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La industria energética en Sudáfrica
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Estado general de la economía

La República de Sudáfrica (RSA), abreviatura de Sudáfrica, está situada en el sur del continente y limita al norte con Namibia, Botsuana y Zimbabue, y al noreste con Mozambique y Suazilandia. Además, Sudáfrica rodea el territorio del estado de Lesoto. Según
las estadísticas de 2023, Sudáfrica, que ocupa el puesto 25 en cuanto a tamaño del territorio, alberga a más de 60 millones de personas y, según la densidad de población, el país ocupa el puesto 169 en el mundo [1,2,3]. La longitud total de la costa del país es de 2 798 km [3].

South Africa / Republic of South Africa
Capital: PretoriaDensity: 49/km2Currency: South African rand (ZAR)
Official languages: Afrikaans, EnglishLife expectancy at birth: 65.25 yearsGDP (PPP): $957.414 billion (2023)
National Day: 27 AprilArea: 1,221,037 km2GDP - per capita (PPP): $15,847 (2023)
Population: 60,414,495 (2023)Coastline: 2,798 kmInternet country code: .za

Source: [1,2,3,4,5]

La capital administrativa del país es Pretoria. El mapa administrativo de Sudáfrica está dividido en 9 provincias; la forma política de gobierno es una república parlamentaria. Los idiomas nacionales son inglés, afrikáans, vendio, zulú, spit, ndebele del sur, suati, soto del norte, sesoto, tswana y tsonga [3].

Green Point Stadium, Cape Town, Creamer Media
 

Sudáfrica es uno de los países económicamente más desarrollados del continente, a menudo compitiendo en algunos aspectos con los países líderes del mundo, lo que se refleja en el diagrama comparativo de varios índices económicos: Fig.1.

 Sources:
1. GDP (purchasing power parity), 2020 est. / The World Factbook/Library/Central Intelligence Agency *228
2. GDP - per capita (PPP), 2020 / The World Factbook/Library/Central Intelligence Agency *229
3. Inflation rate (consumer prices), 2019 est. / The World Factbook/Library/Central Intelligence Agency *228
4. Charges for the use of intellectual property, receipts (BoP, current US$), 2020 / International Monetary Fund, Balance of Payments Statistics Yearbook, and data files. / License: CC BY-4.0 *88
5. The Global Competitiveness Index 2019 / Rankings / Reports / World Economic Forum *141
6. High-technology exports (current US$) 2019-2020 / United Nations, Comtrade database through the WITS platform / License: CCBY-4.0 / Data *134
7. 2021 Index of Economic Freedom / International Economies / The Heritage Foundation *178
8. Reserves of foreign exchange and gold, 2017 est. / The World Factbook / Library / Central Intelligence Agency *195
9. Annual average GDP growth in %, for the last 10 years (2011-2020) / World Bank national accounts data, and OECD National Accounts data files / License: CC BY-4.0  *206
10. Public debt (% of GDP), 2017 est. / The World Factbook / Library / Central Intelligence Agency
(from smallest to largest) *210
  * Total number of countries participating in ranking


Figura 1. Índices económicos de Sudáfrica
 

Los sectores financiero, energético y de transporte son el núcleo de la economía [3]. En la mayoría de los casos, la República de Sudáfrica se sitúa por encima de la media mundial, en la mitad superior de la tabla (es decir, entre el 50% de los mejores países del mundo incluidos en la clasificación). Desde principios de la década de 1990, el país presenta una alta volatilidad del PIB (US$ corrientes), tanto en general como per cápita [4]. El PIB (US$ corrientes) aumentó de 841.700 millones de dólares en 2021 a 862.900 millones de dólares en 2023 [3]. El PIB (US$ corrientes) per cápita es significativamente menor, de 5.656 dólares en 2020 a 14.300 dólares en 2023 [3]. La inflación fue del 4,1% en 2019 y aumentó al 6,07% en 2023 (129.º en el mundo) [3].
El Informe de Competitividad Global refleja la eficacia del uso de los recursos propios del país para el desarrollo sostenible. Además de una serie de indicadores económicos, este índice también tiene en cuenta variables como la educación, la salud, el nivel de innovación, etc.
Las exportaciones de alta tecnología en 2021 representaron el 6% de las exportaciones de manufacturas. Según el Índice de Libertad Económica, que se basa en la libertad de empresa, la libertad frente a la acción gubernamental, la protección de la propiedad y la libertad frente a la corrupción, el país ocupó el puesto 111 en 2024, de 184 países considerados. La deuda pública de Sudáfrica como porcentaje del PIB fue del 76,2% en 2022.

