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Los edificios también consumen grandes cantidades de energía en todas las fases de su existencia. La energía es necesaria para extraer materias primas, los procesos de construcción y operaciones de mantenimiento diario del alumbrado público, aire acondicionado, y limpieza. Además, la expansión urbana, el aumento de la distancia entre destinos y un ineficaz sistema de transporte público estimulan la dependencia del transporte privado motorizado, como automóviles, que tienen elevado consumo de energía, a partir de productos derivados del petróleo.

En 2012, el suministro global de energía fue de 83,1% en combustibles fósiles (petróleo, carbón y gas), 9,7% en energía nuclear, y sólo 9% en energías renovables (eólica, hidroeléctrica, solar y biomasa). Lamentablemente, el amplio uso de los combustibles fósiles causa una serie de problemas. La generación de energía basado en el carbón tiene una gran huella ecológica, no sólo por el aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero y la contaminación generada, sino también por las técnicas de extracción que contaminan el entorno y los frecuentes accidentes en la producción y suministro.

Además, debido a la actual mono-dependencia de los combustibles fósiles, una reducción en la provisión o aumento de precios pueden fácilmente alterar la economía. Todos los combustibles son una fuente de conflictos regionales y son mal empleados como forma de presión política. Por otra parte, las fuentes de combustibles fósiles no son infinitas y su reducción es un escenario cercano.

Un sistema de energía sostenible en las ciudades necesitará de tecnologías bajas en consumo de carbono para el abastecimiento, infraestructura eficiente para la distribución, así como un bajo consumo del consumidor final. Así, las ciudades necesitan un giro de la actual generación de energía fósil insostenible hacia fuentes de energía renovable, no solo debido a la reducción que se avecina sino también para reprimir externalidades negativas como contaminación y emisión de gases de efecto invernadero.

Al mismo tiempo, el consumo de energía debe reducirse mediante el cambio de los patrones de consumo y adopción de técnicas de ahorro de energía. Finalmente, como la energía es fundamental para generar ingresos, su distribución necesita ser más inclusiva y justa para promover el desarrollo universal, especialmente entre los pobres de las ciudades. Aunque las tecnologías de energía renovable (TER), como la eólica, hidroeléctrica, solar y geotérmica están más accesibles – ya cubre la demanda energética en algunos barrios, cuando no es en toda la ciudad – la intermitencia en el suministro y los altos costos de inversión iniciales son los principales elementos de disuasión para una mayor aceptación.

Las ciudades necesitan evaluar sus especificidades meteorológicas y geográficas para mejor transformar los recursos naturales cercanos en energía. Para enfrentar la intermitencia, varias fuentes de energía renovable deberían ser combinadas para hacer frente a la escasez específica de los recursos, como la luz solar durante la noche, o el viento en épocas calmas. Las soluciones pueden también venir de tecnologías de recuperación del gasto y de calor que puedan ser usadas para suplir estas deficiencias.

Las redes inteligentes –  las electrónicas, que armonizan la oferta y el consumo – proporcionan otra solución para la intermitencia del suministro de energía gracias a que equilibran la generación variable de energía y las necesidades del consumidor final. Estas redes son también más eficientes en la transmisión y distribución, reduciendo las pérdidas de carga. Los turnos de las máquinas se pueden automatizar para que funcionen en periodos del día en que hay suficiente energía parar atender la demanda (por ejemplo, las lavadoras no tienen por qué funcionar a una hora determinada. Pueden prender automáticamente mientras los clientes duermen o están en el trabajo).

El principal cambio ser de los usuarios finales – residencial, comercial e industrial –  que deben controlar su consumo. Cuanto menos energía se gaste, menos energía se necesita producir. La tecnología a su vez puede ayudar a optimizar el uso energético. Las redes inteligentes se pueden combinar con accesorios inteligentes o incluso edificios o casas inteligentes, que respondan ante una variación energética en el suministro y los precios.

Residencias, oficinas y fábricas pueden programarse para activar ciertos accesorios cuando el suministro de energía es pleno. Por ejemplo, una lavadora se puede ajustar para que solo empiece a funcionar cuando haya suficiente energía en la red o cuando el precio esté debajo de un cierto nivel. Los edificios tienen un potencial enorme de ahorro energético si se aplican los conceptos de edificación verde y bajo consumo y principios de diseño pasivo. Los ahorros se pueden llevar a cabo integrando calefacción eficiente, aire acondicionado, insolación, alumbrado y sistemas de distribución de agua  en edificios nuevos o restaurados, que incrementarán la retención de energía. Del mismo modo, en lugares con fuentes de energía alternativa, como paneles solares sobre un tejado, pueden suplir la energía de la red.

