain and Andalusia: An Opportunity for Economic Recovery against COVID-19 Jesús Marquina, María JoséColinet and María del P. Pablo-Romero * Citation: Marquina, J.; Colinet, M.J.; Pablo-Romero, M.d.P. Measures to Promote Olive Grove Biomass in Spain and Andalusia: An Opportunity for Economic Recovery against COVID-19. Sustainability 2021, 13, 11318. https://doi.org/ 10.3390/su132011318 Academic Editor: Brantley Liddle Received: 7 September 2021 Accepted: 10 October 2021 Published: 13 October 2021 Publisher’s Note: MDPI stays neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations. Copyright: © 2021 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland. This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY) license (https:// creativecommons.org/licenses/by/ 4.0/). Department of Economic Analysis and Political Economy, Faculty of Economics and Business Sciences, University of Seville, Ramon y Cajal 1, 41018 Seville, Spain; [email protected] (J.M.); [email protected] (M.J.C.) *Correspondence: mpablor[email protected]; Tel.: +34-954-557-611; Fax: +34-954-557-629 Abstract: Olive grove biomass presents an opportunity to reduce greenhouse gases and meet the sustainability objectives set by Europe. Given the relevance of this organic matter, this paper analyzes the evolution and current situation of the regulations that regulate olive grove biomass as a source of energy in Europe, in Spain and in Andalusia. Likewise, its effect on the evolution of the use of biomass in the Andalusian region, especially the olive grove, is analyzed. The analysis is novel, since there are no previous studies that reveal this type of information for the olive grove biomass sector. The results show that, as of 2005, the development of biomass for thermal and electrical uses is favorable, reaching the objectives set by the PASENER 2007–2013. However, this situation is reversed as of 2012, with the abolition of the feed-in tariff system for renewables. Besides this, the olive grove biomass sector faces other obstacles such as the cost of residue collection and the few incentives for this sector. The reorientation of the measures, in order to enhance this energy source, would generate a positive effect for the economy of the region that has been affected by COVID-19. Keywords: renewable energy; biomass; olive grove; energy regulations; energy plans; Spain; Andalusia 1. Introduction The current health crisis caused by COVID-19 has led to a bleak outlook throughout the global economy [ 1 ]. The world economy has been hit hard, experiencing a contraction of 3.5% in 2020 [ 2 ]. This indicates a recession much worse than that of the 2008 crisis (GDP contraction of 1.3%) [ 3 ]. Faced with this current economic framework, much emphasis has been placed on a green recovery as a means to stimulate the economy [ 4 ]. In fact, the UN has established the promotion of economic recovery plans that take into account the climate and nature crisis. Likewise, the International Renewable Energy Agency (IRENA) urges governments to face the challenge of economic recovery by taking advantage of the progress made in renewable energies, so as not to lose sight of the fight against climate change and the commitment to sustainability [ 5 ]. In this way, it is intended that renewable energies play a key role in economic recovery, guaranteeing sustainability and energy security, creating employment and strengthening resilience to protect people’s health and well-being. Faced with this international panorama, olive grove biomass, as a renewable energy source, plays a key role in this green recovery that is being implemented. This organic matter presents an opportunity for Mediterranean countries, which is where the highest concentration of this crop exists and, therefore, where the greatest generation of residues originate. Thus, the olive grove is considered to have high economic and energy value. Currently, it has a presence in countries where it was traditionally considered unimaginable that Sustainability 2021,13, 11318. https://doi.org/10.3390/su132011318 https://www.mdpi.com/journal/sustainability
Sustainability 2021,13, 11318 2 of 33 these could exist, such as China, Australia, Latvia and Finland. However, despite its greater expansion to various countries around the world, 80% of the surface of olive groves is concentrated in the Mediterranean basin [ 6 ]. Likewise, olive oil industries also have a greater presence in Mediterranean countries, reaching 94% of the world’s olive oil production [ 7 ]. The great wealth generated by this crop and the agro-processing sector in this geographical area, means that, every year, large quantities of biomass are generated that can be used for energy use. This reveals the importance this crop has for these countries, since its waste presents an alternative clean energy source. At the same time, it contributes to improvement in climate change (one of the main objectives worldwide). Olive grove biomass as an energy source is regulated by the different rules governing this sector. In Europe, its regulation began from 1997, with the approval of the Treaty of Amsterdam (where the principle of sustainable development was included in the Community Objectives) and the preparation of the White Paper on Energy [ 8 ]. With the latter, the main aim was to promote the use of renewable energies. The first measures proposed by the White Paper on Energy focused on improving competitiveness, security of supply and protection of the environment. Its fiscal and financial measures included a favorable tax treatment for renewable energies, subsidies for the start-up of new production plants and financial incentives for consumers [ 9 ]. From that moment, companies related to the agricultural and olive sector (mainly olive mills, table olive industry, olive pomace extractors and a small number of growers) began to have greater incentives to develop tasks related to use of waste, with the purpose of producing energy, mainly for self-consumption. In parallel, in the same year, the approval of the Agenda 2000 invited the promotion of renewable energy sources. It was also proposed that biomass should be developed by all available means in the agricultural, fiscal or industrial fields, which encouraged the Member States to grant aid for their support [ 10 ]. This background influenced the development and progress of biomass as a source of renewable energy. Its relevance, at European level, is evidenced by its high level of production (102,615 ktoe, which represents 44.67% of the total production of renewable energies in 2019) [ 11 ]. Among the main European producers are Germany, France, Italy, Sweden, Finland and Poland, with 57.56% of the total production in 2019 [ 12 ]. The main consumers of biomass are the Nordic and Baltic countries, together with Austria, and headed by Finland [13]. Within this group, no Mediterranean basin olive grove cultivation countries are predominant. In this sense, at the European level, Spain did not occupy a privileged place in the production of primary energy from biomass. However, it does stand out for its ability to obtain this resource. In 2020, the Spanish territory had 50.6 million hectares cultivated (5.43% corresponded to olive groves) and had a solid and numerous agro-processing sector producing large amounts of biomass each year [ 14 , 15 ]. In spite of this, in 2018, the biomass potential was 17,287 ktoe (18.36% of the European total) and consumption was 5444 ktoe (1314 ktoe for electrical uses and 4130 ktoe for thermal uses) [16,17]. Within Spain, in 2018, Andalusia represented 17.1% of the potential biomass (2963 ktoe) which is equivalent to 16.2% of the region’s primary energy consumption [ 16 ]. The region had 8.76 million agricultural hectares in 2020, of which 1.66 million were occupied by olive groves [ 14 ]. In addition, the olive crop has continued to expand (8.1% since 2004) [ 14 ]. Thirteen of the seventeen Andalusian power generation plants traditionally use the remains of the oil production industry (olive pomace, extracted olive pomace, olive stones and olive leaves) as fuel for the olive industry itself [18]. The relevance of the olive sector in the Andalusian region, its prospects for growth in the immediate future, and its capacity to generate renewable energy from its waste, justify the interest of this study. Thus, the objective of this paper is to analyze the effects that the main approved regulations have had on the development of olive grove biomass in Andalusia, and whether their effects have been positive or negative. In the same way, this paper aims to encourage policies aimed at promoting olive grove biomass as an energy source for thermal and electrical uses. In addition, it is also intended that the use of this energy source represents a possible alternative to stimulate the economy, which has
