La revolución de las tecnologías verdes en China reduce la contaminación

Dentro del impulso de China por un crecimiento más limpio

A lo largo de dos décadas de trabajo de campo y cambios en las políticas, China ha pasado de gestionar crisis a reparar el medioambiente a gran escala. En 2006, Ma Jun, fundador del Instituto de Asuntos Públicos y Ambientales, con sede en Pekín, documentó que alrededor del 28 % de las fuentes de agua monitoreadas estaban gravemente contaminadas, lo que dejaba a casi 300 millones de personas sin suficiente agua potable segura. Hoy, las secciones nacionales de control informan que más del 90 % del agua monitoreada tiene una calidad excelente, buena o aceptable. La calidad del aire también ha mejorado junto con la recuperación del agua. Entre 2015 y 2022, los niveles medios anuales de PM2,5 en todo el país cayeron alrededor de un 35,6 %, un descenso comparable a los avances que Estados Unidos logró en aproximadamente tres décadas gracias a la Ley de Aire Limpio. PM2,5 se refiere a partículas finas que pueden alojarse en zonas profundas de los pulmones y entrar en el torrente sanguíneo, lo que aumenta el riesgo de enfermedades cardíacas y respiratorias. Un descenso sostenido de PM2,5 se traduce en menos hospitalizaciones, una mayor esperanza de vida y mejoras cuantificables de la productividad.

Este aire más limpio no se consiguió cerrando fábricas en masa. Fue resultado de un esfuerzo deliberado por combinar la expansión industrial con normas más estrictas, monitoreo en tiempo real y una rápida adopción de tecnologías limpias. Los estudios académicos y los avances sobre el terreno muestran un proceso de descarbonización impulsado por la industrialización. Las fuertes inversiones en energías renovables, transporte eléctrico y sistemas digitales de control han permitido aumentar la producción mientras las emisiones y los contaminantes disminuyen en muchas regiones.

Las investigaciones realizadas en ciudades y provincias chinas explican por qué cambió esta trayectoria. Unas normas ambientales más estrictas canalizaron fondos hacia la investigación y el desarrollo; las bases de datos públicas aumentaron la presión para cumplirlas, y los nuevos equipos abarataron la reducción de emisiones por unidad producida. La propia manufactura se convirtió en un medio para limpiar el aire y el agua, al ampliar las empresas la producción de paneles solares, turbinas eólicas, baterías, motores avanzados y sistemas de tratamiento de residuos. El resultado es un crecimiento más limpio, respaldado por datos y no por una contracción de la industria.

Qué cambió el rumbo: políticas, tecnología y coordinación industrial

Los avances se basan en la coordinación de tres elementos. Primero, los reguladores endurecieron las normas e impusieron sanciones económicas por contaminar. Segundo, un amplio sistema de monitoreo y divulgación hizo que las emisiones fueran visibles para las autoridades, las empresas y la población. Tercero, la industria invirtió en procesos y productos más limpios, con el respaldo de un auge de la innovación nacional y de cadenas de suministro de gran escala.

Monitoreo en tiempo real y transparencia

China creó redes densas de monitoreo continuo de emisiones en centrales eléctricas y sectores industriales con chimeneas, junto con estaciones de calidad del aire en las ciudades y puntos nacionales de monitoreo del agua. Los mapas públicos de contaminación y las plataformas de divulgación permiten que la ciudadanía, los inversionistas y los compradores de productos intermedios conozcan el desempeño de las fábricas. Esta capa de datos, reforzada por observaciones satelitales y auditorías, dificulta ocultar las infracciones y facilita recompensar a las empresas que cumplen las normas. Para muchas compañías, satisfacer las exigencias de los compradores nacionales e internacionales depende ahora de que puedan documentar su desempeño ambiental.

La transparencia y la aplicación de las normas van de la mano. Las inspecciones basadas en datos detectan rápidamente los casos atípicos. Los controles automatizados detienen las descargas ilegales. Las provincias comparan su desempeño con indicadores claros, desde los días con buena calidad del aire hasta las tasas de cumplimiento en el tratamiento de aguas residuales. En este contexto, la tecnología limpia se convierte en una herramienta de cumplimiento que reduce costos, en vez de ser una carga.

