Hasta ahora, 17 estados más Washington, DC y Puerto Rico han adoptado leyes u órdenes ejecutivas que establecen metas para alcanzar el 100% de electricidad limpia para 2050 o antes. Turbinas de viento cerca de Glenrock, Wyoming. Foto AP / Matt Young
El rápido crecimiento de la energía renovable está acelerando un cambio nacional hacia un sistema de energía eléctrica libre de carbono.
Hasta ahora 17 estados además, Washington, DC y Puerto Rico han adoptado leyes u órdenes ejecutivas que establecen metas para alcanzar el 100% de electricidad limpia para el 2050 o antes. Y 46 empresas de servicios públicos de EE. UU. se comprometió a ser libre de carbono. Ahora la administración de Biden y algunos miembros del Congreso proponen descarbonizar el sector energético por 2035.
Si bien este gran cambio en 15 años parece ambicioso, nuestro nuevo informe, "A mitad de camino a cero, ”Mira hacia atrás en los últimos 15 y encuentra que las emisiones del sector energético son la mitad de lo que se había proyectado.
Analizamos la proyección de “negocios como siempre” en la Perspectiva Anual de Energía 2005 publicada por el Administración de Información Energética, la agencia oficial del gobierno de los EE. UU. para la recopilación y el análisis de datos. Proyectó que las emisiones anuales de dióxido de carbono del sector de la energía eléctrica aumentarían de 2,400 millones a 3,000 millones de toneladas métricas de 2005 a 2020.
En cambio, cayeron a 1,450 millones de toneladas métricas, un 52% por debajo de los niveles proyectados. En resumen, el sector eléctrico estadounidense ha logrado marchar a mitad de camino hacia cero en tan solo 15 años. Estados Unidos está utilizando mucha más electricidad baja en carbono y libre de carbono en la actualidad que la proyectada en 2005. Laboratorio Lawrence Berkeley, CC BY-ND
Combustibles más limpios y dispositivos más eficientes
Esta caída se produjo gracias a los impulsores de las políticas, el mercado y la tecnología.
La demanda general de electricidad en 2020 fue casi exactamente la misma que en 2005 y un 24% más baja que la proyectada por los pronosticadores federales de energía. Esto se debió en parte a cambios económicos, como un menor crecimiento económico de dos recesiones y un crecimiento demográfico ligeramente menor.
Estados Unidos también se ha vuelto más eficiente energéticamente desde 2005, gracias a políticas y mejoras tecnológicas. Muchos dispositivos que impulsan nuestras vidas, como Las luces LED, obtienen más rendimiento de un kilovatio-hora de electricidad ahora que hace 15 años.
La energía eólica y solar superó drásticamente las expectativas, entregando 13 veces más generación en 2020 de lo proyectado. La generación nuclear libre de emisiones se mantuvo estable en gran medida.
Finalmente, la generación de gas natural creció rápidamente, impulsada por la revolución del gas de esquisto y bajos precios de los combustibles. Esto expulsó del mercado a gran parte de la generación de carbón, la fuente de electricidad más intensiva en carbono.
Estos cambios han generado muchos beneficios. Las facturas de electricidad totales para los consumidores fueron un 18% más bajas en 2020 de lo que había proyectado anteriormente la Administración de Información de Energía ahorro de los hogares 86 mil millones de dólares al año.
La reducción de las emisiones de azufre y nitrógeno, especialmente de una menor generación de carbón, provocó una fuerte caída en los impactos en la salud como las enfermedades respiratorias. Muertes prematuras debido a la contaminación del aire del sector energético cayó de 38,000 a 3,100 por año. Y la disminución del empleo en la industria del carbón fue más que compensado por el crecimiento del empleo en otras áreas, en particular la energía solar.
El otro 50%
Muchas evaluaciones de transiciones de energía afirman que se necesitan décadas para que las sociedades cambien completamente de una fuente de energía a otra. Pero nuestro estudio muestra que los cambios dramáticos en las emisiones pueden ocurrir mucho más rápidamente.
Sin embargo, esto no garantiza que llegar a cero sea fácil.
Las tecnologías eólica, solar y de baterías serán fundamentales para una mayor descarbonización. Acelerar su implementación requerirá un enfoque láser en el mantenimiento de la confiabilidad, con nuevas líneas de transmisión y cambios en la planificación y las operaciones del sistema de energía. También requerirá una cuidadosa atención a los impactos ecológicos y una mayor sensibilidad a efectos sobre los trabajadores y las comunidades.
Afortunadamente, gran parte de la generación y el almacenamiento necesarios para alcanzar un objetivo de cero emisiones de carbono ya está en desarrollo. Los desarrolladores tienen acceso solicitado a la red de transmisión para 660 gigavatios de nueva capacidad de generación eólica y solar y 200 gigavatios de almacenamiento. Eso representa más de la mitad de lo que podría requerirse. No se construirán todos los proyectos propuestos, pero la escala indica un enorme interés comercial.
El uso de tanto viento y energía solar plantea la cuestión de cómo satisfacer la última parte de la demanda en días nublados o sin viento. Muchas tecnologías podrían llenar este vacío, como el almacenamiento de mayor duración, los combustibles de hidrógeno o sintéticos, la generación de biomasa o fósiles con captura de carbono, la energía nuclear avanzada y la energía geotérmica. Todos requieren más investigación.
Nuestro estudio ofrece dos lecciones centrales a medida que la nación avanza. Primero, la política y la tecnología son clave para reducir las emisiones. En segundo lugar, nuestra capacidad para predecir el futuro es limitada. Será crucial adaptarse a medida que las agencias gubernamentales y las compañías eléctricas adquieran experiencia en políticas y las tecnologías avancen de manera inesperada.
Sobre el Autor
Bentham Paulos, Afiliado, Grupo de Políticas y Mercados de Electricidad, Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley; Dev Millstein, Investigador científico, Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley; jose rand, Asociado Senior de Ingeniería Científica, Laboratorio Nacional Lawrence Berkeleyy Ryan más sabio, Científico principal, Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley
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