Sustainability 2021,13, 11318 3 of 33 been greatly aggravated by the health crisis caused by COVID-19. Therefore, the launch of a “Green Recovery” is proposed. For this, the plans and programs, laws, and other regulations approved for this purpose and its main consequences are analyzed in a triple scenario: European, Spanish and regional. With this aim, the following procedure is followed for the development of this paper. In the first place, the main regulations that regulate biomass production for thermal and electrical energy purposes in Europe, in Spain and in Andalusia are compiled and systematized, with special mention of olive grove biomass. Thus, the main measures and aims of these regulations are detailed. Second, the effect of these regulations on the evolution and level of development of olive grove biomass in Andalusia is analyzed. It should be said that similar analyses have been carried out previously, but referring to other renewable energy sources or referring to other countries. Proof of this are the studies by Pablo-Romero et al. (2013) on measures to promote solar thermal energy in Spain [ 19 ] or that of Bouznit et al. (2020) on measures to promote renewable energy for electricity generation in Algeria [ 20 ]. However, this paper presents a novel study, since as far as we know, there are no previous studies that analyze the regulations that have been regulating the use of olive grove biomass in recent years and its effects on the development of its capacity, particularly in Andalusia. It is important to point out that in the European and Spanish areas, there are numerous regulations that may also have an indirect influence on the development of olive grove biomass for electricity production. In this paper we refer only to those that have a direct impact. The results of the analysis allow us to determine in what way these measures have influenced the development of biomass from olive groves in Spain and Andalusia, as a renewable energy source for electrical and thermal uses. The analysis is relevant, since it may allow the orientation of the policies to be improved in the main olive-growing country and region, with extension to other Mediterranean countries, also affected by COVID-19. This paper highlights different unsolved problems that this energy sector has in Spain and, especially, in Andalusia. In this sense, the main problems are related to: current regulations, high cost of labor and transport and the limited incentives for this sector to correct the aforementioned obstacles. Thus, this paper offers an opportunity to open the debate on a problem of great magnitude that paralyzes the development of olive grove biomass in a region where its potential is high. The main contributions presented in this paper can be used to boost olive grove biomass in those places where this crop is grown. Thus, this paper provides a set of information not previously collected in any previous paper. In this way, the main novelties that this paper contributes are: • Compilation of the main regulations regarding biomass, making special references to aspects related to olive grove biomass. • Representation and critical assessment of the main energy data of olive grove biomass at European, national and regional level. • Discussion on the main contributions of this renewable energy source to the regional economy. The structure of this paper is as follows. Following this introduction, Section 2 describes the methodology used. The results are given in Section 3. Section 4discusses the results and, finally, Section 5details the latest conclusions. 2. Methodology Figure 1shows the methodological procedure of this paper:
Sustainability 2021,13, 11318 4 of 33 Figure 1. Outline of the research methodology process. First, the different regulations (energy plans, laws and incentive programs) are compiled and analyzed. From these, the most relevant aspects that affect the biomass and, especially, the olive grove biomass, stand out. The analysis is carried out from the first approved renewable energy policies (1997) until 2020. The main sources of information search are: the website of the European Commission, BOE (Official State Gazette), BOJA (Official Gazette of the Junta de Andalusia) and Ministries of Spain and Andalusia. Second, energy data referring to biomass and olive grove biomass are collected. Likewise, these data are collected for the period 1997–2020. The data are obtained from different official sources such as Eurostat, the European Environment Agency, IDAE (Institute for Diversification and Energy Saving) and the Andalusian Energy Agency. Third, a critical analysis is made with the results obtained at the European, national and regional level. Fourth, the main results are evaluated at the regional level. Finally, it should be noted that the reason that justifies the search means used to collect information is the official nature and quality of the different publications in certain high-impact journals. 3. Results The results of this paper can be divided into three parts. In each of them, the main regulations and energy plans, approved in Europe, in Spain and in Andalusia, are analyzed. This highlights what effects the policies have had on the development of olive grove biomass, and what opportunities for increased waste usage would mean for the economic recovery after COVID-19. 3.1. Olive Grove Biomass Regulations in Europe The cultivation of the olive tree occupies more than 11 million hectares throughout the world. Almost 7 million (60%) are concentrated in Europe, more specifically in the countries of the Mediterranean basin [ 6 ]. As a result, the EU is a world leader in olive oil production, with an average production of 2.1 million tons per year (68% of world production) [ 21 ]. Most of this production is concentrated in the Mediterranean area, dominated by Spain, Italy and Greece (70% of European production), Spain being the main producer of olive oil
Sustainability 2021,13, 11318 5 of 33 (with a production of 1.12 million tons during the 2019–2020 season) [ 22 , 23 ]. In this regard, the importance of the olive sector justifies the relevance of this crop in its contribution to the production of renewable energies. Therefore, the waste generated by this crop has been the subject of a great deal of interest in the development of different European regulations related to renewable energies. 3.1.1. Communications from the European Union The first measures to boost olive biomass in Europe took place with the approval of the White Paper on Energy in 1997 [COM (1997) 0599]. Since then, as shown in Table 1, the EU has published a range of documents related to its position in favor of reducing climate change, and its commitment to the use of renewable energies. In each of these documents, biomass is the subject of special attention, as this energy source is the most used within the European territory [11]. Table 1. Communications from the EU regarding the promotion of the use of renewable energies. Name Year White Paper “Energy for the future: renewable sources of energy” [COM (1997) 0599] 1997 White Paper on environmental liability [COM (2000) 66 end] 2000 “Biomass Action Plan” [COM (2005) 628 end] 2005 Green Paper “A European Strategy for Sustainable, Competitive and Secure Energy” [COM (2006) 105 end] 2006 “Forest Action Plan” [COM (2006) 302] 2006 “Renewable energy road map—Renewable energies in the 21st century: building a more sustainable future” (Action Plan 2007–2009). 2007 Progress Report on the implementation of the Biomass Action Plan [COM (2009) 0192] 2009 Report on sustainability requirements for the use of solid and gaseous biomass sources in electricity, heating and cooling [COM (2010) 0011 end] 2010 “Clean Energy for All Europeans” [COM (2016) 860 end] 2016 The European Green Deal [COM (2019) 640 end] 2019 Annex on guidelines for trans-European energy infrastructure [COM (2020) 824 end] 2020 Source: Own elaboration from EUR-Lex. In 2005, the European Commission launched, for the first time, a “Biomass Action Plan” [COM (2005) 628 final]. This plan established a series of measures aimed at increasing the development of this type of energy from wood, waste and agricultural crops [ 24 ]. It also aimed to reduce dependence on fossil fuels, reduce greenhouse gas emissions and stimulate economic activity in rural areas. All this was due to the fact that biomass represented more than half (from 44% to 65%) of the renewable energy consumed in Europe. In this regard, the European Commission identified three sectors in which the biomass resource should be a priority: heat production, electricity production and transport. In addition, all the points of this plan were related to a set of measures, carried out by the Common Agricultural Policy (CAP), where much of the aid was aimed at promoting energy crops and the energy use of agricultural by-products and waste. In the case of the olive grove, the established aid contemplated certain agro-environmental practices, among them, the active use of pruning waste. One year later, the European Commission presented the "Forest Action Plan" [COM (2006) 302] as part of the development of the Forestry Strategy for the European Union (1998), which also includes biomass from the olive groves [ 25 ]. This Plan contemplates four main objectives to optimize sustainable management and the multifunctional role of European Union forests: •Increase long-term competitiveness. •Improve and protect the environment. •Contribute to a better quality of life. • Encourage communication and coordination with the aim of increasing coherence and cooperation at different levels.