El uso de materiales de construcción reciclados, reusados o de bajo consumo contribuye a mejorar el balance energético. Para cortar el uso de combustible fósil del transporte, las ciudades necesitan desarrollar sistemas de transporte público atractivos y deben incrementar la cuota de transporte no motorizado en infraestructura específica en desarrollo (como ciclo vías y vías para peatones) y mejorar el suministro de bienes, (por ejemplo a través de promocionar el uso ferroviario para el transporte de carga).

La producción de alimentos y la distribución de agua consumen grandes cantidades de energía. Frenar el desperdicio de comida y agua contribuirá a reducir el consumo total de energía. Además de disminuir la energía en el ámbito de la producción y distribución, las ciudades necesitan promover la agricultura urbana, como el cultivo en las azoteas (se estima que 30% de los espacios urbanos podrían ser usados). Los hábitos de consumo tienen que cambiar, los habitantes deberían fomentar el uso de productos locales y asumir el autoconsumo, producir sus propios alimentos.

El mismo pensamiento puede extenderse a los hábitos de consumo en general, con personas adoptando más hábitos de consumo sostenible y reciclaje. Una necesidad de las ciudades es asegurar recursos a conjuntos de empresas para crear sinergias efectivas. Esto puede conseguirse con el establecimiento de parques eco-industriales, donde el gasto y subproductos de una industria sirven como materia prima para otra, de este modo se mejora la eficiencia de los materiales y de la energía y se disminuyen las emisiones al medio ambiente. Desde una perspectiva económica, esto podría hacer más competitivas a las compañías, para una mejor gestión a través de ahorro de costos y un mejor comportamiento para con el medio ambiente y los negocios.

Las ciudades necesitan establecer políticas sólidas y estándares para desarrollar sistemas urbanos de energía sostenible y para disminuir el uso de tecnologías y prácticas no sostenibles. Los gobiernos no deben sólo ejercer la legislación para regular el uso y consumo energético, también deben incentivar medidas que estimulen la investigación, la innovación, y, lo más importante, la adopción de tecnologías más verdes y eficientes. Un buen estado de colaboración y entendimiento mutuo entre el sector privado –  que administra la mayoría de los sistemas de energía en el mundo – y las entidades supervisoras es primordial para los intereses comerciales a corto plazo, no para hacer sombra a las preocupaciones ambientales a largo plazo y oportunidades de desarrollo sostenibles.

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Los gobiernos deberían buscar colaboración entre socios locales e internacionales con el fin de permitir que las empresas locales fortalezcan su conocimiento, experiencia y alcance en el mercado. Los gobiernos de los países en vías de desarrollo deberían considerar alianzas público-privado para desarrollar sistemas de energía, ya que los costos actuales no pueden ser afrontados sólo por el país. Para cada ciudad con capacidad de adaptarse a sus particularidades locales, las autoridades deben diseñar sistemas de energía e infraestructura descentralizado, y también que se permita tener legislación específica y sistemas de impuestos para promover el uso energía sostenible o para frenar y disuadir el uso de contaminantes, tecnologías ineficientes y hábitos de consumo.

ONU-Habitat asiste gobiernos locales y nacionales a desarrollar sistemas de energía sostenibles y planes de acción contra el cambio climático e implementar programas relacionados con estos temas. Los programas analizan diferentes fuentes de energía y necesidades, y desarrollan metodologías de planificación y estrategias para su aplicación. ONU-Habitat tiene una amplia experiencia en energía urbana y lecciones aprendidas que pueden ser adoptadas por otras ciudades en la planificación de energía sostenible, mitigación del cambio climático y adopción de planes de acción.

Dentro de las áreas de vital acción se encuentran el desarrollo de planes de energía sostenible urbana, estrategias, políticas, y legislación para permitir una transición gradual hacia una economía baja en carbono, con infraestructuras y servicios ambientalmente racionales. Otros productos incluyen el desarrollo de concientización y herramientas de desarrollo de capacidades en la planificación energética urbana sostenible. Por ejemplo, ONU–Habitat, en conjunto con el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) y los gobiernos de Kenia, Uganda, Tanzania, Ruanda, y Burundi iniciaron en 2011 un proyecto para promover edificios energéticamente sostenibles en el Este de África.

El proyecto va a influenciar directamente en, por lo menos, 600.000 viviendas, 100 edificios comerciales, así como numerosos hoteles e instituciones públicas. Al hacerlo, el proyecto (calculado para un periodo de 20 años) reducirá las emisiones de dióxido de carbono en más de 7 millones de toneladas, debido a una reducción energética en el consumo. Este proyecto se centra en tres niveles de acción: regional (estandarización e intercambio de conocimiento dentro de la Comunidad del Este de África); nacional (se modifican los códigos de edificación, regulaciones y estándares); y locales (aumentar la conciencia y ofrecer entrenamiento y apoyo en la implementación de estándares de construcción y estatutos en ciudades medianas y grandes). El proyecto tiene un enfoque integrador y va más allá de códigos de edificación y regulaciones.

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