Recursos energéticos

Sudáfrica no posee reservas significativas de petróleo y gas natural y depende de su importación para satisfacer las necesidades energéticas internas, sin embargo, en cuanto a reservas de carbón el país se incluye entre los 10 países con mayores recursos (Tabla 1).

Cuadro 1. Recursos energéticos fósiles de Sudáfrica

Resource /
Explanations
Crude oil*Natural gasCoal*Shale Gas**Coal mine
methane
Oil Shale***
Value15(0.001%)-10 905(0.94%)389.798 - 247130
Unitmillion barrels-million short tonsTcfBcmmillion barrels
Year2021-2023201320202008
Source[6][-][6][10][7,8][9]

*La proporción de las reservas del país en el total mundial se proporciona entre paréntesis.
**No se ha demostrado que sean técnicamente recuperables.
***Recursos locales.

En términos de toneladas equivalentes de petróleo, en 2024 las reservas probadas de hidrocarburos convencionales en Sudáfrica fueron: carbón - 99,97%, petróleo - 0,03% (Fig. 5). La matriz de recursos naturales no convencionales se ve muy diferente: gas de esquisto - 99,6%, esquisto bituminoso - 0,2%, potencial de utilización de metano de minas de carbón - 0,2% (Fig. 5).
Según la Administración de Información Energética de Estados Unidos, las reservas probadas de carbón del país eran de aproximadamente 11 mil millones de toneladas cortas en 2023 [6].
Según los cálculos realizados por Advanced Energy Technologies, el potencial de utilización de metano, según la metodología basada en las emisiones de metano de [8] y las reservas de carbón, ascendió a aproximadamente 98-247 Bcm.
Las reservas probadas de petróleo en Sudáfrica en 2021 se estimaron en 15 millones de barriles [3]. La fuente [9] señala que a finales de 2008, los recursos in situ de esquisto bituminoso ascendían a casi 130 millones de barriles, y según [10] los recursos técnicamente recuperables no demostrados de gas de esquisto eran de 389,7 Tcf (Tabla 1).
Sudáfrica tiene un gran potencial de recursos en el desarrollo de la producción de energía limpia. En la Tabla 2 se presenta una selección de indicadores básicos de este tipo de recursos.

Cuadro 2. Recursos energéticos renovables de Sudáfrica

Resource/
Explanations
Solar Potential
(GHI)*
Wind Potential
(50 м)*
Small hydro energy
potential
Bio Potential
(agricultural area)
Bio Potential
(forest area)
Municipal Solid
Waste
Value5.5 - 7.05.6 - 6.424779.414.02.0
UnitkWh/m2/daym/sMW% of land area% of land areakg/per capita/day
Year202020202015202220222016
Source[11][12][13][15][16][17]

*for most of the territory of the country

El nivel de radiación horizontal global en la mayor parte del país es de 5,5-7,0 kWh/m2 / día [11]. El nivel más alto de radiación solar se puede observar en el oeste y en la región del Cabo Norte, alrededor de 8,0-8,5 kWh/m2/día [11]. La distribución de los recursos eólicos es la siguiente: en la mayor parte del país la velocidad del viento es de 5,6-6,4 m/s [12], mientras que en el sur, suroeste y sureste del país la velocidad del viento puede superar los 9 m/s (a una altura de 90 m). Según “State of Renewable Energy in South Africa 2015”, el potencial para un nuevo desarrollo hidroeléctrico a pequeña escala se estima en 247 MW en Eastern Cape, Free State, KwaZulu-Natal y Mpumalanga [13]. En el sur y suroeste del país existe un potencial significativo de energía maremotriz que puede alcanzar los 60 kW/m y más [14]. Según datos de 2022, el 79,4% del territorio de Sudáfrica está ocupado por tierras agrícolas, mientras que la superficie forestal ocupa el 14% [15,16].


