Reducir las emisiones de carbono de EE. UU. ha sido una prioridad federal y de muchos estados durante muchos años. Numerosas políticas y regulaciones de energía limpia de los gobiernos federal y estatales se han implementado durante la última década para reducir el consumo y la necesidad de combustibles fósiles con mayores emisiones de carbono. Muchas de estas políticas de energía limpia han ampliado con gran éxito la producción y el consumo de fuentes de energía alternativas con menos emisiones de carbono, incluida la energía renovable. Algunas políticas gubernamentales también han exigido y facilitado el desarrollo de tecnologías de mayor eficiencia energética. Como resultado de las políticas de energía limpia pasadas y actuales, y de la reciente expansión del gas natural nacional con menos emisiones de carbono, EE. UU. logró limitar sus emisiones máximas totales de carbono a 6.000 millones de toneladas métricas por año (MMT/año) hace casi 10 años. Desde entonces, las emisiones totales de carbono de EE. UU. han disminuido casi 770 MMT/año durante 2005-12. Esta mejora equivale a casi la mitad del objetivo de reducción de carbono para 2025 anunciado recientemente por el presidente Obama. Lamentablemente, a medida que la economía de EE. UU. se ha recuperado más plenamente de la recesión económica de 2007-09, las emisiones anuales totales de carbono de EE. UU. han comenzado a aumentar significativamente desde 2012. ¿Por qué las políticas energéticas que tuvieron éxito en el pasado no han mantenido la reducción de las emisiones totales de carbono de EE. UU. en los últimos años?
Políticas recientes de energía limpia de EE. UU. y resultados: a lo largo de los años se han implementado muchas políticas energéticas de los gobiernos federal y estatales para reducir la dependencia de EE. UU. de los combustibles fósiles. Las políticas gubernamentales formuladas tras las crisis energéticas de la década de 1970 se diseñaron originalmente para reducir la necesidad de petróleo crudo y derivados del petróleo, mediante la exigencia de tecnologías que aumentaran la eficiencia energética de los vehículos y la sustitución de los combustibles derivados del petróleo para motores por fuentes de energía alternativas. Más recientemente, las principales políticas energéticas evolucionaron para sustituir los combustibles fósiles con mayores emisiones de carbono por fuentes de energía con emisiones bajas o nulas de carbono. La combinación de las políticas energéticas anteriores, concebidas para sustituir el petróleo, y las políticas más recientes de energía limpia con menores emisiones de carbono hizo que las emisiones totales de carbono de EE. UU. alcanzaran su máximo en 2007. Las emisiones de carbono se han reducido con éxito al sustituir los combustibles fósiles con mayores emisiones por fuentes de energía alternativas, como las renovables. Algunas de las fuentes renovables de mayor éxito se han desarrollado en el sector eléctrico. Entre ellas figuran la generación eólica, solar y de biomasa/geotérmica (sin contar la hidroeléctrica). Véase la tabla 1.
Tabla 1: generación de electricidad renovable en EE. UU., 2007-14
Fuente de datos: EIA, tabla 7.2a, generación neta de electricidad: total (todos los sectores). «Bio/Geo» incluye la generación de electricidad a partir de biomasa de madera y residuos, y de energía geotérmica. «Solar» incluye la energía fotovoltaica y la solar térmica.
Históricamente, la biomasa y la energía geotérmica han sido las mayores fuentes de electricidad renovable de EE. UU. (sin contar la hidroeléctrica). La combinación de políticas energéticas gubernamentales, incluido el programa de crédito fiscal a la producción (PTC) y los programas estatales de estándares de cartera de energías renovables (RPS) , ha facilitado con gran éxito la expansión de las fuentes de electricidad renovable. En 2009, la energía eólica se convirtió en la mayor fuente de electricidad renovable (sin contar la hidroeléctrica) de EE. UU. La combinación de todas las fuentes de generación de electricidad renovable (sin contar la hidroeléctrica) ha reducido con éxito las emisiones totales de carbono de EE. UU. en más de 150 MMT/año desde 2007.
Tendencias recientes de las emisiones totales de carbono de EE. UU.: muchas políticas energéticas facilitaron la producción y el consumo de energía con menos emisiones de carbono y el desarrollo de tecnologías para mejorar aún más la eficiencia energética, con el fin de reducir las emisiones de carbono de los estados y del conjunto de EE. UU. Las políticas energéticas federales y estatales lograron limitar las emisiones totales máximas de carbono de EE. UU. en 2007 y generar reducciones significativas en la mayoría de los años siguientes. La combinación de las políticas gubernamentales de energía limpia y eficiencia, y la recesión económica de 2007-09, contribuyó a reducir casi un 13 % las emisiones totales de carbono de EE. UU. entre 2007 y 2012. Lamentablemente, las políticas y regulaciones energéticas federales y estatales vigentes no han mantenido una reducción continua de las emisiones totales de carbono de EE. UU. desde 2012. Véase la figura 1.