Normas, impuestos y objetivos de desempeño

Los incentivos económicos reforzaron el impulso del monitoreo. En 2018, un impuesto nacional de protección ambiental sustituyó a las tasas por contaminación. Un estudio reciente que aplicó un método de diferencias en diferencias a 287 ciudades concluyó que el impuesto redujo un 5,63 % las emisiones regionales de carbono. Lo hizo al impulsar una mayor inversión en investigación y desarrollo verdes, mejorar la eficiencia energética y modernizar la industria. La política también redujo los contaminantes atmosféricos convencionales, con los avances más notables en las regiones orientales y en las zonas con alto consumo energético, donde la aplicación de las normas y la capacidad fiscal son mayores.

Los objetivos de desempeño para las ciudades y los programas piloto reforzaron el enfoque en la innovación. Al evaluar la política de ciudades piloto para la demostración del ahorro energético y la reducción de emisiones como un experimento cuasinatural, los investigadores concluyeron que impulsó considerablemente la innovación en tecnologías verdes urbanas entre 2006 y 2019. El efecto fue más marcado en las ciudades con objetivos ambientales más estrictos y en aquellas que aumentaron el apoyo fiscal a la ciencia y la tecnología. A su vez, la innovación redujo las emisiones de carbono y mejoró la calidad del aire al promover el uso de energías más limpias y modernizar la estructura industrial.

La coordinación regional también está determinando los resultados. En el Cinturón Económico del río Yangtsé, las políticas que armonizan las normas entre provincias y comparten tecnología y conocimientos han acelerado los avances conjuntos en el control de la contaminación y la reducción del carbono. Esto ocurre por tres vías: el desplazamiento de la industria local hacia sectores más limpios, la aceleración de la transición hacia energías más limpias y la difusión de tecnologías bajas en carbono a través de redes de ciudades y empresas.

Las fábricas como parte de la solución

La capacidad industrial de China se ha convertido en un poderoso motor de la expansión mundial de las energías limpias. Según análisis recientes del mercado global, China concentró alrededor del 60 % del mercado mundial de baterías para vehículos eléctricos, instaló en 2023 tanta capacidad solar como la que se había instalado en todo el mundo el año anterior y representó aproximadamente tres cuartas partes de las instalaciones mundiales de parques eólicos ese mismo año. Estos volúmenes reducen el costo de las tecnologías verdes y las hacen más accesibles desde Asia hasta África y América. El efecto se observa en cadenas de suministro tan lejanas como las de Nueva Zelanda, que obtuvo alrededor del 89 % de sus equipos de energía solar fotovoltaica de China en 2023, y en pueblos africanos donde paneles de bajo costo suministran electricidad a clínicas y escuelas sin conexión a la red.

La electricidad limpia como base

La rápida expansión de la energía eólica y solar está orientando la matriz eléctrica hacia fuentes más limpias. La escala de la actividad reciente no tiene precedentes: nuevos parques solares se extienden por desiertos y tejados, y turbinas marinas se elevan a lo largo de la costa. Los costos han bajado, los plazos de construcción se han acortado y las normas sobre contenido local han creado una red nacional de proveedores para todos los componentes principales. La integración a la red sigue siendo un desafío. El riesgo de limitar la producción, la escasa flexibilidad de las regiones muy dependientes del carbón y los cuellos de botella en la transmisión pueden desperdiciar energía limpia durante las horas de máxima producción. Las inversiones en transmisión de larga distancia, centrales hidroeléctricas de bombeo y almacenamiento en baterías, así como una gestión más inteligente del despacho eléctrico, están aliviando estas limitaciones paso a paso.