SOUTH AFRICA, VANWYKSVLEI
Latitude: -30.35, Longitude: 21.82


Average daily sky coverage over 10 years of observations, %

CLR - clear, SCT - scattered from 1/8 TO 4/8, BKN - broken from 5/8 TO 7/8, OVC - overcast, OBS - obscured, POB - partial obscuration

Source: based on NOAA U.S. Department of Commerce
Detailed information:
 Interactive map of solar resources

SOUTH AFRICA, NOUPOORT
Latitude: -31.18, Longitude: 24.95
Average speed: 3.74 m/s, Operational share: 56%

Average daily wind speed for 10 years of observations, m/s, 10 m above the ground

Source: based on NOAA U.S. Department of Commerce
Detailed information: Interactive map of wind resources  


El nivel de generación de residuos municipales en Sudáfrica (2 kg por persona/día) es ligeramente inferior al nivel de países altamente desarrollados [17]. Por un lado, los residuos urbanos son una materia prima valiosa para el reciclaje o la producción de energía, que se utiliza activamente en Sudáfrica, pero por otro lado, las sustancias que se descomponen a largo plazo pueden contaminar significativamente el medio ambiente.

Balance energético

Según la Revisión Estadística de la Energía Mundial 2024, el consumo total de energía primaria en Sudáfrica en 2023 fue de 4,85 exajulios, de los cuales aproximadamente el 68,7% fue carbón, el 22,5%  petróleo , el 3,7% energías renovables, el 3,5% gas natural, el 1,6%   energía nuclear y el 0,4% hidroelectricidad [ 7]. La producción de petróleo entre 2001 y 2023 fue disminuyendo y en 2023 fue de 108 mil barriles/día [18]. El volumen de consumo de petróleo en el país desde 2007 ha mostrado un crecimiento (Fig.2), alcanzando el nivel de 608 mil barriles/día en 2023 [18]. La producción de gas natural en Sudáfrica ha ido disminuyendo gradualmente desde 2001 y alcanzó el nivel de 2,33 Bcf en 2023 [18]. El consumo de gas natural, al mismo tiempo, ha ido aumentando gradualmente y alcanzó el nivel de 169 Bcf en 2019. Sin embargo, el consumo comenzó a disminuir después de 2020, alcanzando 135 Bcf en 2023 [18].

Source: U.S. Energy Information Administration (Sep 2024) / https://www.eia.gov/

Figura 2. Producción y consumo de combustibles fósiles en Sudáfrica (carbón - izquierda, gas - en el centro, petróleo - derecha)
 

La producción de carbón en el país se ha mantenido prácticamente sin cambios desde 2001, con ligeras fluctuaciones, no superando los 290 millones de toneladas cortas, y en 2023 fue de 262 millones de toneladas cortas; el consumo de carbón no superó los 210 millones de toneladas cortas, y en 2023 fue de 191 millones de toneladas cortas [18].
Según Energy Institute Statistical Review of World Energy 2024 en 2023, la producción de carbón ascendió a 228,5 millones de toneladas equivalentes de petróleo, mientras que el consumo se estimó en 3,33 exajulios [7]. Según la Administración de Información Energética de Estados Unidos, Sudáfrica fue el séptimo mayor exportador de carbón en 2022, la mayor parte del carbón del país se exporta a Asia, principalmente a la India [5].
Sudáfrica depende principalmente de combustibles fósiles para la producción de electricidad, aunque la proporción de energías renovables ha ido creciendo lentamente en los últimos años (fig. 3).