Figura 1: emisiones totales de carbono de EE. UU., 2004-2014
Fuente de datos: EIA, tabla 12.1, emisiones de dióxido de carbono derivadas del consumo de energía por fuente
Los datos más recientes de la EIA muestran que las emisiones totales de carbono de EE. UU. alcanzaron un máximo de 6.000 MMT/año y luego descendieron rápidamente a 5.385 MMT/año durante la recesión económica de 2007-09. Tras el fin de la recesión, las emisiones totales de carbono aumentaron brevemente en 195 MMT/año entre 2009 y 2010, cuando la economía comenzó a crecer significativamente de nuevo, y luego bajaron hasta un mínimo de 5.230 MMT/año, el nivel más bajo en 20 años para las emisiones totales de carbono de EE. UU., en 2012. Lamentablemente, las emisiones totales de carbono de EE. UU. aumentaron a poco más de 5.400 MMT/año entre 2012 y 2014. Entonces, ¿qué cambió en los últimos años?
Las políticas de reducción de carbono y los factores de mercado de mayor éxito, 2007-2012: se actualizó un análisis de las principales políticas energéticas gubernamentales y de la influencia del desempeño del mercado para ilustrar el impacto relativo de distintas regulaciones y factores relacionados con el mercado. Véase la figura 2.
Figura 2: principales impactos de las políticas y del mercado en la reducción de las emisiones totales de carbono de EE. UU.
Fuente de datos: artículo anterior de TEC: «¿Qué políticas gubernamentales y otros factores han reducido las emisiones de carbono de EE. UU.?» Nota: esta figura se actualizó con datos más recientes (2014) de EIA MER.
Los «cuatro factores principales» que contribuyeron a las reducciones de carbono de 2007-12 fueron: 1) la sustitución del carbón por gas natural como combustible; 2) el aumento de la eficiencia de combustible de los vehículos ligeros gracias al endurecimiento de las «normas CAFE» y la reducción de las «millas recorridas por vehículos» (VMT); 3) una combinación de mejoras en la eficiencia energética (edificios, electrodomésticos, iluminación, etc.) y menor consumo de energía como consecuencia de la recesión económica de 2007-09; y 4) la ampliación de la capacidad de «energía eólica» gracias al programa PTC. Otras reducciones se debieron al aumento de los biocombustibles exigido por la Norma de Combustibles Renovables (RFS2) y al aumento de la producción de electricidad no eólica. Sin embargo, los efectos de los biocombustibles, la energía hidroeléctrica, la biomasa, la geotérmica y la solar fueron relativamente pequeños en comparación con los «cuatro factores principales» de reducción de carbono.
Aumento de las emisiones de carbono desde 2012: pese al éxito anterior de muchas políticas gubernamentales de energía limpia, las ventajas económicas de un carbono de menor costo y el crecimiento de la producción nacional de gas natural, las emisiones totales de carbono de EE. UU. aumentaron en más de 170 MMT/año entre 2012 y 2014. Este aumento de las emisiones totales de carbono de EE. UU. se debe a una combinación del crecimiento económico y muchos otros factores que posiblemente hayan reducido la eficacia de las políticas energéticas gubernamentales anteriores para disminuir las emisiones de carbono.
Se realizó un nuevo análisis de los principales factores que influyeron en el aumento de las emisiones totales de carbono de EE. UU. entre 2012 y 2014. Véase la figura 3.
Figura 3: principales impactos de las políticas y del mercado en el aumento de las emisiones totales de carbono de EE. UU.
Fuente de datos: artículo anterior de TEC: «¿Qué políticas gubernamentales y otros factores han reducido las emisiones de carbono de EE. UU.?»; actualizado con datos recientes de EIA MER de 2012-14.
Desde 2012, EE. UU. ha experimentado cambios importantes en la producción y el consumo de distintos tipos de suministros energéticos. La siguiente lista destaca los principales factores que han afectado el consumo energético de EE. UU. y las emisiones de carbono asociadas entre 2012 y 2014:
La energía eólica y solar siguieron reduciendo con éxito las emisiones de carbono de EE. UU. Desde 2012 (tabla 1), estas fuentes renovables sin emisiones de carbono han aumentado su contribución a la reducción de las emisiones de carbono de EE. UU. en otros (49) MMT/año durante los dos últimos años.