Baterías, transporte y nuevos modelos industriales

La capacidad de producción de baterías está transformando el transporte y los edificios. Las ciudades del país cuentan con grandes flotas de autobuses y taxis eléctricos, y las empresas chinas exportan automóviles compactos, camiones y autobuses eléctricos a mercados que van desde el Sudeste Asiático hasta América Latina. Las plantas industriales han comenzado a reinventar sus operaciones para reducir las emisiones. En Sichuan, una fábrica modelo de cero emisiones netas utiliza sensores e inteligencia artificial para optimizar el consumo de energía y reducir cientos de miles de toneladas de emisiones al año. También se están ampliando los proyectos de hidrógeno: el país alberga una de las mayores instalaciones de hidrógeno verde y una proporción considerable de las estaciones de recarga del mundo. Estos sistemas no solo son soluciones nacionales, sino que también abastecen a industrias exportadoras que distribuyen equipos limpios por todo el mundo.

Qué muestran las investigaciones sobre la reducción simultánea de la contaminación y el carbono

Un conjunto cada vez mayor de estudios revisados por pares explica cómo las políticas y la tecnología se traducen en aire más limpio y menos gases de efecto invernadero. Un estudio que utiliza datos de panel de 2008 a 2021 concluye que la innovación en tecnologías verdes en la industria impulsa un desarrollo más limpio al promover la modernización de la estructura industrial. Las innovaciones verdes en procesos y productos son los principales motores. Reducen a la vez la contaminación convencional y la intensidad de carbono al cambiar la forma en que operan las empresas y lo que producen, aunque los efectos varían según la región.

Los estudios urbanos muestran patrones similares. A partir de datos de 272 ciudades hasta 2022, los investigadores concluyeron que la innovación en tecnologías verdes reduce considerablemente las emisiones urbanas de carbono. El mecanismo opera a través de la regulación ambiental y la estructura del consumo energético. Tanto unas normas más estrictas como el cambio hacia energías más limpias actúan como factores intermedios y también se refuerzan de manera consecutiva, estrechando el vínculo entre la innovación y la reducción de las emisiones. El efecto es más marcado en las ciudades orientales, más grandes y que no dependen de los recursos naturales, donde suele haber más capacidad para aplicar políticas complejas.

La contaminación atmosférica responde de distintas maneras según el contaminante y la región. Un análisis reciente de las cuencas de los ríos Yangtsé y Amarillo distingue entre la cantidad y la calidad de la innovación. Concluye que el número de patentes verdes y la proporción de patentes de alto valor tienen efectos distintos en las concentraciones de PM2,5 y PM10, y que estas relaciones no son lineales. A medida que aumenta la innovación, el PM10 suele disminuir antes. El PM2,5 mejora más lentamente y se beneficia sobre todo cuando una mayor proporción de las patentes es de alto valor, lo que indica que pasar de tener muchas ideas a tener mejores ideas importa para las partículas más finas, que representan los mayores riesgos para la salud.

Otra línea de investigación sigue la capacidad general de reducir el carbono a nivel provincial. Entre 2006 y 2021, las provincias chinas aumentaron su capacidad para reducir las emisiones de carbono: las del este lideraron el avance, las regiones centrales mejoraron y las occidentales empezaron a ponerse al día. La innovación verde tuvo efectos directos y generó efectos positivos en las provincias vecinas, y sus beneficios aumentaron al superar ciertos umbrales. Este hallazgo coincide con estudios anteriores sobre la contaminación atmosférica que identificaron efectos indirectos entre regiones y efectos de umbral vinculados a la intensidad de la regulación ambiental. En términos sencillos, la innovación verde genera beneficios más amplios cuando las normas son claras y firmes, y cuando la red de ciudades alcanza una capacidad crítica.

Por último, los estudios sobre impuestos y reformas institucionales ofrecen lecciones prácticas. El impuesto de protección ambiental redujo las emisiones de carbono y mejoró la calidad del aire y el bienestar. Las zonas piloto de libre comercio, un indicador de apertura institucional, mejoraron el avance conjunto en calidad del aire y reducción del carbono dentro de las zonas al promover la modernización industrial, la eficiencia energética y la innovación. Al mismo tiempo, algunas ciudades vecinas sufrieron efectos indirectos negativos, lo que pone de relieve la necesidad de coordinación cuando el crecimiento se desplaza a través de fronteras locales.