                                                   Source: U.S. Energy Information Administration (Sep 2024) / www.eia.gov


                                    Figura 3. Producción de electricidad en Sudáfrica

Según la US Energy Information Administration, Sudáfrica produjo en 2023 219,61 TWh de electricidad, de los cuales el 87,3% correspondió a combustibles fósiles, el 8,4% a energías renovables , el 3,7% a energía nuclear y el 0,6% a energía hidroeléctrica (fig. 6). La posición de Sudáfrica en el diagrama de índices energéticos se muestra en la figura 4.

 Sources:
1. Crude oil proved reserves, 2021 / International Energy Statistic/Geography / U.S. Energy Information Administration (Nov 2021)*98
2. Natural gas proved reserves 2021 / International Energy Statistic / Geography / U.S. Energy Information Administration (Nov 2021) *99
3. Total recoverable coal reserves 2019 / International Energy Statistic / Geography / U.S. Energy Information Administration (Nov 2021) *81
4. Combination production-consumption for Crude oil 2018 / International Energy Statistic / Geography / U.S. Energy Information Administration (Nov 2021) *219
5. Combination production-consumption for Natural gas 2019 / International Energy Statistic / Geography / U.S. Energy Information Administration (Nov 2021) *123
6. Combination production-consumption for Coal 2019 / International Energy Statistic / Geography / U.S. Energy Information Administration (Nov 2021) *128
7. Electricity – from other renewable sources (% of total installed capacity), 2017 est. / The World Factbook / Library / Central Intelligence Agency *170
8. GDP per unit of energy use (PPP per unit of oil equivalent), 2020 *66
Primary energy consumption - BP Statistical Review of World Energy 2021/BP;
GDP (purchasing power parity) - The World Factbook/Library/Central Intelligence Agency
9. Energy use (primary energy use of oil equivalent per capita) 2020  *127
Primary energy consumption – BP Statistical Review of World Energy 2021; Population - United Nations, Department of Economic and Social Affairs,
Population Division (2019). World Population Prospects 2019, custom data acquired via website. Retrieved 15 November 2021
*66
10. The Global Energy Architecture Performance Index Report (EAPI) 2017 / Rankings / Reports / World Economic Forum
11. Electric power consumption (kWh per capita), 2016 *217
Electricity Consumption - The World Factbook / Library / Central Intelligence Agency; Population - United Nations, Department of Economic and Social Affairs,
Population Division (2019). World Population Prospects 2019, custom data acquired via website. Retrieved 15 November 2021

12. Combination of electricity production-consumption (kWh)/The World Factbook/Library/Central Intelligence Agency *216

* Total number of countries participating in ranking

Figura 4. Índices energéticos de Sudáfrica
 

Los índices basados ​​en las reservas de carbón y las oportunidades de exportación muestran una clara ventaja de Sudáfrica sobre la mayor parte del mundo. Sin embargo, en Sudáfrica es muy tangible la escasez de petróleo y gas natural, cuya producción es notablemente inferior al nivel de consumo. En este sentido, los índices basados ​​en estos recursos no existen o parecen extremadamente negativos.
En otra clasificación, la lista de países por la producción de electricidad a partir de fuentes renovables (excluida la energía hidroeléctrica), el país ocupó el puesto 80 de los 213 países seleccionados para su consideración.
Sudáfrica se encuentra en la mitad del gráfico en indicadores como el PIB por unidad de energía gastada en 2020 (el 59 ) y, de manera similar, en indicadores como el uso de energía per cápita, el país ocupa el puesto 42.
En términos de consumo de electricidad per cápita, el país ocupa el puesto 76 en el mundo, sin embargo, en el indicador de combinación de producción y consumo de electricidad, Sudáfrica ocupa el puesto 17 en la lista clasificada de 216 países.

