El panorama energético de Estados Unidos ha experimentado una transformación notable desde el año 2000. Los cambios reflejan tendencias económicas, tecnológicas y polÃticas más amplias que han influenciado la mezcla energética de la nación.
Una de las áreas que ha experimentado un cambio significativo es el patrón de consumo de carbón, gas natural y energÃas renovables. Esta es la historia de esa transformación.
A principios del siglo XXI, el carbón era la principal fuente de energÃa para la generación de electricidad en Estados Unidos. En el año 2000, el consumo de carbón se situaba en 22.6 cuatrillones de unidades térmicas británicas (BTUs), reflejando su amplio uso en las centrales eléctricas de todo el paÃs. Esto se debÃa principalmente al bajo costo y abundancia del carbón en EE. UU.
El consumo de gas natural también era considerable, alcanzando 23.3 cuatrillones de BTUs, pero se utilizaba principalmente para calefacción y procesos industriales. Sin embargo, pronto se convertirÃa en un combustible en rápido crecimiento para la generación de electricidad. Las energÃas renovables, incluidas la hidroeléctrica, eólica, solar y biomasa, contribuyeron con modestos 5.7 cuatrillones de BTUs.
A mediados de los años 2000, se observó un aumento notable en el consumo de gas natural, impulsado por avances en la fracturación hidráulica y técnicas de perforación horizontal que desbloquearon vastas reservas de gas de esquisto. Para 2005, el consumo de gas natural alcanzaba los 22.7 cuatrillones de BTUs, pero estaba a punto de despegar.
El consumo de carbón se mantuvo relativamente estable, alcanzando un pico ligeramente en la mitad de la década de 2000 antes de comenzar un declive gradual. Las energÃas renovables comenzaron a ganar tracción, en gran parte debido a mayores inversiones en energÃa eólica y solar.
A finales de los años 2000 y principios de la década de 2010 marcaron un cambio significativo hacia fuentes de energÃa más limpias. Durante este perÃodo se produjo un rápido declive en el consumo de carbón, que cayó a 20.8 cuatrillones de BTUs para 2010, a medida que se intensificaban las regulaciones ambientales y los beneficios económicos del gas natural se hacÃan más evidentes.
Consumo de Carbón Gas Natural Renovables 2000 a 2023. Fuente de Datos: EIA. ROBERT RAPIER
El consumo de gas natural alcanzó los 24.7 cuatrillones de BTUs en 2010, beneficiándose de sus menores emisiones de carbono y su rentabilidad. La energÃa renovable continuó su trayectoria ascendente, llegando a 7.6 cuatrillones de BTUs en 2010, impulsada por incentivos federales y estatales, avances tecnológicos y la disminución de costos.
La tendencia hacia fuentes de energÃa más limpias se aceleró a mediados de la década de 2010. Para 2015, el consumo de carbón habÃa caÃdo drásticamente a 15.7 cuatrillones de BTUs, mientras que el consumo de gas natural seguÃa aumentando, llegando a 28.3 cuatrillones de BTUs. Las energÃas renovables experimentaron un crecimiento significativo, con un consumo de 10.0 cuatrillones de BTUs, impulsado por aumentos sustanciales en la capacidad de energÃa eólica y solar.
De finales de la década de 2010 a principios de la década de 2020 se consolidó el dominio del gas natural y las energÃas renovables en la mezcla energética de EE. UU. Para 2020, el consumo de carbón habÃa caÃdo en picado a 10.7 cuatrillones de BTUs, reflejando el continuo cierre de centrales térmicas de carbón y un cambio hacia energÃas más limpias.
El consumo de gas natural alcanzó los 32.6 cuatrillones de BTUs en 2020. El gas natural desempeñó un papel tanto como energÃa firme (energÃa a demanda), además de un papel en el equilibrio de fuentes intermitentes de energÃa renovable.
Las renovables experimentaron un crecimiento notable, con un consumo de 12.1 cuatrillones de BTUs en 2020, destacando las contribuciones significativas de la energÃa eólica, solar y biomasa.
En 2023, el consumo de carbón repuntó ligeramente, mientras que el consumo de gas natural creció hasta alcanzar un récord de 36.5 cuatrillones de BTUs. El consumo de energÃa renovable alcanzó un récord de 14.7 cuatrillones de BTUs en 2023, reflejando las inversiones continuas en infraestructura de energÃa renovable y el papel cada vez más importante de la energÃa eólica y solar en la red energética nacional.
El perÃodo de 2000 a 2023 ha sido testigo de una transformación dramática en el panorama energético de Estados Unidos. El consumo de carbón ha disminuido en 13.0 cuatrillones de BTUs, mientras que el consumo de gas natural ha aumentado en 13.4 cuatrillones de BTUs. El consumo de energÃas renovables ha aumentado en 8.4 cuatrillones de BTUs durante ese perÃodo.
Sin embargo, cabe destacar que estas comparaciones no son del todo precisas. Cuando se quema carbón o gas natural para generar electricidad, la mayor parte de la energÃa (60% a 70%) se pierde en la conversión a electricidad como calor. Sin embargo, ese no es el caso de las energÃas renovables. Por lo tanto, se puede decir que un BTU de consumo de carbón o gas natural no es directamente comparable con un BTU de consumo de energÃa renovable cuando se discute la electricidad como medida.
Por otro lado, la energÃa renovable no es firme. El gas natural puede usarse para reemplazar por completo una central eléctrica de carbón. Las energÃas renovables son más adecuadas para satisfacer la demanda marginal de manera descentralizada. Como resultado, las energÃas renovables y el gas natural han trabajado juntos para provocar la masiva disminución del consumo de carbón en este siglo.
Se espera que estas tendencias continúen a medida que avances tecnológicos, factores económicos e iniciativas polÃticas impulsen nuevos esfuerzos para reducir las emisiones de carbono. El sector energético de Estados Unidos está preparado para un futuro en el que las energÃas renovables desempeñen un papel central, respaldadas por el gas natural como fuente de energÃa flexible y confiable.
Por Robert Rapier
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