Lamentablemente, el impacto de los biocombustibles exigidos por la RFS2 sigue disminuyendo. Esto se debe a la combinación del «límite de mezcla de etanol» y la persistente incapacidad de la I+D para desarrollar con éxito tecnologías de producción de «biocombustibles avanzados» a escala comercial.
La electricidad generada a partir de biomasa y energía geotérmica aumentó en 6.700 GWh y 1.100 GWh, respectivamente, entre 2012 y 2014, un incremento considerable. Lamentablemente, la generación hidroeléctrica disminuyó en 17.500 GWh. Esto provocó un aumento de 2 MMT/año en las emisiones de carbono del sector eléctrico. La caída de la generación hidroeléctrica parece deberse a las sequías recientes y a las restricciones ambientales de operación.
El aumento de las normas CAFE para vehículos nuevos fue insuficiente para compensar un gran aumento de las VMT anuales promedio, lo que provocó un aumento del consumo total de petróleo del sector del transporte de 419.000 barriles por día. Este incremento se debió principalmente al mayor uso de vehículos pesados, incluido el transporte ferroviario, al aumento del uso de vehículos ligeros y al incremento del transporte aéreo comercial.
Pese al aumento de la producción nacional de gas natural más barato y con menores emisiones de carbono durante 2012-14, el consumo de carbón aumentó y el de gas natural disminuyó en el sector eléctrico. Este cambio reciente y algo inédito del gas natural al carbón como combustible parece deberse a la búsqueda de una reducción de los costos de generación y a la necesidad de gestionar y equilibrar adecuadamente la oferta y la demanda de las principales redes eléctricas; se trata de suministrar de manera óptima la energía de base y la energía de respaldo o para los picos de demanda que se necesiten, a fin de mantener la fiabilidad general de la red. Al parecer, proporcionar la capacidad necesaria de generación de base para la red eléctrica ha implicado un mayor uso de las centrales eléctricas de carbón existentes y un uso cada vez mayor del gas natural para operaciones de respaldo y de cobertura de picos de demanda.
Durante 2012-2014, el consumo total de energía de EE. UU. aumentó en 3,8 cuatrillones de Btu/año (4 %). Las energías renovables y nuclear aumentaron en 0,8 y 0,3 cuatrillones de Btu/año, respectivamente. El resto del aumento del consumo energético de EE. UU. fue abastecido por combustibles fósiles (20 % carbón, 52 % gas natural y 28 % petróleo). El carbón adicional fue consumido principalmente por el sector eléctrico. El gas natural adicional fue consumido principalmente por los sectores residencial, industrial y comercial, y el petróleo adicional, por los sectores residencial, del transporte y comercial. El aumento del consumo de gas natural y petróleo (excluidos los combustibles para motores del sector del transporte) se destinó principalmente a combustibles para calefacción. En efecto, las condiciones invernales más severas de 2012-14 hicieron necesario aumentar el consumo de combustibles para calefacción, lo que dio lugar a la mayor fuente del aumento de las emisiones totales de carbono de EE. UU. entre 2012 y 2014.
Cambios necesarios en las políticas gubernamentales de energía limpia para mantener futuras reducciones de las emisiones totales de carbono de EE. UU. Algunas personas podrían sostener que el reciente aumento de las emisiones totales de carbono de EE. UU. entre 2012 y 2014 fue solo un episodio temporal, similar a lo ocurrido en 2009-10. En ese caso, no sería necesario cambiar las políticas energéticas gubernamentales vigentes ni las previstas, y cabría esperar nuevas reducciones similares a las registradas entre 2007 y 2012 en los próximos años. Sin embargo, con el crecimiento de la economía y de la población, y posiblemente con los precios del petróleo crudo y sus derivados en EE. UU. y los mercados mundiales, que se han mantenido en niveles récord bajos, quizá estemos experimentando un cambio importante en los patrones y comportamientos de consumo energético que deba abordarse mediante cambios significativos en las futuras políticas de energía limpia.
Este artículo se publica en colaboración con The Energy Collective. La publicación no implica que el Foro Económico Mundial respalde las opiniones expresadas.
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Autor: John Miller es consultor y profesional del sector energético.
Imagen: Una bandera estadounidense ondea en primer plano. REUTERS.