Infraestructura energética

En la Figura 5 se muestra un mapa territorial de la distribución de los mayores proyectos de infraestructura del sector de combustibles fósiles en Sudáfrica.
Como se mencionó anteriormente, las reservas de carbón representan el 99,9% de las reservas probadas convencionales (Fig. 5).

Figure 5. Basic Infrastructure facilities of the fossil fuel sector in South Africa (click on the map to view a PDF version)

Las principales minas de carbón se encuentran en el noreste del país, en el área de Pretoria (Fig. 5). La mina de carbón más grande es Grootgeluk, Exxaro Coal Mine, que, según estimaciones, produce alrededor de 45,3 millones de toneladas por año [19].
La principal terminal de exportación de carbón se encuentra en la ciudad de Durban, y según la información de [20] tiene una capacidad de 250 millones de toneladas.
Los campos petrolíferos más grandes son el campo petrolífero Oribi / Oryx; en junio de 2015 la producción de ese campo ascendió a 1.800 barriles / día [21]. Las refinerías de Sudáfrica tienen una capacidad instalada total de 503.000 barriles / día [5]. La refinería más grande del país es Sapref (administrada por BP PLC Petroleum y Shell), con una capacidad instalada de 170 mil barriles / día [5]. La terminal petrolera y el centro de almacenamiento de petróleo más importante es la terminal petrolera de Durban, con un depósito de 1.521.983 barriles [22].
Dos tipos de oleoductos conectan los yacimientos petrolíferos con las principales refinerías: oleoductos para petróleo crudo con una longitud total de 992 km, oleoductos para el transporte de productos petrolíferos con una longitud de 1.460 km (Fig. 5). El FPSO (Floating Production, Storage and Offloading) más grande es Orca PetroSA, con una capacidad instalada de 30 mil barriles/día [23]. 
Los yacimientos de gas más grandes son administrados por PetroSA y están ubicados en alta mar (Fig. 5). La longitud total del gasoducto es de 1.293 km, incluido un oleoducto para el transporte de condensado - 94 km (Fig. 5). Los principales yacimientos de gas de esquisto (Collingham, Prince Albert y Whitehill) están ubicados en la parte suroeste del país (Fig. 5). El campo de uranio más grande es la mina de uranio Ezulwini-Cooke, cuya extracción se llevó a cabo a un nivel de 67 tU/año en 2016 [24].

PetroSA, GTL Refinery, Mossel Bay, 45000 bpd, Creamer Media

La infraestructura de procesamiento de carbón está representada por el proyecto de gasificación subterránea Majuba, que es administrado por Eskom UCG y tiene una capacidad instalada de 15.000 m³/hora [25], y la planta Secunda CTL (Coal-to-liquids) con una capacidad instalada de 160 mil barriles/día [26]. La planta de procesamiento de gas más grande , la planta Mossel Bay PetroSA GTL, tiene una capacidad de 45 mil barriles/día [27]. Sudáfrica, y en particular Sasol, tiene una larga tradición en la producción de combustibles sintéticos a partir de carbón y gas mediante el método Fischer-Tropsch, lo que, por un lado, está asociado a un exceso de reservas de carbón y una creciente escasez de combustibles líquidos, pero, por otro lado, el país se vio arrastrado al período perenne de embargo económico por una decisión de la ONU.
La producción de electricidad de Sudáfrica depende predominantemente de combustibles fósiles, por lo que en la Figura 6 se pueden encontrar centrales eléctricas a gas, petróleo y carbón.