Sustainability 2021,13, 11318 6 of 33 Thus, it was intended to promote the use of forest biomass for energy production, focusing on the development of markets for wood pellets and chips. Later, a Progress Report on the implementation of the Biomass Action Plan was carried out in 2009 [COM (2009) 0192]. It recognized the deviation from compliance with the 2010 objective, regarding renewable energy sources. This deviation was due to the increase in energy consumption within the EU and the insufficient development of renewables [ 26 ]. Among the conclusions, it highlighted the need to act prudently in the use of biomass as a source of renewable energy, and proposed an adequate supervision system. In 2010, the European Commission issued the “Report . . . on sustainability requirements for the use of solid and gaseous biomass sources in electricity, heating and cooling" [COM (2010) 0011 final]. It recommended that Member States that had introduced, or would introduce, national sustainability systems in relation to solid and gaseous biomass, ensure that these systems were equal to those established in the Renewable Energy Directive. This was intended to encourage the production and sustainable use of biomass, a well-functioning internal biomass market and the elimination of obstacles to the development of bioenergy [27]. In the same way, it is important to underline the Commission’s Release on “Clean Energy for All Europeans” [COM (2016) 860 final], in 2016. This established that only the efficient conversion of biomass into energy would receive public support, those that presented favorable characteristics and met adequate sustainability criteria. This was intended to avoid the possible adverse effects that uncontrolled use of biomass could cause for the climate [ 28 ]. In this sense, olive cultivation had favorable characteristics that placed it in a better position, with respect to other crops. This was due to the fact that the olive is an organized arboreal crop, whose biomass is controlled by the growth needs of the plants [ 29 ]. In short, although it had to comply with the EU’s sustainability criteria, it was part of a more favorable position than biomass from natural forest areas [28]. Finally, it is worth highlighting the European Green Pact [COM (2019) 640 final], which includes a series of measures related to the climate and the environment. Thus, the priority objective is to promote that the EU is the first climate-neutral continent in the world by 2050 [ 30 ]. Likewise, the Annex on guidelines for trans-European energy infrastructure [COM (2020) 824 final] aims to expand the European energy infrastructure, in order to address the fragmentation of interconnections between Member States in their isolation from the networks of gas and electricity, secure and diversify the Union’s energy supplies, sources and supply routes, as well as increase the integration of renewable energy sources [ 31 ]. Both regulations, recently approved, directly promote the use of olive grove biomass for energy purposes. 3.1.2. European Directives Directive 2001/77/EC [ 32 ] was the first to promote compliance with the objectives in the EU. Later, Directive 2003/54/EC was approved and established definitions applicable to the electricity sector in general [33]. Although there was still no express mention of the biomass sector, there was general regulation of renewables. This encouraged the EU’s energy consumption to grow steadily for years. Between 2000 and 2007, it was approximately 25 TWh per year. Likewise, biomass boiler installations increased significantly from 2004, making applications for heating and SHW supplied through pellets, a common practice in many European countries [13]. In 2009, with the entry into force of Directive 2009/28/EC, the objective to reach 20% of final energy consumption from renewable sources by 2020, was established. From that moment, biomass began to be mentioned in the regulatory field, with the establishment of sustainability criteria for biofuels and bioliquids [ 34 ]. This Directive was revised in June 2018, when sustainability criteria for the use of biomass was addressed, and in the case of residual biomass it stated the following [35]: • Biomass should not come from land of high value in terms of biodiversity, nor from peatlands that are not drained.
Sustainability 2021,13, 11318 7 of 33 •Forest biomass should not be produced unsustainably. • The reduction of emissions must be at least 80% for the production of electricity, heating and cooling from biomass in installations, following its start-up on January 1, 2021, and 85% as of January 1, 2026. •Power generation plants over 20 MW must always use cogeneration technology. Finally, in December 2018, Regulation (EU) 2018/1999 came into force. It established a series of measures in line with The Paris Agreement 2015, and the specific objectives of the Union for 2030, on energy and climate. In this way, the objectives for renewable energy and energy efficiency are set for the year 2030 at 32% and 32.5%, respectively. These objectives are also included in Directive (EU) 2018/2001 and Directive (EU) 2018/2002, respectively [ 36 ]. Both objectives will be revised in 2023 and can only be updated to raise them and not to reduce them. Furthermore, this new regulation prevents charges being applied to self-consumption. Regarding transportation, it has been established that at least 14% of the fuel used must come from renewable sources by 2030, and first-generation biofuels with a high risk of "indirect change in land use", should not count towards the renewable use objectives from then on. In conclusion, these can place the olive grove biomass sector in a more favorable position, in such a way that it can be translated into a future increase in its uses. 3.1.3. The Olive Grove in the Evolution of Biomass in Europe The promotion of renewable energies in Europe has caused the proportion of their use in total energy consumption to increase in recent years. In the 2005–2015 decade, their proportion in EU consumption almost doubled, from 9% to approximately 17% [ 37 ]. However, despite the greater efforts by the EU, fossil fuels are still the dominant energy source in Europe, representing 72.6% of the energy mix. Biomass stands out for its production levels, which makes it the leading renewable energy in the EU. Figure 2shows the evolution of biomass production in Europe, over the total of renewables produced. Since 1997, it has had the highest percentage of use, followed by hydroelectric (11.97% of the total) and wind (13.74% of the total). Biomass currently provides approximately 4% of the total EU energy supply. However, and despite the fact that in 2019 it represented 44.67% of renewable production, participation has been decreasing slightly over time [ 11 ]. The production of biomass in the EU is mainly used for residential heat (83%) and, to a lesser extent, for combined generation (CHP) of heat and electricity (17%) [16]. Sustainability 2021, 13, 11318 8 of 32 Figure 2. Evolution of the production of solid biomass and the set of renewable energies in Europe during the period 1997–2019 (units: in ktoe). Source: Own elaboration from Eurostat. The olive grove has favorably contributed to this situation. The oil mills generated 9.6 million tons of biomass per year (mainly, olive pomace, olive leaves and olive stones). For its part, olive grove pruning generated 11.8 million tons of biomass, of which only 30% were used [38]. In this way, in Europe, this crop reached an approximate volume of 13.1 million tons of biomass per year. The olive grove biomass is most often used for electricity generation (47%) and for thermal generation (33%). Regarding the use of thermal energy, the main consumer is the olive oil industry (oil mills) and extraction, followed by the agro-processing sector that does not relate to olive oil, and the domestic sector [38]. Olive cultivation also plays a fundamental role in the advancement of this type of energy, which is due to the fact that its main by-products represent an important way to generate electrical and thermal energy, especially in Mediterranean countries [39]. 3.2. Measures for the Promotion of Olive Grove Biomass in Spain Spain has considerable agricultural wealth, which, among other advantages, provides an important opportunity to generate renewable energy. This country ranks second among the countries with the greatest agricultural area utilized in the EU (with 13.3%, and behind France which has 15.9%) [40], where the olive groves occupy 2.75 million hectares [14]. Most of this crop (60%) is concentrated in the Guadalquivir valley (Andalusia), mainly in the provinces of Jaen (22%) and Cordoba (13%) [41]. 3.2.1. Renewable Energy Plans In Spain, the production and use of olive grove biomass have been influenced by the different energy plans related to renewable energies that have the purpose of promoting their production and use and, consequently, meeting the objectives set by Europe. The main objectives of each of these plans are shown in Table 2. This shows that it was not until 1999, when a specific renewable energy plan was approved, because the 1991 plan, although it included the planning of all energy sources, only introduced a specific chapter dedicated to the promotion of renewable energies. Since 1999, the three plans approved have adhered to the guidelines set by Europe, with increasing demands for renewable energy. The purposes and objectives set for biomass are contained in each of these plans, where the olive plays a fundamental role. 0 50000 100000 150000 200000 250000 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 Solid biomass Total renewable energy 250,000 200,000 150,000 100,000 50,000 Figure 2. Evolution of the production of solid biomass and the set of renewable energies in Europe during the period 1997–2019 (units: in ktoe). Source: Own elaboration from Eurostat.