Las regiones que avanzaron más rápido y por qué

Los avances han sido desiguales, y las razones ofrecen lecciones. Por lo general, las ciudades orientales progresaron más rápido porque combinaron una aplicación más estricta de las normas, una mayor disponibilidad de talento científico y de ingeniería y un mejor acceso a la financiación. La apertura institucional reforzó estas ventajas. Las ciudades designadas como zonas piloto de libre comercio lograron mayores avances conjuntos en calidad del aire y reducción del carbono, gracias a la modernización de la estructura industrial, un uso más eficiente de la energía y el impulso a la innovación verde. La eficiencia administrativa y la conciencia ambiental de la población amplificaron el impacto.

Cuando las empresas o las inversiones se trasladaron a través de las fronteras, parte de los avances se vio contrarrestada por el traslado de la contaminación a zonas cercanas. Este patrón explica por qué importa la coordinación entre regiones. En el Cinturón Económico del río Yangtsé, las normas comunes y los programas conjuntos han mejorado los resultados con el tiempo. Este enfoque trata la industria limpia como un proyecto compartido, no como una ventaja competitiva que deba buscarse de forma aislada.

La limpieza del agua y la larga trayectoria de aplicación de las normas

Las mejoras en la calidad del agua reflejan años de inversión y aplicación de las normas. Las ciudades ampliaron el tratamiento de aguas residuales, incorporaron la eliminación de nitrógeno y fósforo y modernizaron la gestión de lodos. Los conglomerados industriales se concentraron en parques con tratamiento centralizado y una supervisión más estricta. Las plantas pequeñas y altamente contaminantes cerraron o adaptaron sus procesos. El monitoreo abarca ahora las cuencas fluviales, desde las cabeceras hasta las principales secciones de control, y la clasificación nacional se incorpora a las evaluaciones locales de desempeño. El resultado es que más de nueve de cada diez secciones de agua monitoreadas cumplen ahora al menos un estándar aceptable, un cambio notable respecto de mediados de la década de 2000, cuando la contaminación grave estaba muy extendida.

Los programas sobre el aire y el agua avanzan en paralelo desde 2013, cuando una nueva ola de políticas fijó objetivos obligatorios y destinó fondos a las energías limpias y al control de la contaminación. La cuenca del río Amarillo, que durante mucho tiempo estuvo más contaminada que la del Yangtsé, ha registrado descensos de las partículas y una mayor cobertura del tratamiento de aguas residuales, aunque la estructura industrial y la calefacción durante el invierno siguen planteando desafíos. Para mantener los avances, siguen siendo fundamentales las inversiones constantes, la presentación transparente de informes y permisos más estrictos para las descargas y las emisiones.

Qué desafíos quedan

El sistema energético de China aún depende del carbón para garantizar la fiabilidad, sobre todo durante los picos de demanda y las estaciones secas. Integrar una mayor proporción de energía eólica y solar exige una generación más flexible, almacenamiento de larga duración, una mejor gestión regional del despacho y medidas para gestionar la demanda en la industria y los edificios. Estos pasos reducen las limitaciones a la producción y permiten que la electricidad limpia sustituya a la generación con combustibles fósiles sin poner en riesgo la fiabilidad.

La industria pesada es otro frente. Es más difícil descarbonizar el acero, el cemento y los productos químicos porque sus procesos dependen del calor de alta temperatura y de reacciones químicas que emiten carbono. Hay proyectos piloto que prueban el hidrógeno verde para fabricar acero, hornos eléctricos, captura de carbono en plantas de cemento y equipos electrificados de alta eficiencia. Reducir los costos requerirá demostraciones a mayor escala, diseños estandarizados y un suministro fiable de electricidad limpia para operar los nuevos equipos.