Figure 6. Basic Infrastructure facilities of the electricity production in South Africa (click on the map to view a PDF version)

La producción de electricidad en 2023 fue de 219,6 TWh, de los cuales el 87,3% procedía de combustibles fósiles, el 8,4% de fuentes renovables, el 3,7% de energía nuclear y el 0,6% de energía hidroeléctrica   (fig. 6). Hay alrededor de 11 centrales eléctricas de carbón de más de 1 500 MW, 6 grandes centrales eléctricas de gas de más de 500 MW y un gran número de centrales más pequeñas (fig. 6). La central eléctrica de carbón más grande es el complejo Kendall, con una capacidad total de 4 116 MW [28]. La central de gas más grande es Ankerling con una capacidad instalada de 1 338 MW, y la central nuclear más potente es una Koeberg de dos bloques con una capacidad de 1 940 MW [29]. El líder en generación de energía entre las centrales hidroeléctricas es la presa de Gariep con una capacidad instalada total de 360 ​​megavatios [30], y la capacidad instalada de la planta de almacenamiento por bombeo de Ingula Hydro es de 1 332 MW [31]. La figura 7 muestra las principales instalaciones de infraestructura en Sudáfrica para la producción de energía renovable. Como se señaló anteriormente, la energía renovable representa el 8,4% de la generación de electricidad. Por lo tanto, la producción total de electricidad a partir de fuentes renovables excluida la energía hidroeléctrica en 2023 fue de 18,38 GWe (figura 7). 

Figure 7. Renewable energy in South Africa (click on the map to view a PDF version)

A lo largo de la costa, en el sureste y suroeste, en zonas de alta actividad eólica, hay varios parques eólicos de gran tamaño con una capacidad de más de 90 MW. En total, según datos de 2023, había 37 parques eólicos, con una capacidad instalada total de 3.560 MW [32]. El más grande de ellos es el Parque Eólico Longyuan Mulilo De Aar con una capacidad instalada de 235 MW [33].
Como se mencionó anteriormente, el nivel de radiación solar dispersa en las áreas más densamente pobladas del país puede alcanzar los 8,5 kWh/m2 / día, lo que constituye un recurso único para la producción de energía mediante energía fotovoltaica [11]. Sin embargo, el nivel de desarrollo de la energía solar en Sudáfrica no es comparable a las oportunidades de recursos. Hay varias estaciones solares diferentes de tamaño pequeño y mediano, tanto basadas en tecnologías fotovoltaicas como de concentración de energía solar (Fig. 7). La mayor planta fotovoltaica es Solar Capital De Aar I, III con una capacidad instalada de 150 MW, la mayor planta de torre CSP es Redstone Tower CSP con una capacidad de almacenamiento de 100 MW; la principal planta de almacenamiento parabólico CSP, KaXu Solar One CSP Parabolic Trough, tiene una capacidad de 100 MW [34,35,36].

Kaxu Solar One, Parabolic-trough -CSP, 100 MW, Creamer Media


Además, otras tres plantas de almacenamiento parabólico con una capacidad total de más de 300 MW están en construcción (Fig. 7).
La bioenergía no tiene una participación significativa en la producción de energía en Sudáfrica y, según datos de 2023, la biomasa generó alrededor de 0,26 Twh o el 2,5% de la producción total a partir de fuentes renovables (Fig. 7). El país tiene plantas de procesamiento de biomasa, producción de biogás, producción de biodiésel, plantas de producción de gas de vertedero. Illovo Sugar posee la planta de procesamiento de biomasa más grande de Sezela, que produce alrededor de 290.000 litros de etanol al año [37]. La planta de conversión de gas de vertedero en energía en Johannesburgo tiene una capacidad instalada de 18 MW [38]. Sasol produce anualmente alrededor de 285.000 kilolitros de bioetanol (klaa/a) en la planta de bioetanol de Secunda [39].
El país tiene una gran cantidad de plantas de biogás, una de las cuales, Bronkhorstspruit, tiene una capacidad instalada de 4,6 MW y procesa anualmente alrededor de 120 mil toneladas de desechos orgánicos [40].
La política energética moderna del país prevé una serie de proyectos para aumentar las capacidades existentes y crear nuevas empresas, tanto en el campo de las fuentes de energía convencionales como en el campo de la energía renovable. El gobierno planea aumentar la energía renovable a 17.800 MW para 2030 en la combinación de generación de electricidad [41].
Las fuentes renovables están ganando terreno en el país y se consideran una fuente de energía atractiva. Para diversificar la combinación energética y aumentar la capacidad eléctrica mediante la inversión del sector privado en energía solar fotovoltaica, eólica y bioenergía, Sudáfrica ha desarrollado el Programa de Adquisición de Productores Independientes de Energía Renovable, que ha tenido mucho éxito en la puesta en marcha de proyectos de energía renovable [42].