Sustainability 2021,13, 11318 8 of 33 The olive grove has favorably contributed to this situation. The oil mills generated 9.6 million tons of biomass per year (mainly, olive pomace, olive leaves and olive stones). For its part, olive grove pruning generated 11.8 million tons of biomass, of which only 30% were used [ 38 ]. In this way, in Europe, this crop reached an approximate volume of 13.1 million tons of biomass per year. The olive grove biomass is most often used for electricity generation (47%) and for thermal generation (33%). Regarding the use of thermal energy, the main consumer is the olive oil industry (oil mills) and extraction, followed by the agro-processing sector that does not relate to olive oil, and the domestic sector [ 38 ]. Olive cultivation also plays a fundamental role in the advancement of this type of energy, which is due to the fact that its main by-products represent an important way to generate electrical and thermal energy, especially in Mediterranean countries [39]. 3.2. Measures for the Promotion of Olive Grove Biomass in Spain Spain has considerable agricultural wealth, which, among other advantages, provides an important opportunity to generate renewable energy. This country ranks second among the countries with the greatest agricultural area utilized in the EU (with 13.3%, and behind France which has 15.9%) [ 40 ], where the olive groves occupy 2.75 million hectares [ 14 ]. Most of this crop (60%) is concentrated in the Guadalquivir valley (Andalusia), mainly in the provinces of Jaen (22%) and Cordoba (13%) [41]. 3.2.1. Renewable Energy Plans In Spain, the production and use of olive grove biomass have been influenced by the different energy plans related to renewable energies that have the purpose of promoting their production and use and, consequently, meeting the objectives set by Europe. The main objectives of each of these plans are shown in Table 2. This shows that it was not until 1999, when a specific renewable energy plan was approved, because the 1991 plan, although it included the planning of all energy sources, only introduced a specific chapter dedicated to the promotion of renewable energies. Since 1999, the three plans approved have adhered to the guidelines set by Europe, with increasing demands for renewable energy. The purposes and objectives set for biomass are contained in each of these plans, where the olive plays a fundamental role. The National Energy Plan—PEN 1991–2000 basically intended to paralyze the nuclear programs, approved in previous Plans, and to promote the expansion of natural gas and renewable energies [ 42 ]. On the other hand, the Plan for the Promotion of Renewable Energy—PFER 2000–2010 began to forge an energy structure that was increasingly beneficial for renewables. From this moment on, the first targets for biomass were highlighted .
Sustainability 2021,13, 11318 9 of 33 Table 2. Main renewable energy plans in Spain. Approval Date. Energy Plans General Objectives Specific Objectives for Biomass 1991 National Energy Plan (PEN) 1991–2000 - Minimization of costs. - Energy diversification. - Self-supply. - Environmental Protection. In this way, it plans to subsidize the actions aimed at promoting and improving energy efficiency, committing to renewable energy. The use of biomass for energy use is encouraged, replacing fossil fuels. 1999 Plan for the Promotion of Renewable Energy (PFER) 2000–2010 - Natural gas becomes the source with the greatest growth, up to 22.50% of the total in 2010. - The electricity generation structure consists of: 33% natural gas, 28.4% renewable energy, 19.4% nuclear, 15% coal and 4.1% petroleum products. It is planned to increase its production for 2010 by 6 million ktoe. Of the total, 0.9 would correspond to thermal uses in the final consumption sectors and 5.1 would be destined to the generation of electricity. In this way, the contribution established, up to the year 2000, is multiplied by 30. For this, it is intended to encourage different economic sectors and households. 2005 Renewable Energy Plan (PER) 2005–2010 - To cover at least 12% of the total energy consumption in 2010 with renewable sources. - To achieve a minimum of electricity generation with renewable (29.4%) on the gross national consumption of electricity. - To achieve a minimum of biofuels (5.75%) in relation to gasoline and diesel consumption in transport, in accordance with Directive 2003/30/EC. The targets for biomass in 2010 are set at 1695 MW of installed power for electrical uses. In this way, production would be 11,822.6 GWh plus a production of 582,514 toe/year in thermal biomass. 2011 Renewable Energy Plan (PER) 2011–2020 - To achieve a 20% share of energy from renewable sources in gross final consumption by 2020. - To achieve a 10% share of energy from renewable sources in energy consumption in the transport sector by 2020. For the solid biomass, an objective of 1187 MW is established for 2020, and an increase of 383 MW of power is expected for thermal uses in 10 years. Source: Own elaboration from BOE, IDAE [42–45]. Subsequently, during the validity of the Renewable Energy Plan—PER 2005–2010, an ambitious target for biomass was established. This was set at 1695 MW of installed power for electrical uses, aimed at generating 11,822.6 GWh/year. However, only 32% of the target for solid biomass was reached. In this way, the development of solid biomass for electric power generation was small, despite the important advantages that the main by-products of olive groves could contribute to the energy market. In 2010, the primary biomass energy over the total represented 4.8%, mainly due to its use for thermal applications. In general, the renewables percentage, as primary energy over the total, was 11.3%, so the target of 12% set in the PER 2005–2010 was almost reached [ 46 ]. The renewable energies experiencing the greatest growth were wind, solar photovoltaic and solar thermoelectric. Later, with the Renewable Energy Plan—PER 2011–2020, the requirements of the objectives continued to be increased. Its purpose was to adapt to the new European objectives, established in Directive 2009/28/EC. In the case of biomass, it continued to show a deficit in its development, reaching installed power targets below those highlighted in the previous Plan. Thus, the incipient attempts to encourage its use for energy use and the granting of subsidies (BIOMCASA, GIT, PAREER-CRECE) to promote its projects, had not been enough of an incentive for the development of the sector. In parallel, and in order to fulfill the commitments with Europe in the field of renewable energies, different Action Plans have been launched from Spain. These were
Sustainability 2021,13, 11318 10 of 33 framed in the obligations established by Directive 2009/28/EC. The National Renewable Energy Action Plan—PANER 2011–2020 Plan is currently in force, reflecting the objectives established by Europe [ 47 ]. For the biomass sector, a target of 1587 MW was set, of which 1187 MW would correspond to solid biomass, and 400 MW to biogas. In Spain, there are only 677 MW of biomass installed for electrical uses, which demonstrates the scarce impact of current policies. Furthermore, The Spanish Bioeconomy Strategy—2030 Horizon, which serves as support for the fulfilment of the objectives of the current Energy Plan, is also relevant. It aims to move towards a society that is less dependent on non-renewable resources, to slow down the process of climate change. The foundation on which it is based is the science–economy–society triangle. In this way, it is a guarantee that all economic agents will collaborate, with the purpose of reducing the polluting effects and generating economic value [ 48 ]. Following the same path, the Report of the Committee of Experts of the Parliament (finalized in April 2018) established the basis for an efficient, sustainable and low carbon energy transition. To do this, the environmental and economic impacts were considered when designing the energy policy. The report included several alternatives that analyzed the combination of different sources of energy (nuclear, hydraulic, thermal, coal, combined cycles and renewable sources). In addition, it evaluated the objective of renewable penetration, according to different levels of interconnection with the European continent, and the contribution of mobility and energy efficiency policies [49]. 