Por qué las compañías eléctricas deberían invertir ahora en electricidad sin emisiones de carbono

Por qué las compañías eléctricas deberían invertir ahora en electricidad sin emisiones de carbono
Instalación de paneles solares en el techo de una tienda Walmart en Mountain View, California en 2010. A través de 2016, la compañía instaló 140 megavatios de generación solar en la azotea de sus tiendas.
Walmart, CC BY

Cuando los ejecutivos de servicios públicos toman decisiones sobre la construcción de nuevas plantas de energía, mucho depende de sus elecciones. Dependiendo de su tamaño y tipo, las nuevas instalaciones generadoras cuestan cientos de millones o incluso miles de millones de dólares. Por lo general, se ejecutarán durante 40 o más años, términos presidenciales de 10 EE. UU. Mucho puede cambiar durante ese tiempo.

Hoy, uno de los dilemas más grandes a los que se enfrentan los reguladores y los planificadores de la industria eléctrica es predecir qué tan estrictos serán los límites futuros de las emisiones de gases de efecto invernadero. Las políticas futuras afectarán la rentabilidad de las inversiones actuales. Por ejemplo, si los Estados Unidos adoptan un impuesto sobre el carbono 10 años a partir de ahora, podría hacer que las plantas de energía que queman combustibles fósiles sean menos rentables, o incluso insolventes.

Estas elecciones de inversión también afectan a los consumidores. En Carolina del Sur, los servicios públicos pudieron cobrar a sus clientes tarifas más altas para cubrir los costos de construcción de dos nuevos reactores nucleares, que ahora abandonado debido a los retrasos en la construcción y la débil demanda de electricidad. De cara al futuro, si las empresas de servicios públicos dependen de las plantas de carbón en lugar de la energía solar y eólica, será mucho más difícil y más caro para ellos cumplir con los objetivos de emisiones futuras. Pasarán los costos de cumplir con estos objetivos a los clientes en forma de precios de electricidad más altos.

Con tanta incertidumbre sobre la política futura, ¿cuánto deberíamos estar invirtiendo en la generación de electricidad sin carbono en la próxima década? En una reciente estudiar, propusimos estrategias óptimas de inversión en electricidad a corto plazo para protegerse de los riesgos y gestionar las incertidumbres inherentes sobre el futuro.

Descubrimos que para una amplia gama de suposiciones, 20 a 30% de la nueva generación en la próxima década debería provenir de fuentes que no sean carbono, como la eólica y la solar. Para la mayoría de los proveedores de electricidad de EE. UU., Esta estrategia significaría aumentar sus inversiones en fuentes de energía sin carbono, independientemente de la posición actual de la administración sobre el cambio climático.

Cobertura contra riesgos

Muchas fuentes de electricidad que no son carbono -incluidas la eólica, solar, nuclear y de carbón o gas natural con captura y almacenamiento de carbono- son más costosas que las plantas convencionales de carbón y gas natural. Incluso la energía eólica, que a menudo se menciona como competitiva, es en realidad más costosa cuando se considera costos tales como la generación de respaldo y el almacenamiento de energía para asegurar que la energía esté disponible cuando la producción de viento es baja.

En la última década, los incentivos fiscales federales y las políticas estatales diseñadas para promover fuentes de electricidad limpias impulsaron a muchas empresas a invertir en fuentes no carbonatadas. Ahora la administración Trump está cambiando la política federal hacia la promoción de combustibles fósiles. Pero aún puede tener sentido desde el punto de vista económico que las compañías eléctricas inviertan en tecnologías más caras que no sean de carbono si consideramos el impacto potencial de las políticas futuras.

¿Cuánto deberían invertir las empresas para protegerse contra la posibilidad de futuros límites de gases de efecto invernadero? Por un lado, si invierten demasiado en la generación sin carbono y el gobierno federal adopta solo políticas climáticas débiles durante todo el período de inversión, los servicios públicos gastarán de más en fuentes de energía costosas.

Por otro lado, si invierten muy poco en la generación sin carbono y las futuras administraciones adoptan objetivos estrictos de emisiones, los servicios públicos tendrán que reemplazar las fuentes de energía con alto contenido de carbono por sustitutos más limpios, lo que podría ser extremadamente costoso.

Modelado económico con incertidumbre

Llevamos a cabo un análisis cuantitativo para determinar cómo equilibrar estas dos preocupaciones y encontrar una estrategia de inversión óptima dada la incertidumbre sobre los límites de emisiones futuros. Esta es una opción fundamental que las compañías eléctricas deben tomar cuando deciden qué tipo de plantas construir.