Educación e Innovación

El conjunto de índices que reflejan la posición de Sudáfrica entre otros países en el campo de la educación y la innovación se puede ver en la Figura 8. Como se desprende de los diagramas presentados, Sudáfrica pertenece a una serie de países con un alto nivel de educación e innovación, lo que en muchos sentidos predetermina el desarrollo tecnológico en el campo de la energía.
De acuerdo con el número de patentes concedidas a residentes sudafricanos, tanto dentro del país como en el extranjero, el país ocupa el puesto 33 en el mundo. Por el número de patentes vigentes, el país ocupa el puesto 25 en el mundo, lo que caracteriza en gran medida el atractivo de las patentes del país.

 Sources:
1. The Global Innovation Index 2021, Rankings / Knowledge / World Intellectual Property Organization / Cornell University, INSEAD, and WIPO (2021):
Energizing the World with Innovation. Ithaca, Fontainebleau, and Geneva *132
2. Patent Grants 2011-2020, resident & abroad / Statistical country profiles / World Intellectual Property Organization *185
3.Patents in Force 2020 / Statistical country profiles / World Intellectual Property Organization *109
4. QS World University Rankings 2022 *97
5. SCImago Country Rankings (1996-2020) / Country rankings / SCImago, (n.d.). SIR-SCImago Journal & Country Rank [Portal]. Retrieved 17 Nov 2021 *240
6. Internet users in 2018 / The World Factbook / Central Intelligence Agency *229
7. Internet users in 2018 (% Population) / The World Factbook / Central Intelligence Agency *229
8. Government expenditure on education, total (% of GDP), 2019 / United Nations Educational, Scientific, and Cultural Organization (UNESCO) Institute for Statistics.
License: CCBY-4.0 / Data as of September 2021*177
9. Research and development expenditure (% of GDP), 2018 / UNESCO Institute for Statistics. License: CCBY-4.0 / Data *119
10. Scientific and technical journal articles, 2018 / National Science Foundation, Science and Engineering Indicators. License: CCBY-4.0 / Data *197
  * Total number of countries participating in ranking


Figura 8. Índices de educación e innovación en Sudáfrica
 

Sudáfrica ocupa el puesto 69 entre 133 países considerados en el ranking de países del Índice Global de Innovación 2024 (ver diagrama). En términos de gasto público en educación como porcentaje del PIB del país, el país muestra un resultado cercano a la media mundial: el puesto 32 entre 177 países seleccionados para su consideración. En términos de gasto público en investigación y desarrollo como porcentaje del PIB, Sudáfrica ocupa el puesto 42. El país está muy bien posicionado si se considera el número de publicaciones de especialistas en revistas científicas y tecnológicas y actividades de patentes. Sudáfrica ocupa el puesto 35 entre 240 países participantes en el ranking Scimago, y en Actividades de Revistas Científicas y Técnicas ocupa el puesto 29 entre 197 países. El país también se encuentra entre los líderes de la región en términos de número de usuarios de Internet.
Unas quince universidades sudafricanas, entre ellas la Universidad de Ciudad del Cabo, la Universidad Tecnológica de Durban, la Universidad de Pretoria y la Universidad de Witwatersrand, forman especialistas en diversos campos de la energía, como ingeniería química, ingeniería medioambiental, ingeniería eléctrica, ingeniería minera e ingeniería de energías renovables.
Sasol Technology (Pty) Ltd, Petro ZA se encuentran entre las empresas sudafricanas líderes en materia de patentes en el campo de la producción de combustibles sintéticos, la extracción y el procesamiento de petróleo no convencional. La Universidad de KwaZulu-Natal y Pebble Bed Modular Reactor (Pty) Ltd han realizado estudios en este campo. La Universidad de Witwatersrand y Det Norske Veritas llevan a cabo investigaciones y desarrollos científicos en el campo del gas asociado al petróleo.
Un gran número de empresas patentan soluciones técnicas en el campo de la producción de energía a partir de fuentes renovables. En el campo de la bioenergía, cabe mencionar las siguientes empresas: Sasol Technology (Pty) Ltd y Lurgi Clean Coal Technology (Proprietary) Ltd. La Universidad de Witwatersrand y la Universidad de Stellenbosch son las que tienen el mayor número de publicaciones en este ámbito.
Otro ámbito en el que las empresas sudafricanas e internacionales realizan investigaciones de forma activa es la extracción de hidrocarburos de yacimientos de baja permeabilidad, en el que cabe mencionar la Universidad de Ciudad del Cabo y iThemba LABS.
Los estudios en el campo de la energía solar concentrada han sido realizados por la Universidad de Stellenbosch y la Universidad de Pretoria. La Universidad de Pretoria lleva a cabo investigaciones y desarrollos científicos en el campo de la energía eólica.