3.2.2. Regulations on the Use of Olive Grove Biomass for Energy in Spain In Spain, renewable energies are driven by current electrical regulations at all times. In these regulations, there is no specific section for olive sector biomass. However, it does fall within different headings, such as that of biomass from agricultural or industrial waste. In general, the regulatory framework for the electricity sector has been subject to various changes. Thus, as shown in Table 3, from 1994 to present, three Laws relating to the electricity sector have been approved. Law 24/2013 is currently in force, which means a substantial change in the treatment of renewable energies. With this Law, among other issues, renewables cease to have priority in the discharge of energy, compared to other technologies. As of this moment, they only enjoy an equal economic offer in the daily electricity market. In addition, the structure of the system that had been established for renewable energy sources and cogeneration (included in the special regime for installations of up to 50 MW), and the rest of fossil and nuclear technologies (ordinary regime), has been broken. As a result, all energy sources (renewable and non-renewable) compete under equal conditions, abandoning the differentiation between the powers of the ordinary regime and the special regime. Thus, the system of previously established premiums (determined by Ministerial Order IET/1045/2014) was eliminated. The most developed renewable energies have been wind, solar photovoltaic and solar thermoelectric. During 2007–2013, these experienced strong growth in MW capacity. In 2018, they amounted to 30,473 MW installed, which represented 60% of the national total [17]. With regard to biomass, it should be noted that the implementation of this energy source for electrical uses has been insufficient, when compared with other renewable sources. The biomass capacity for such uses is only 677 MW of capacity. This represents 1.34% of the total renewable power in Spain. However, biomass for thermal uses is in a better position, given its greater uses in the energy market (especially in the household sector), it has 8297 MW of installed capacity [17].
Sustainability 2021,13, 11318 17 of 33 Sustainability 2021, 13, 11318 16 of 32 Figure 3. Evolution of the electrical and thermal power of biomass installed in Spain during the period 1998–2020 (units: in MW). Source: Own elaboration from IDAE. The high potential of biomass in Spain is due, in part, to the cultivation of the olive and the waste generated by the agro-food olive oil industries. As can be seen in Figure 4, the territory has 2.75 million hectares occupied by this crop. These are mainly concentrated in Andalusia (60.43%), although they are also present in Castile-La Mancha (16.12%) and Extremadura (10.45%) [14]. Thus, Spain has large areas of olive cultivation where around 282.70 million olive groves are concentrated. This generates large amounts of biomass per year, as a result of the different olive grove pruning processes (mainly, thin branches and firewood) [68]. Firewood produced from pruning is often used for domestic heating in rural areas. The thinner pruned wood is used less frequently due to high collection costs, resulting in it being burned in the open field. Figure 4. Distribution of the cultivated area of olive groves in Spain (units: number of hectares). Source: Own elaboration from ESYRCE. Furthermore, Spain has a large number of agro-food industries, of which 1756 correspond to olive mills (where olive oil is obtained), 487 to the table olive industry (consumable olives) and 63 to olive pomace extractors (extraction of residual oil by chemical processes, producing olive-pomace oil) [23]. These industries are responsible for 0 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 1998-2004 2004-2007 2007-2013 2013-2020 Installed power of biomass for the electrical uses (MW) Installed power of biomass for the thermal uses (MW) 10,000 8000 6000 4000 2000 1998–2004 2004–2007 2007–2013 2013–2020 Figure 4. Distribution of the cultivated area of olive groves in Spain (units: number of hectares). Source: Own elaboration from ESYRCE. Furthermore, Spain has a large number of agro-food industries, of which 1756 correspond to olive mills (where olive oil is obtained), 487 to the table olive industry (consumable olives) and 63 to olive pomace extractors (extraction of residual oil by chemical processes, producing olive-pomace oil) [ 23 ]. These industries are responsible for producing the various products derived from olives, such as table olives, olive oil or olive-pomace oil. These production processes produce different by-products: olive pomace, extracted olive pomace, olive stones and the remains of leaves and branches which are used to generate electrical and thermal energy, often used for self-consumption by the industry [18]. The importance of the olive sector in biomass production in Spain can be demonstrated in different mathematical applications offered and published by various studies. Thus, the outline of the article "Report on the availability of Biomass Sources in Spain: vineyards and olive groves" shows that, in Spain, olive grove pruning generates approximately 7 million tons per year [ 69 ]. The largest contribution is made by Andalusia (57%), followed by Castile La-Mancha (17%), Extremadura (11%) and Catalonia (5%). These four regions produce 90% of the total biomass generated by olive grove pruning in Spain [ 70 ]. For its part, the olive oil industry generates 4.75 million metric tons of olive pomace (50% is destined to the manufacture of pomace olive oil), 1.45 million metric tons of olive stones and 0.78 million metric tons of extracted olive pomace. The table olive industry produces 0.06 million metric tons of olive stones per year [69]. Despite its high potential, the lower growth rate of biomass, compared to other technologies, may be due to the lower incentives received by the sector (when compared to those for other renewable sources such as wind, solar photovoltaic and solar thermoelectric), and the greater complexity of the treatment this resource requires. Table 5shows the results of compensation payments (feed-in tariffs) during the 2014–2020 period. It can be observed that the most prioritized technologies are those of cogeneration, solar photovoltaic, solar thermoelectric and wind, which are precisely those that have advanced most during this period. Biomass, for its part, follows these energy sources, but with a major difference. In relation to the remuneration of generated electricity it can be observed that biomass has higher remuneration than wind, consistent with the increased degree of technological maturity of the latter technology. However, the rewards are much higher in the case of photovoltaic technology, in spite of major technological developments in wind technology and its worldwide expansion. This, together with insufficient incentives to the agricultural sector for the use of waste, has contributed to the
Sustainability 2021,13, 11318 18 of 33 reduced development of olive biomass. Basically, the remuneration does not cover the costs of collection and transport and does not offer an acceptable return for the investor [29]. Table 5. Result of the annual compensation payments for production installations of renewable energies, cogeneration and waste during the 2014–2020 period. Technology Year Feed-in Tariff (M EUR) Feed-in Tariff (EUR/MWh) Cogeneration 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014 917.86 1312.89 1233.65 1147.40 871.04 1173.20 1702.00 39.80 49.72 46.89 44.80 36.82 50.53 64.30 Solar PV 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014 2354.15 2407.83 2441.97 2493.40 2439.30 2441.60 2822.00 182.73 282.64 326.51 323.52 321.26 315.37 374.67 Solar TE 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014 1244.46 1285.73 1297.12 1313.40 1263.00 1262.50 1441.00 279.03 263.96 297.23 260.60 257.86 261.12 244.82 Wind power 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014 1208.63 1413.89 1475.33 1450.80 1256.90 1253.10 1823.00 23.45 26.71 30.47 30.74 26.60 26.87 36.68 Hydraulics 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014 64.93 76.77 94.91 81.60 75.10 67.70 164.00 14.73 18.95 15.16 28.52 16.43 16.08 36.55 Biomass 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014 330.52 311.98 315.16 306.80 274.30 258.30 283.00 76.33 89.09 90.98 88.49 82.87 76.15 66.11 Waste 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014 86.30 109.12 118.34 119.40 104.90 102.50 81.00 32.58 36.05 36.71 35.34 31.29 28.95 27.75
