El consumo energético en el transporte urbano y metropolitano. Los

El consumo energético
en el transporte urbano
y metropolitano.
Los modos ferroviarios
José V. Colomer Ferrándiz y Ricardo Insa Franco
DESCRIPTORES
TRANSPORTES
TRANSPORTE URBANO
ENERGÍA
SOSTENIBILIDAD
EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LOS TRANSPORTES
FERROCARRIL
El consumo energético y los transportes
De todos es conocido que el consumo energético a nivel mundial está creciendo, de manera muy notable, en los últimos
años. A nivel de la Unión Europea la demanda de energía ha
aumentado desde 1986 a un ritmo entre el 1 % y el 2 % anual.1
El sector transporte es uno de los consumidores más importantes de energía, utilizando, en el conjunto de la Unión Europea, el 31,8 % del total de energía en 2004. En el caso de
España la proporción es mucho mayor, ya que el transporte supone el 40,7 % del total de energía consumida en 2004.2
El crecimiento del consumo total de energía a nivel de la
Unión Europea entre 1993 y 2004 ha sido del 15 %, mientras
que el consumo de energía dedicada al transporte ha crecido
casi el 20 % (19,7 %) en el mismo período. En el caso de España los crecimientos en dicho período han sido mucho más
importantes, ya que el consumo de energía total se ha incrementado en un 58,9 % mientras que la energía dedicada al
transporte ha crecido en un 56,3 %.2
Junto a los datos globales del consumo energético interesa
conocer el origen de la energía utilizada en el conjunto de sectores referida al año 2004. El 39 % de esta energía procede del
petróleo, el 24,4 % del gas natural, el 15,3 % es de origen nuclear, el 6,4 % tiene su origen en energías renovables y el 15 %
restante procede de otras fuentes, como carbón o similares.
Si se centra la atención en el sector transporte, la dependencia energética del petróleo, con datos referidos a 1999, es
prácticamente total en las principales zonas desarrolladas del
mundo: 97,10 % en USA, 98 % en Japón, 98,3 % en la Unión
Europea.3 En la Unión Europea, más de los dos tercios de la
energía procedente del petróleo está destinada al transporte.
En la figura 1, obtenida a partir de datos de la oficina Eurostat,2 se muestra la evolución del consumo en los últimos
años en la Europa Unida (15 países), distinguiendo por grandes sectores: industria, transporte y hogares y otros.
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I.T. N.O 76. 2006
Fig. 1. Evolución del consumo energético en la UE (15).
El consumo de energía en general, y en mayor medida
cuando procede del petróleo, origina una serie de problemas
ambientales muy importantes que ponen en cuestión la posibilidad de un desarrollo sostenible. Sin entrar en detalle acerca de este tema, a título de ejemplo, cabe señalar, como indica el Libro Blanco del Transporte de la UE4: “… el consumo
energético de los transportes representaba en 1998 un 28 %
de las emisiones de CO2, principal gas de efecto invernadero. De acuerdo con las últimas previsiones, si no se toma decisión alguna para invertir la tendencia de crecimiento del tráfico, las emisiones de CO2 derivadas del transporte deberían
aumentar un 50 % aproximadamente entre 1990 y 2010…“.
En resumen, el consumo energético a nivel mundial y de la
Unión Europea está creciendo de manera continuada. Dentro
de este consumo, el transporte tiene una participación muy importante y creciente con el tiempo. A esta circunstancia cabe
añadir el hecho de que la energía del transporte procede, casi en su totalidad, del petróleo y ello conlleva que los impactos ambientales del transporte sean especialmente intensos y
crecientes. Así pues, si se quiere avanzar en un desarrollo sostenible, en el campo de los transportes será necesario apostar
por los modos con menor consumo energético por unidad
transportada y con posibilidad de utilizar energías que no dependan necesariamente del petróleo.
El transporte urbano y metropolitano
y el consumo energético
El transporte urbano y metropolitano juega un papel importante en el consumo global de energía por los transportes.