Ecología y protección del medio ambiente

En la figura 9 se muestra un diagrama de los índices ambientales. En esta figura se muestran los índices que tienen un efecto indirecto sobre el sector energético, pero que en muchos aspectos predeterminan su futuro. La situación ambiental en el país es extremadamente negativa. En primer lugar, el país muestra un nivel relativamente alto de emisiones de CO2 en general, y el nivel de emisiones de metano per cápita también es muy alto. Al mismo tiempo, la situación se agrava por el hecho de que Sudáfrica ocupa el puesto 38 entre los 64 países responsables de más del 90% de las emisiones globales de CO2 relacionadas con la energía en el Índice de Desempeño del Cambio Climático (CCPI) 2025.

 Sources:
1. CO2 total emission by countries 2020 / European Commission / Joint Research Centre (JRC) / Emission Database for Global Atmospheric Research (EDGAR)*208
2. CO2 per capita emission 2020/European Commission/Joint Research Centre (JRC) / Emission Database for Global Atmospheric Research (EDGAR) *208
3. Forest area 2020 (% of land area) / The Global Forest Resources Assessment 2020 / Food and Agriculture Organization of the United Nations *234
4. Forest area change 2010-2020 (1000 ha/year) / The Global Forest Resources Assessment 2020 / Food and Agriculture Organization of the United Nations *234
5. The Environmental Performance Index (EPI) 2020 / Rankings / Yale Center for Environmental Law & Policy / Yale University *180
6. Annual freshwater withdrawals (m3 per capita), 2017 *179
Annual freshwater withdrawals, total (billion m3), 2017 – Food and Agriculture Organization, AQUASTAT data. /License: CC BY-4.0; 
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  * Total number of countries participating in ranking

Figura 9. Índices ambientales de Sudáfrica
 

En términos de superficie forestal como porcentaje del país, Sudáfrica ocupó el puesto 156 en el mundo en 2020; al mismo tiempo, la tendencia asociada a su cambio de 2010 a 2020 parece muy negativa y, según este indicador, el país ocupa el puesto 198 en el mundo. El país también obtuvo un mal desempeño en la clasificación del Índice de Desempeño Ambiental (EPI) 2024, que se centra principalmente en la evaluación del desempeño ambiental de los gobiernos nacionales. Aquí, Sudáfrica ocupó el puesto 106 de 180 países.

South Africa, S. Strydom
 

El panorama negativo general se ve agravado por la clasificación del Atlas de la Huella Ecológica, según la cual Sudáfrica se encuentra entre varios deudores ecológicos.

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Las fuentes de los gráficos y curvas se especifican debajo de las imágenes.

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