La fabricación de los propios equipos de energía limpia también tiene una huella ambiental. Los estudios del ciclo de vida muestran que los paneles, las baterías y los componentes eólicos aún generan emisiones y consumen recursos durante la extracción de materias primas y la fabricación. La tendencia es favorable a medida que las fábricas adoptan energía más limpia, reciclan más materiales y mejoran su eficiencia, pero es esencial seguir avanzando. Las políticas deben incluir una aplicación estricta de las normas para evitar que se creen zonas refugio para la contaminación, mecanismos para abordar los efectos indirectos negativos entre ciudades y salvaguardias que mantengan una alta calidad de los datos. La confianza en los datos de monitoreo es una condición indispensable para que los mercados y las comunidades crean que los avances medidos son reales.

Qué significa para otros países

La escala de China ha reducido los costos mundiales de la energía limpia y ha acelerado su adopción en todo el mundo. Los paneles solares chinos iluminan escuelas rurales en Zimbabue, mientras que los vehículos eléctricos asequibles circulan por las calles de Bangkok y Ciudad de México. Las importaciones de equipos solares de China ayudaron a países como Nueva Zelanda a ampliar rápidamente la energía limpia. Para sus socios, la oportunidad consiste en combinar precios accesibles con normas estrictas, verificación y transparencia. Unas reglas claras para las compras y la divulgación de las emisiones de las fábricas pueden generar confianza y garantizar que las tecnologías limpias importadas sean compatibles con los objetivos climáticos y de calidad del aire.

Los mercados de capitales se están adaptando a este cambio. Los analistas prevén que las estrategias basadas en criterios ambientales, sociales y de gobernanza alcanzarán decenas de billones de dólares en 2030. Las bolsas están actualizando sus normas de cotización y ampliando los productos de financiación verde para conectar a los inversionistas con fabricantes de baterías, materiales solares y otras tecnologías habilitadoras. Los mercados de materias primas están actualizando sus normas sobre el abastecimiento responsable de metales esenciales para la energía limpia. Los responsables de formular políticas en las economías en desarrollo pueden extraer lecciones de la experiencia china: combinar normas claras con inversiones en monitoreo, apoyar la innovación local y coordinarse entre regiones para evitar que la contaminación se traslade de un lugar a otro.

Puntos clave

• El monitoreo nacional del agua muestra que más del 90 % de las secciones de control cumplen ahora al menos un estándar aceptable, un cambio importante respecto de la contaminación grave generalizada en 2006.
• Los niveles medios anuales de PM2,5 cayeron alrededor de un 35,6 % entre 2015 y 2022, un avance comparable al conseguido en tres décadas en Estados Unidos gracias a la Ley de Aire Limpio.
• El monitoreo en tiempo real y la divulgación pública elevaron el nivel de cumplimiento, mientras que las tecnologías limpias convirtieron las normas ambientales en herramientas para reducir costos en la industria.
• El impuesto de protección ambiental redujo alrededor de un 5,6 % las emisiones regionales de carbono y mejoró la calidad del aire al impulsar la investigación y el desarrollo, la eficiencia y la modernización industrial.
• Los programas de ciudades piloto reforzaron la innovación urbana en tecnologías verdes, sobre todo donde los objetivos ambientales eran estrictos y aumentó la financiación pública para la ciencia.
• Las políticas coordinadas en el Cinturón Económico del río Yangtsé aceleraron los avances conjuntos en el control de la contaminación y la reducción del carbono mediante una industria y una energía más limpias, así como una mayor difusión de tecnología.
• Las fábricas chinas ampliaron la tecnología limpia en todo el mundo, instalaron cantidades récord de energía solar y eólica en el país, lideraron el sector de las baterías y redujeron los costos para los países que importan estos productos.
• Las investigaciones concluyen que la calidad de la innovación verde importa para el PM2,5 y que los beneficios se extienden a las regiones vecinas cuando la regulación es estricta y la innovación supera umbrales clave.
• Las ciudades orientales y más abiertas avanzaron con mayor rapidez, pero algunas zonas vecinas sufrieron efectos indirectos negativos, lo que pone de relieve la necesidad de coordinación entre regiones.
• Entre los principales desafíos figuran reducir la dependencia del carbón en el sistema eléctrico, descarbonizar la industria pesada y reducir la huella de la fabricación de tecnologías limpias, sin descuidar la calidad de los datos ni la aplicación de las normas.