Aun siendo difícil el dar cifras precisas acerca de la participación del transporte urbano y metropolitano en el consumo de energía del conjunto de los transportes, algunos datos
muestran que esta participación es importante. Así, en el caso de la Comunidad Autónoma de Madrid, el transporte del
área metropolitana supone cerca del 68 % del consumo total
de energía por los transportes (excluyendo el consumo de
aviación del aeropuerto de Barajas).5 En el caso de la provincia de Valencia, el transporte en el área metropolitana supone el 11 % del consumo total de transporte de la provincia (incluyendo el consumo del puerto y del aeropuerto).
En el análisis de las causas principales que influyen en el
consumo energético asociado a la movilidad urbana y metropolitana aparecen tanto factores ligados a los modos de transporte como factores de índole urbanística y territorial.
Un primer factor que aparece como importante en el consumo energético por habitante debido a la movilidad urbana
y metropolitana es el de la densidad de población.
Los habitantes de las ciudades más densas necesitan recorrer distancias menores para atender sus necesidades de movilidad por trabajo, estudios, negocios, ocio, etc. y esto se traduce en consumos menores de energía por desplazamiento.
Unido al anterior factor, y relacionado con éste, aparece
el de la oferta de transporte público. Resulta más sencillo ofertar transporte público para atender ciudades más densas que
si éstas tienen una estructura más dispersa.
Relacionado, a su vez, con los dos anteriores, se encuentra
la utilización del transporte público. A mayor densidad de población y mayor oferta de transporte público la utilización del
mismo, respecto al automóvil, es considerablemente mayor.
Un último factor a considerar es el de la tasa de motorización. A tasas más elevadas de posesión de turismos, la utilización de éstos es mayor, en detrimento del transporte público.
A partir de la base de datos sobre ciudades y desarrollo
sostenible de la Unión Internacional de Transporte Público
UITP,6 se han analizado, con carácter global, los anteriores factores. Para ello, se ha seleccionado un total de 10 ciudades de
Estados Unidos con poblaciones comprendidas entre dos y 19
millones de habitantes, 32 ciudades europeas con población
oscilando entre 2,4 millones de habitantes y 11 millones de habitantes, y ocho ciudades asiáticas de la costa Este, y en proceso de desarrollo, con una población que oscila entre tres y
32 millones de habitantes. En estas ciudades se han analizado
diversos aspectos, como población media, densidad, longitud
de los viajes, motorización, oferta y demanda de transporte
público y datos energéticos. Con los resultados obtenidos se ha
elaborado la tabla 1.
Se observa en dicha tabla cómo el consumo unitario difiere muchísimo según las ciudades analizadas. Mientras que
en las ciudades de Estados Unidos el consumo alcanza
54.363 megajulios (MJ) por habitante, en las ciudades asiáticas supone tan solo 9.533 megajulios.
TABLA 1
Datos de consumo energético
según ciudades y zonas geográficas
USA
Europa Occidental
Número de ciudades analizadas
Zona geográfica
10
32
8
Población media en habitantes
5.735.841
2.313.646
11.106.076
Densidad habitantes/ hectárea
16,95
49,44
134,73
Longitud kilómetros por desplazamiento
12,63
7,07
8,94
Motorización: turismos por mil habitantes
552
436
305
Vehículos-kilómetros de transporte público
por habitante
39,55
51,46
89,42
Participación transporte público
en total viajes motorizados
5,7%
28,3%
49,9%
Ratio consumo viajero
transporte público/transporte privado
0,36
0,22
0,13
54.363
15.948
9.533
Energía consumida en MJ/habitante y año
Asia
Fig. 2. Intercambiador de Nuevos Ministerios.
La coordinación entre los distintos modos de transporte público
contribuye a una mayor utilización y un menor consumo de energía.
En el caso de las ciudades de Estados Unidos se une la baja densidad a una mayor longitud de los viajes, una motorización más elevada y una oferta peor de transporte público,
con una participación muy baja del mismo en el total de viajes. Obsérvese que todo ello conlleva que la relación entre el
consumo por viajero en el transporte público respecto al
transporte privado sea menos eficiente que en otras áreas.
El análisis de las ciudades asiáticas sería justamente el
contrario, y las ciudades europeas estarían en una situación
intermedia. Con ánimo de evitar la reiteración de conceptos
nos remitimos a la tabla 1.