Sustainability 2021,13, 11318 19 of 33 Table 5. Cont. Technology Year Feed-in Tariff (M EUR) Feed-in Tariff (EUR/MWh) Waste treatment 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014 250.46 223.59 171.98 152.80 86.10 120.50 416.00 68.39 74.36 66.61 63.19 52.73 78.66 97.40 Other technologies 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014 1.17 1.10 0.19 0.19 0.16 0.56 - 68.40 57.89 - - 1454.55 140.00 - Source: Own elaboration from National Markets and Competition Commission (CNMC). 3.3. Measures for the Promotion of Olive Grove Biomass in Andalusia (Spain) The cultivated area of olive groves in Andalusia occupies 1.66 million hectares (34.04% of the agricultural surface), which is equivalent to 60% of the Spanish olive oil producing area and 30% of that of the EU [ 14 , 29 ]. Likewise, the industrial sector that surrounds this crop, at a national level, is predominantly concentrated in this region where 48% of the oil mills (844), 71% of the olive pomace extractors (45) and 45% of the table olive industry are located (219) [ 41 ]. In these industries, products such as olive oil, olive-pomace oil (representing 76% of national production and 42% of the Community’s production) and table olives (representing 67% of the national production and 45.9% of the Community’s production) are sold. The favorable characteristics of this sector have, over the years, forged a solid market, both nationally and internationally [ 29 ]. In turn, the olive grove presents other advantages to the Andalusian region, since the different by-products that are obtained from it, and from its agro-processing sector, have a high renewable energy value. This forms an alternative energy to fossil fuels. This advantage offers the possibility of reducing greenhouse gas emissions to the atmosphere and contributes to the improvement of climate change. In addition, in 1999, the primacy of its by-products boosted the start-up of the first biomass power generation plant in Spain, in Palenciana (Cordoba, Andalusia). Currently, this power generation plant (El Tejar Autogeneración) uses extracted olive pomace (a by-product obtained from the olive-pomace oil manufacturing process) as fuel to generate energy [18]. 3.3.1. Effects of the Different Energy Plans for Olive Grove Biomass in Andalusia In Andalusian regional planning, olive grove biomass has received special attention, as this energy source has developed more in this territory than in Spain’s other Autonomous Communities. This is due to the abundant presence of this crop and the high energy richness of its by-products. Since 1995, Andalusia has launched four plans in the field of energy planning: Energy Plan of Andalusia—PLEAN 1995–2000; Energy Plan of Andalusia—PLEAN 2003–2006; Andalusian Plan for Energy Sustainability—PASENER 2007–2013; and the Andalusian Energy Strategy 2020. The four plans shared the commitment to improve energy efficiency and increase the use of renewable energy, over and above national and community objectives. Specifically, the PLEAN 2003–2006, was intended to cover at least 15% of the total demand for primary energy in the region by 2010, three percentage points more than those highlighted by Europe for that year (12%). In each of the energy plans, biomass and olive growing in particular played an important role. Table 6shows the most relevant aspects.
Sustainability 2021,13, 11318 20 of 33 Table 6. Plans to promote the use of renewable energies in Andalusia. Approval Plans General Objectives Relevant Aspects to Biomass Prepared in 1994 by the Society for Energy Development of Andalusia, for the Ministry of Economy and Finance. Energy Plan of Andalusia (PLEAN) 1995–2000 Its objective was that, by 2000, renewable energies would contribute 7.6% of the total primary energy. It aimed to increase biomass by 202 ktoe/ear and develop cogeneration and electricity and gas infrastructure in the region. Decree 86/2003, of April 1 Energy Plan of Andalusia (PLEAN) 2003–2006 Its purpose was to ensure that, by 2010, 15% of energy demand corresponded to renewable energies, a significant proportion of this objective being obtained in 2006. In the case of biomass for electrical uses, the objective was to achieve an installed capacity of 250 MW (the figure of 164 MW was reached in 2006) by 2010. Furthermore, due to expected high growth of biomass for thermal uses, the Programme to Promote the Use of Biomass—Probiomass was launched to encourage facilities. Decree 279/2007, of November 13 Andalusian Plan for Energy Sustainability (PASENER) 2007–2013 Its objective was, in 2013, that 18.3% of primary energy consumption would correspond to renewable energy and 32.2% to gross production of electricity with renewable energy. With regard to biomass, it was intended to achieve 256.0 MW and 649.0 ktoe, for electrical and thermal uses, respectively. This represented 21.13% of the total renewable energy. Agreement of October 27, 2015, of the Government Council Energy Strategy of Andalusia 2020 Five objectives were proposed for 2020: to reduce the trend of primary energy consumption by 25%; to provide 25% of the final gross energy consumption from renewable energies; to decarbonize energy consumption by 30% with respect to 2007 values, to consume 5% of the electricity generated from renewable sources; and improve the quality of the energy supply by 15%. Two Action Plans were agreed to carry out this Strategy. They included specific measures for the development of a biomass value chain, its energy use and the development of bio-refineries. Source: Own elaboration from Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa [71–74].
Sustainability 2021,13, 11318 21 of 33 All these plans have incentivized change in the region’s energy model. In this way, the consumption of clean energies has been increasing. Currently, energies such as solar, wind and biomass account for 38.8% of installed electrical power [ 75 ]. This is equivalent to 40.4% of the electricity consumed by Andalusians. Together with these plans, other strategies have also been addressed in parallel that have served as supports for the fulfilment of these objectives. Among them are the "Autonomic strategy in the face of climate change” approved in 2002 and the "Andalusian Strategy for Sustainable Development: Agenda 21 of Andalusia" approved in 2004. These were created with the purpose of reducing greenhouse gas emissions. They promoted renewable energies, the reduction of energy dependence, energy saving, the establishment of instruments for energy improvement and the construction of energy efficient homes. Similarly, in 2007 the "Andalusian Climate Action Plan 2007–2012-Mitigation Program" was approved, and in 2010, the "Andalusian Program for Adaptation to Climate Change" was also approved. These established priority actions to adapt to climate change in energy, the promotion of renewable energy and the promotion of savings and energy efficiency. In addition, in September 2018, The Andalusian Strategy of Circular Bioeconomy was approved, which aimed to contribute to the growth and sustainable development of Andalusia. In order to do so, it sought to promote actions aimed at promoting the production of resources and renewable biological processes, such as olive grove biomass. In this way, this Strategy constituted an economic model, based on the production and use of renewable biomass resources, and their sustainable and efficient transformation into by-products, bioenergy and services for society [76]. Finally, given the relevance of olive cultivation in Andalusia, the agricultural sector has also favored the biomass of olive groves. Proof of this is The Strategic Plan of the Andalusian Agroindustry 2020, which includes nine strategic lines of action in the field of climate change. In this way, it is intended to promote operations aimed at increasing productivity and obtaining better results by consuming less resources, such as water, energy, raw materials, etc., which would be replaced by others with less contaminating impacts (waste, discharges, emissions) [77]. 3.3.2. Legislation Regulating Olive Biomass in Andalusia The main regulations that affect olive grove biomass in Andalusia can be classified according to the sector of activity that they regulate (see Table 7). In the legislative field, it should be noted that, in Andalusia, there are no express standards that regulate olive grove biomass. This is regulated, regarding energy matters, by Law 2/2007, which aimed to establish the primacy of the use of renewable energy over other energy sources [ 78 ]. This Law includes a set of promotion and exploitation measures for each of the renewable energies. Regarding measures to promote and exploit biomass, Article 17 of this Law establishes the commitment of the Government of Andalusia to regulate the use of energy biomass, develop promotional measures and the valorization process of biomass resources, and to carry out programs to promote energy crops.