Primero desarrollamos un modelo computacional eso representa los sectores de la economía de los Estados Unidos, incluida la energía eléctrica. Luego lo incorporamos dentro de un programa de computadora que evalúa las decisiones en el sector de energía eléctrica bajo incertidumbre política.

El modelo explora diferentes decisiones de inversión en energía eléctrica bajo un amplio rango de límites de emisiones futuras con diferentes probabilidades de implementación. Para cada combinación de decisión / política, calcula y compara los costos para toda la economía en dos períodos de inversión que abarcan desde 2015 hasta 2030.

Analizamos los costos en toda la economía porque las políticas de emisiones imponen costos a los consumidores y productores, así como a las compañías eléctricas. Por ejemplo, pueden generar precios más altos de electricidad, combustible o productos. Al tratar de minimizar los costos en toda la economía, nuestro modelo identifica la decisión de inversión que produce los mayores beneficios globales para la sociedad.

Más inversiones en generación limpia tienen sentido económico

Descubrimos que, para una amplia gama de suposiciones, la estrategia de inversión óptima para la próxima década es que 20 a 30% de la nueva generación provenga de fuentes que no sean de carbono. Nuestro modelo identificó esto como el mejor nivel porque posiciona mejor a los Estados Unidos para cumplir una amplia gama de posibles políticas futuras a un bajo costo para la economía.

Desde 2005-2015, calculamos que el porcentaje de 19 de la nueva generación que entró en línea fue de fuentes que no son de carbono. Nuestros hallazgos indican que las compañías eléctricas deberían invertir una mayor parte de su dinero en inversiones sin carbono en la próxima década.

Si bien el aumento de las inversiones no carbónicas de un porcentaje de 19 a 20 a 30, el porcentaje de la nueva generación puede parecer un cambio modesto, en realidad requiere un aumento considerable en los dólares de inversión no de carbono. Esto es especialmente cierto ya que las compañías eléctricas necesitarán reemplazar docenas de envejecimiento de las centrales eléctricas de carbón que se espera que sean retirados

En general, la sociedad asumirá mayores costos si las compañías eléctricas invierten menos en tecnologías que no son de carbono que si invierten demasiado. Si las empresas de servicios públicos construyen demasiada generación sin carbono pero terminan sin necesitar que cumpla con los límites de emisiones, pueden usarla y la seguirán utilizando plenamente. La luz del sol y el viento son gratis, por lo que los generadores pueden producir electricidad a partir de estas fuentes con bajos costos operativos.

Por el contrario, si los Estados Unidos adoptan estrictos límites de emisiones dentro de una década o dos, podrían evitar que se utilice la generación intensiva de carbono construida hoy. Esas plantas se convertirían en "activos varados"- las inversiones que están obsoletas mucho antes de lo esperado, y son una carga para la economía.

Invertir temprano en tecnologías que no sean de carbono tiene otro beneficio: ayuda a desarrollar la capacidad y la infraestructura necesarias para expandir rápidamente la generación sin carbono. Esto permitiría a las compañías de energía cumplir con las políticas de emisiones futuras a un menor costo.

Viendo más allá de un presidente

La administración de Trump está trabajando para revertir las políticas climáticas de la era de Obama, como la Plan de energía limpiay para implementar políticas que favorecen la generación de fósiles. Pero estas iniciativas deberían alterar la estrategia óptima que hemos propuesto para las compañías eléctricas solo si los líderes corporativos esperan que las políticas de Trump persistan durante los años 40 o más que se espera que estas nuevas plantas generen.

Los ejecutivos de la energía necesitarían estar extremadamente seguros de que Estados Unidos adoptará solo políticas climáticas débiles, o ninguna en décadas futuras, para ver recortar las inversiones en la generación no de carbono como una estrategia óptima a corto plazo. En su lugar, bien pueden esperar que los Estados Unidos finalmente se reincorporen esfuerzos mundiales para frenar el ritmo del cambio climático y adoptar estrictos límites de emisiones.

La conversaciónEn ese caso, deben asignar sus inversiones para que al menos 20 a 30% de la nueva generación en la próxima década provenga de fuentes que no sean de carbono. Mantener e incrementar las inversiones en carbono en la próxima década no solo es bueno para el medioambiente, también es una estrategia comercial inteligente que es buena para la economía.

Sobre el Autor

Jennifer Morris, investigadora científica, programa conjunto sobre la ciencia y la política de cambio global, MIT

Este artículo se publicó originalmente el La conversación. Leer el articulo original.

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