Eficiencia energética de los modos
de transporte público y privado
La eficiencia energética del transporte público frente al transporte privado es bastante mayor, como ponen de manifiesto
distintos datos y experiencias realizadas. Los datos de la tabla
1 así lo indican, ya que en todas las ciudades de las zonas estudiadas el consumo por viajero-kilómetro en transporte público es del orden de 2,7 a 7,5 veces inferior al del automóvil.
Los datos de consumos según modos de transporte son
bastante variables según las fuentes a las que se acuda, aunque en todos los casos los consumos del transporte público
son muy inferiores a los del transporte privado. En la variabiI.T. N.o 76. 2006
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lidad de datos influye, sin duda, el marco geográfico al que
se refieren éstos y al que, en muchos casos, no se hace mención. También pueden influir otros factores derivados de la
metodología utilizada en los distintos estudios.
Así, por ejemplo, la UITP6 señala como consumos unitarios
en modo urbano los que se reflejan en la tabla 2.
El Ajuntament de Barcelona7 da, sin embargo, un consumo
para el autobús urbano de 0,58 MJ/viajero-kilómetro y para
el tren de cercanías de 0,35 MJ/viajero-kilómetro, mientras
que para el coche oscila entre 3,7 y 4,7 MJ/viajero-kilómetro.
Dentro del transporte público podemos afirmar que los
modos ferroviarios son bastante más eficientes, desde el punto de vista energético, que los modos de carretera. A nivel general existen datos que ponen de manifiesto la mayor eficiencia del ferrocarril frente al resto de modos. Así, por ejemplo,
el ferrocarril en su conjunto transporta en España el 5 % de
los viajeros-kilómetros y el 4 % de las toneladas-kilómetro utilizando para ello del orden de un 1 % del total de energía
destinada a los transportes.8
Según la UITP6: “El transporte público consume tres veces
menos energía por pasajero transportado que el coche privado en Canadá y Oceanía, 3,7 veces menos en Europa, y
10 veces menos en Japón. El resultado excepcional de Japón
se explica por el uso intensivo de las dos redes ferroviarias
más eficientes del mundo a nivel regional en Tokio y Osaka.
Por supuesto, cuanto mayor sea la participación modal del
transporte público, mayor será su eficacia energética”.
El organismo francés ADEME “Agence de l’Environnement
et de la Maîtrise de l’Energie” señala, para el caso de Francia,
que con un kilogramo equivalente de petróleo (kep) los distintos modos ferroviarios urbanos y metropolitanos transportan un
viajero una distancia que oscila entre 70 y 190 kilómetros, frente a 37 kilómetros del autobús o 15 kilómetros del automóvil.
Los modos ferroviarios en el transporte urbano y metropolitano tienen además la ventaja añadida de que utilizan
energía eléctrica cuya procedencia puede ser independiente
del petróleo. En todo caso, no vierten gases contaminantes en
TABLA 2
Uso energético por modo urbano (MJ/pasajero-km)
Producción de vehículos
Combustible
Total
Bicicleta
Modo
0,5
0,3
0,8
Tren ligero
0,7
1,4
2,1
Autobús
0,7
2,1
2,8
Ferrocarril pesado
0,9
1,9
2,8
Coche, gasolina
1,4
3,0
4,4
Coche, diésel
1,4
3,3
4,7
las zonas por las que discurren, que son, precisamente, las
áreas más pobladas. Esta ventaja adquiere cada día mayor
importancia, dado que los niveles de contaminación tienen
una clara tendencia al crecimiento en las ciudades.
Consumo energético según modos
en el área metropolitana de Valencia
Con el fin de poder establecer el consumo energético de los
distintos modos de transporte en el área metropolitana de Valencia, se ha llevado a cabo un estudio que permite extraer
interesantes conclusiones.
Para ello, se ha partido de los siguientes datos:
• Datos sobre la oferta y la demanda de viajeros de las empresas públicas EMT (Empresa Municipal de Transportes) y
FGV (Ferrocarrils de la Generalitat Valenciana), que se encarga de la explotación del metro de Valencia.