Sustainability 2021,13, 11318 22 of 33 Table 7. Main regulations of the energy and agricultural sector of Andalusia. Activity Sector Year Current Regulations Energy Sector 2007 Law 2/2007, To promote renewable energies, energy savings and efficiency. 2011 Decree 169/2011, Regulation of the Promotion of Renewable Energies, Energy Saving and Efficiency approved in Andalusia. 2018 Law 8/2018 Measures against climate change and for the transition to a new energy model in Andalusia. Agricultural and Forest Sector 1985 Law 2/1985, On Civil Protection. 1999 Law 5/1999, Prevention and fighting forest fires. 2001 Law 5/2011, On the olive groves of Andalusia. 2015 Decree 103/2015, The Olive Grove Master Plan is approved. Source: Own elaboration from BOJA (Official Gazette of the Junta de Andalusia). Subsequently, Decree 169/2011 developed Law 2/2007. From that moment, the Andalusian Energy Certificate was regulated in a document certifying compliance with energy requirements for buildings and industries. Likewise, a series of obligations were established, such as: the adoption of short-term profitable efficiency and energy saving measures; reliance on renewable energies for the demand of thermal energy; and the establishment of an Energy Management System for large consumers [79]. Given the relevance of the Andalusian olive groves, the autonomous government approved a specific Law for them. Although it went beyond the energy field, it was very favorable for its development. Thus, in 2011, Law 5/2011, relating to the olive groves of Andalusia, came into force. The purpose of this Law was to establish a regulatory framework for the maintenance and improvement of olive growing in Andalusia, the sustainable development of their territories and the promotion of quality and promotion of their products. For this purpose, it was proposed to strengthen the biomass sector, which was also regulated in the said Law [ 80 ]. Likewise, following the specifications contained in this Law, in 2015, the Decree 103/2015 (Olive grove Master Plan) was approved. This plan established the specific strategies for olive grove biomass [81]: • Promote actions aimed at achieving improvements in energy savings and efficiency in olive grove industries. •Reduce the volume of emissions and effluents in the olive industry. • Incorporate new technologies for the purification of waste from industries derived from olive groves. • Value the by-products obtained from olive grove industries and encourage measures for their reuse and/or commercialization. • Increase the use of renewable energies in the olive grove industries, as well as the energy self-sufficiency of the industries themselves. As a result, the Olive Grove Master Plan was an opportunity to boost biomass energy in the olive groves, contributing to the 2020 Strategy and the 2014–2020 Rural Development Program. Law 5/1999, of June 29, on prevention and fighting forest fires and Law 2/1985, of January 21, on Civil Protection, caused olive waste pruning to be destined for production of biomass energy. Law 8/2018 also established a series of measures aimed at reducing greenhouse gas emissions into the atmosphere. For this, the transition towards an energy
Sustainability 2021,13, 11318 23 of 33 model, based on renewable energies, was proposed. This Law sought to promote citizen participation and encourage education, research, development and innovation [82]. Furthermore, at the local level, the different towns and cities of Andalusia joined the Covenant of Mayors. This has promoted the use of renewable energies and, especially, use of olive grove biomass in Andalusia, where 548 participating municipalities (representing more than 40% of the Spanish municipalities taking part) have committed to reducing their CO 2 emissions at the municipal level. The intention was to comply with the objectives set by Europe [ 83 ]. The signatories of the Covenant of Mayors Pact committed themselves to present an Action Plan for Climate and Sustainable Energy (PACES). This plan detailed the key actions that were intended to be undertaken. Furthermore, within the group of renewable energies, the importance of biomass in the region was highlighted given its huge potential [ 84 ]. In short, the olive grove is seen as an important energy alternative to undertake the various projects that are established in renewable energy. 3.3.3. Main Promotional Measures for Olive Biomass in Andalusia The instruments used by the government of Andalusia to promote the use of renewable energies, and, in particular, olive grove biomass, are subsidies for investments in equipment and facilities that use this energy. Since 2003, the Andalusian Energy Agency has been responsible for managing grants. In the case of biomass, it should be noted that in 2006 the Andalusian Society for the Valorization of Biomass was created. Its aims were to develop technologies that would promote the use of energy, as an element of wealth creation in the agricultural and forestry sector. This mixed public–private partnership was the first organization of its kind to be launched in Europe [85]. The most outstanding measures in Andalusia for the promotion of renewable energies, and in particular of olive grove biomass, are shown in Table 8. In it, the most recent measures are listed, although there had previously been other forms of incentives for the promotion of renewable energy and energy efficiency in different economic sectors and households. Table 8. Most recent economic incentives. Measures Approval Denomination Description Promotional measures 2009–2016 (not valid) Order of 4 February, 2009 Incentive Program for the Sustainable Energy Development in Andalusia 2009 “Andalusia A +” Commitment to the promotion of energy saving and use of renewable energies in all areas of Andalusian society. Decree-Law 1/2014 of 18 March Program to Promote Sustainable Construction in Andalusia Integrating several forms of action with incentives aimed at promoting energy saving, improvement of energy efficiency and the use of renewable energy in buildings located in Andalusia. All this was carried out via rehabilitation works, reforms, adaptation to use and efficient installations. Attempted to subsidize operations for obtaining and treating biomass. Promotional measures 2017–2020 (To date) Order of 23 December, 2016 Program of Incentives for the Sustainable Energy Development of Andalusia 2020. “Andalusia is more” The objective of this Program is to continue fostering energy efficiency and the application of renewable resources in the field of building and processes. The intention is to advance energy assessment and management, in sustainable mobility and in implementation of smart networks in the energy field, in line with the Energy Strategy of Andalusia 2020. This continues to subsidize investments aimed at favoring the obtaining and treatment of biomass. Source: Own elaboration from Andalusian Energy Agency [86–88].