• Datos de los consumos energéticos globales de las empresas mencionadas, EMT y FGV.
• Datos de oferta y demanda de Metrobús de 2002. Metrobús agrupa a los distintos operadores públicos y privados
de autobús del área metropolitana de Valencia.
• Datos del reparto modal público/privado del año 1996,
que es el último año del que se dispone de estos datos.
• Datos acerca del consumo energético medio en zona urbana por kilómetro de los coches con motor diésel y gasolina.
• Tablas de conversión entre los distintos tipos de energía.
A partir de los datos anteriores, se han realizado algunas
hipótesis, como son:
• Considerar un recorrido medio por viajero en los autobuses
de Metrobús en la actualidad de 11 kilómetros, con base
en datos anteriores y teniendo en cuenta los recorridos que
efectúan estas líneas.
• Considerar un reparto modal entre transporte público y privado en 2004, a nivel metropolitano, del 30 %-70 % respectivamente. Se parte de los datos de la encuesta de 1996.
• Considerar un grado de ocupación de 1,25 viajeros por coche, que deriva de otros estudios y del carácter metropolitano de los viajes.
• Considerar que el 50 % de los vehículos de turismo son diésel y el 50 % gasolina. Para ello se tiene en cuenta la distribución actual del parque automovilístico.
• Considerar un recorrido medio de 6,2 kilómetros por viajero en vehículo privado, tomado a partir de datos de anteriores encuestas y estudios.
Con los datos mencionados y las hipótesis realizadas es
posible elaborar la tabla 3, en la que se reflejan los principales resultados.
TABLA 3
Eficiencia energética de los modos de transporte en el Área Metropolitana de Valencia
Viajeros (miles)
Viajeros-km (miles)
Vehículos-km (miles)
Consumo
Unidades
Consumo miles MJ
MJ/viajero-km
Bus urbano
101.102
304.017
21.579
11.406
miles litros diésel
413.979
1,36
Metro-FGV
57.704
328.912
6.284
62.061
miles kW-hora
223.419
0,68
Bus interurbano
14.840
163.240
8.600
3.864
miles litros diésel
140.244
0,86
Total Transporte Público
173.546
796.169
777.642
0,98
Coche
404.941
2.510.635
6.475.431
2,58
50
I.T. N.O 76. 2006
2.008.508
3.224
kJ/km
La tabla 3 permite extraer distintas conclusiones. La primera de ellas pone de manifiesto claramente la mayor eficiencia energética del transporte público frente al vehículo
privado. En el caso del área metropolitana de Valencia, con
un reparto modal ciertamente poco favorable al transporte
público, ya que solo lleva un 30 % de viajeros, cifra que resulta inferior a las de otras áreas metropolitanas similares, el
transporte público resulta 2,6 veces más eficiente, energéticamente hablando, que el transporte privado.
Una segunda conclusión se refiere a los modos de transporte público. El ferrocarril resulta más eficiente que el autobús. Las cifras obtenidas, además, en el caso que nos ocupa,
consideran para el ferrocarril el total de la red de FGV, que
incluye recorridos que superan ampliamente el ámbito metropolitano. En los tramos exteriores al área metropolitana los
recorridos son mayores y los viajeros escasos, lo que incide
en la media de consumo por viajero. La comparación del ferrocarril con el autobús urbano (de ambos modos se dispone
de datos con el mismo grado de detalle) da como resultado
un consumo por viajero-km del orden de la mitad, lo que
muestra el mejor comportamiento energético del ferrocarril.
Respecto al automóvil, el consumo energético del metro de
Valencia por viajero-km resulta cuatro veces inferior.
Si se consideran los habitantes del área metropolitana de
Valencia y los consumos totales de energía, se obtiene un consumo por habitante destinado al transporte del orden de
5.600 MJ, que es una cifra inferior a la media de las ciudades europeas analizadas y que resulta acorde con los datos
de otras ciudades recogidos en la base de datos de la UITP.
Otra conclusión que es posible extraer es que el transporte público, que lleva un 30 % de los viajeros totales, utiliza tan
solo algo menos del 11 % del total de energía destinada al
transporte en el área estudiada.