Sustainability 2021,13, 11318 24 of 33 During the period of validity of the first promotional measures, 2009–2016, 22,949 biomass actions were implemented. These received incentives worth EUR 61 million and, of these, 20,039 corresponded to the Order of Incentives for the Sustainable Energy Development of Andalusia. This aid amounted to EUR 46 million and involved an investment of EUR 118 million. Most of the projects (19,979) were for thermal biomass, followed by logistics and biomass treatment. In addition, since the Sustainable Construction Program in Andalusia came into force in April 2014, and until 31 May, 2016, 2910 thermal biomass actions were supported (stoves, wood fireplaces and boilers) with an incentive of more than EUR 15 million. This led to an associated investment of EUR 23 million [89]. As a result of these actions, there has been a remarkable growth in thermal biomass installations in residential and service sectors. Thus, according to the data provided by the Andalusian Energy Agency, in 2015, biomass consumption in the residential sector was, for the first time, higher than in the industrial sector, with 39.62% compared to 25.84%, represented by the latter [ 90 ]. Olive grove by-products played a very important role in this growth. Subsequently, in order to continue promoting the use of renewable energies in the region, a second program of measures was launched (2017–2020), with the approval of the Order of 23 December, 2016. Thus, through its programs, which were focused on three main points (construction, SMEs and Smart Grids), the intention was to continue promoting the use of renewables, including olive grove biomass. In this way, the different lines of action focused on biomass logistic improvement systems, and energy use in economic sectors and in households. 3.3.4. The Olive Grove in the Evolution of Biomass in Andalusia The consumption of renewable energies in Andalusia is equivalent to 19.48% of primary energy consumption in 2020 (5.2 percentage points above Spain). This contributed to a 43% reduction in carbon dioxide emissions in recent years [ 75 ]. However, there is a long way to go to promote the development of renewable energy in the region with a total installed power of 8103.4 MW, compared to 9459.2 MW of fossils. Most of the renewable electric power installed in Andalusia comes from wind energy (3472.0 MW), followed by biomass (274.0 MW), solar thermal (997.4 MW), solar photovoltaic (2672.1 MW) and hydroelectric (650.0 MW). The biomass sector in Andalusia had 2066.2 MW of installed thermal power, which reached 1792.2 MW, as well as electricity, which stood at 274.0 MW [ 18 , 75 ]. This represented 38% of the total installed power for electrical uses, and 21% for thermal uses in Spain. Figure 5shows the evolution of installed biomass power for electrical uses in Andalusia, during the period 2000–2020. It can be seen that, since 2000, biomass for electrical uses had not stopped increasing. Since 2005, this had increased by 54.84%. From this moment, there was a greater growth of this energy source. In this sense, it is worth mentioning that the region managed to meet the targets set by PASENER 2007–2013 for biomass for electrical uses, which was set at 256 MW of total installed capacity [ 73 ]. Thus, in 2013, biomass for electrical uses stood at 257.5 MW of total installed power, as seen in Figure 5. However, there was a stagnation in the development of this sector from 2012, which was due to national regulatory changes to correct the tariff deficit. In 2019, it was in fifth place with 4.20% of the total renewables installed, generating 1569.2 GWh per year.
Sustainability 2021,13, 11318 25 of 33 Figure 5. Evolution of the electric power of biomass installed in Andalusia during the period 2000–2020 (units: in MW). Source: Own elaboration from Andalusian Energy Agency. Figure 6shows the evolution of the installed capacity of biomass for thermal uses during the period 2005–2020. A pronounced increase can be observed starting in 2011, coinciding with the validity of the incentive programs launched during the 2009–2015 period. Thus, since 2010, the installed capacity increased 77.54%. This favored the fulfilment of the objectives set by PASENER 2007–2013 for biomass for thermal uses, which was set at 506.67 MW of total installed power [ 73 ]. Thus, in 2013, biomass for thermal uses stood at 1509.2 MW, as can be seen in Figure 6. In 2020 the total power for biomass for thermal uses stood at 1792.2 MW. Figure 6. Evolution of the thermal power of biomass installed in Andalusia during the period 2005–2020 (units: in MW). Source: Own elaboration from Andalusian Energy Agency. Increases in the use of biomass had been possible due to the abundant residues generated by olive cultivation and its associated industries in the region. Of the 17 electricity generation facilities in Andalusia, 13 of them used by-products from the olive grove
Sustainability 2021,13, 11318 26 of 33 (135.33 MW of installed capacity). In addition, olive by-products were also widely used for thermal uses [18]. In short, despite the fact that biomass held a privileged place within the renewable energy ranking, there was still considerable waste of resources in this sector. The biomass potential oscillated around 20 million tons per year, with agricultural waste (4.6 million tons) representing the largest volume, followed by industrial waste (5.07 million tons). In both cases, olive grove biomass had a greater participation, with 6.43 million tons, which represented 31.89% of the total biomass potential in the region. Likewise, the potential of olive grove biomass surpassed that of other residues with 1526 ktoe (38.58%). This justified most power generation plants using the main by-products of olive groves as a means of producing renewable energy, as well as the importance of this crop in the territory [18]. 4. Discussion The results of this paper show that the implementation of energy plans, laws and promotional measures, to promote the use of olive grove biomass for thermal and electrical uses, have not been sufficient. In Europe, fossil fuels continue to be the dominant energy source, with a consumption of 72.6%. Despite the healthy position that biomass occupies in the renewable energy mix (44.67% of production), it still continues to present a high rate of wasted residues, as is the case of the Mediterranean olive grove. This causes a significant loss of opportunities, when it comes to meeting the objectives set by the different governments, to combat climate change. In the same way, the regulations, at the national level, analyzed in this paper, reflect the small influence it has had on the development of olive grove biomass as an energy source, for thermal and electrical uses. In this case, the level of biomass development presents a less favorable situation than at the European level. This energy source only generates 5% of the total generated by renewable energies, despite the high potential of olive grove biomass. Currently, in Spain, the most developed renewable energies are wind (with an installed power of 22,990 MW) and hydro (with an installed power of 18,963 MW). Biomass, for its part, only represents 1.34% of installed power of renewable energies, for electrical uses (with 677 MW), and 16.42% for thermal uses (with 8297 MW). This is largely due to the low remuneration received, in line with other renewable energies that are in a more privileged situation, such as solar photovoltaic, solar thermoelectric and wind energy. Likewise, the olive grove sector faces other obstacles, such as the cost of labor and transport, in the use of residues. Despite the large area occupied by olive groves in Andalusia (60% at the national level and 30% at the European level), the development of this energy source follows the same dynamics as at the national level, with only 274.0 MW of installed power for electrical uses, and 1792.2 MW of installed power for thermal uses. However, it should be noted that, over the years, this use of this energy source has been increasing for thermal and electrical energy, experiencing its greatest development since 2005. This trend implied the fulfillment of the objectives set by the PASENER 2007–2013 for thermal and electrical applications. However, despite this, the wastage of this organic matter is still high. Since 2012, with the regulations applied at the national level, when the system of feed-in tariffs for renewable energies began to be withdrawn, the development of biomass and olive grove biomass has been stagnant. In this sense, more favorable regulations and greater incentive for olive grove biomass would allow promoting the use of this energy source in the places where this crop is grown. Thus, countries and regions with a large number of olive groves could take advantage of the opportunities that this crop offers them in terms of energy, as reflected in numerous investigations. In this way, focusing on the paper of Marquina et al. (2021) [ 91 ], it is possible to highlight the high wastage of olive grove biomass in the region. Specifically, this represents 69.23% of waste, causing lost opportunities that translate into less development of renewable energies and, especially, of olive grove biomass. In addition, Marquina et al. (2021) [ 91 ] establish that a greater use of olive grove biomass would bring about the start-up