Con vistas a avanzar hacia el desarrollo sostenible cabe
indicar que si se lograse un reparto modal del 50 % transporte público y 50 % coche, ello supondría un ahorro equivalente
a 40 millones de litros de combustible, o al 2 % del total de
energía consumida en la provincia de Valencia. Todo ello con
el ahorro de emisiones contaminantes que supondría. Por contra, si todo el transporte se realizase en automóvil harían falta
anualmente 35 millones de litros de combustible adicionales.
ción de los transportes en este consumo, la fuerte dependencia de los transportes de la energía procedente del petróleo,
la importancia del transporte urbano y metropolitano en el
consumo de energía por los transportes, la gran cantidad de
emisiones que proceden de los transportes, etc. Esta situación
permite afirmar que no es posible lograr el cumplimiento de
los compromisos de Kyoto sin actuar sobre los transportes.
El libro Blanco de la Unión Europea,4 que plantea claramente la “necesidad de integrar el transporte en el desarrollo
sostenible”, contempla entre sus propuestas, en lugar destacado, la “racionalización del transporte urbano”, apostando claramente por potenciar el transporte público.
Dentro del transporte público urbano y metropolitano los
modos de transporte ferroviario: metro, tranvía, trenes de cercanías, etc., como se ha puesto de manifiesto en los anteriores epígrafes, poseen una eficiencia energética superior al
resto de modos y unos impactos ambientales considerablemente menores en lo que se refiere a los aspectos relacionados con la contaminación atmosférica.
Aunque no se ha incidido en este aspecto, es cierto que los
costes de implantación, y en muchas ocasiones de explotación, de los modos de transporte ferroviario, sobre todo en
ciudades medianas con demandas intermedias, son superiores, incluso a veces muy superiores, a los del transporte mediante autobús, pero a la hora de adoptar decisiones el factor “sostenibilidad” es un aspecto que cobra cada vez mayor
importancia. Por ello, tal y como se ha puesto de manifiesto
en el presente artículo, el adoptar soluciones ferroviarias para el transporte urbano y metropolitano es una opción que debe tenerse muy presente, siempre contemplando el sistema de
transportes en su globalidad y no cada modo por separado.
Solo con esta visión global será posible avanzar en la línea
del desarrollo sostenible.
■
José V. Colomer Ferrándiz* y Ricardo Insa Franco**
Doctores Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos
*Catedrático de Transportes
**Profesor Titular de Ferrocarriles
Universidad Politécnica de Valencia
Conclusiones
Uno de los grandes retos que tiene planteados la sociedad
en la actualidad es el de avanzar hacia un desarrollo sostenible, que se define en el informe Brundtland de las Naciones Unidas como ”el desarrollo que asegura las necesidades
del presente sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones para enfrentarse a sus propias necesidades”. Ello
no es posible sin contar con el sector transporte, que aparece como un consumidor muy importante de energía y como
origen de una cantidad importante de gases relacionados
con el efecto invernadero.
La situación actual viene marcada por diferentes aspectos,
de los que cabe destacar, entre otros, el incremento de los
consumos globales de energía, el crecimiento de la participa-
Bibliografía
1. Unión Europea, Libro verde la Energía: Hacia una estrategia europea de seguridad
del abastecimiento europeo, Bruselas 2001.
2. Unión Europea, Estadísticas Eurostat sobre transportes.
3. Club español de la energía, Consumo de energía y crecimiento económico, Madrid 2002.
4. Comisión de las Comunidades Europeas, Libro Blanco: La política europea de
transportes de cara al 2010: la hora de la verdad, Bruselas 2001.
5. Jiménez, Juan Carlos et al., Balance y estructura energética de la Comunidad de
Madrid 2001-2002, Comunidad de Madrid, 2003.
6. Unión Internacional de Transporte Público UITP, Millennium database for Sustainable Transport, 2002.
7. Ajuntament de Barcelona, Guies d’educació ambiental. Mobilitat mes sostenible,
ciutat mes agradable, Barcelona.
I.T. N.o 76. 2006
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