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La Administración de Información de Energía de los Estados Unidos (EIA) publicó recientemente su informe Anual Energy Outlook 2020. A diferencia del presente anual de Lazard para los observadores orientados empíricamente de la transformación energética global, los informes de la EIA generalmente son para rascarse la cabeza, y este no es diferente.
Imagen cortesía de EIA
Así es, en la era del calentamiento global, cuando los informes de 1,5 grados del IPCC de la ONU dejan en claro que tenemos que reducir nuestras emisiones de gases de efecto invernadero en un 55% aproximadamente para 2030, la EIA piensa que Estados Unidos seguirá recibiendo el 13% de la demanda del carbón y el 38% del gas natural.
Hay mucho que decir sobre esto, pero comencemos con desglosar la edad y la fecha de jubilación esperada de los activos de generación, algo que dejará claramente claro por qué esto no tiene sentido, incluso en la superficie. Sigamos adelante. 2050 son 30 años a partir de hoy.
Imagen cortesía de EIA
Ese es el gráfico EIA de 2018. Vamos a separar algunos de los números.
Carbón
El carbón representaba el 27,5% de la demanda.
Con 13,703 MW, 2019 marca el nivel más alto de retiros anuales de capacidad de carbón en los EE.UU. desde 2015, según muestra un nuevo análisis de Inteligencia de mercado Global S&P de datos federales. Se espera que la cantidad de capacidad de carbón prevista para la jubilación en 2020 supere la cantidad retirada en cada uno de los años 2014, 2016 y 2017.
Generadores de energía estadounidenses listos para otro gran año en cierres de plantas de carbón en 2020
El gobierno federal cuenta con cuatro nuevos proyectos de carbón en una lista de plantas de energía planificadas en todo el país. Tres de ellos enfrentan grandes probabilidades, y ninguno podrá reemplazar los millones de toneladas de demanda de carbón perdida como resultado de las recientes jubilaciones, incluso cuando la administración Trump ha prometido revivir la industria en crisis.
¿Construirá Estados Unidos Alguna Vez Otra Gran Planta de Carbón?
Por S&P Inteligencia de mercado Global, la edad promedio de las plantas de carbón de Estados Unidos es de 40 años. La edad promedio de la flota de centrales eléctricas de Estados Unidos se mantuvo plana por 4º año consecutivo en 2018
Aproximadamente el 74% de todas las centrales eléctricas de carbón tienen al menos 30 años, y la vida promedio de dichas plantas es de solo 40 años, según la Asociación Nacional de Comisionados de Servicios Reguladores.
La mayoría de las centrales eléctricas de carbón en los Estados Unidos están llegando a la edad de jubilación
Dicho esto, las plantas de carbón tienden a ser enterradas. Este análisis de LBNL muestra que se espera que las plantas de carbón se retiren a los 50 años, pero funcionen por más tiempo. Sin embargo, con una edad promedio de 40 años, eso da una edad promedio de 70 para 2030 y prácticamente ninguno se mantendrá cojeando.
Imagen cortesía de LBNL
Estación de horquilla seca cerca de Gillette, que abrió en 2011 y puede ser la última planta de carbón construida en el Oeste.
Las plantas de carbón están cerrando en todo el oeste. Aquí están las empresas que se quedan con el carbón
Bien. ¿Qué nos dice todo esto? Que las plantas de carbón se retirarán casi en su totalidad para 2050. Que no se construirán nuevos para reemplazarlos. ¿Cómo exactamente el retiro del 99% de la generación de carbón en los próximos 30 años dará como resultado el 10% de la demanda de generación de carbón? La historia de los últimos cinco años es la historia de la muerte inminente del carbón a nivel mundial y en los Estados Unidos, no la historia de su renacimiento. Por eso hay tantas quiebras de carbón.
La EIA está muy equivocada en esta predicción y no está claro por qué. Supongo que cabildeo en este caso, o idiotas orientados al carbón en el grupo de análisis que se niegan a soltarse y retirarse con gracia.
Gas natural
El gas alcanzó el 35,2% de la demanda en 2018. Hay más argumentos para > 30% de la demanda suministrada por gas natural en 2050 que para el carbón. Pero bueno, todas esas plantas de gas son muy jóvenes, así que no se retirarán para el 2050, ¿verdad?
Según el mismo informe de Inteligencia de mercado Global de S&P, las plantas de gas de ciclo combinado tienen una edad media de 14 años, las turbinas de vapor de gas tienen una edad media de 50 y las turbinas de gas rectas tienen una edad media de 20 años.
El Departamento ha publicado recientemente un informe de PB Power sobre la vida técnica media esperada, el número de años que se espera que una planta pueda operar, para una gama de plantas no renovables. Para la planta de Turbina de Gas de Ciclo Combinado (CCGT), se estimó que esto duraría 30 años. El informe completo se puede encontrar en el sitio web de DECC en:
Centrales eléctricas de gas: 6 de septiembre de 2011: Respuestas escritas de Hansard – Theywork Foryou
Tenga en cuenta que se espera que las plantas de gas más jóvenes de la flota S&P hayan envejecido y se hayan retirado aproximadamente en 2036. Y las plantas de gas no se quedan mucho tiempo después de su jubilación, ocupando un escritorio en la oficina y doblando el oído de cualquiera que escuche. De hecho, lo contrario es cierto. Al menos una clase de planta de gas tiende a retirarse temprano y a tumbarse en una playa en algún lugar.
Aquí están los tres histogramas de la edad de jubilación de LBNL para turbinas de vapor de gas, turbinas de gas y turbinas de ciclo combinado de gas.
Histograma de cierre de turbina de vapor de gas cortesía de LBNL
Histograma de cierre de turbina de gas cortesía de LBNL
Histograma de cierre de turbina de gas de ciclo combinado cortesía de LBNL
Así, mientras la flota de gas es más joven, se retirará a una edad más temprana que la flota de carbón.
Imagen cortesía de EIA
Perspectiva de Energía a corto plazo
Este es otro gráfico de EIA, y adivina qué. El gas no está en modo de crecimiento, es plano. Eso fue después de años de crecimiento. Está siguiendo la curva de carbón, pero está detrás de ella.
Habrá más gas en la red en 2050 que carbón, pero ¿más del 30%? Muy improbable. Todos los candidatos demócratas a la Presidencia están comprometidos con el Nuevo Acuerdo Verde, que pide una reducción del 55% en las emisiones de GEI de Estados Unidos para 2030. Adivina qué causa muchas de las emisiones de GEI. Generación de gas.
El favorito en el momento de escribir este artículo, Bernie Sanders, está pidiendo una moratoria en todo el desarrollo de nuevos combustibles fósiles en tierras y aguas federales y una terminación temprana de los contratos de arrendamiento, así como un despliegue de emergencia de energía eólica y solar. Eso está en línea con el sentimiento global y los requisitos científicos globales para el cambio en las emisiones globales.
Es muy poco probable que el gas natural permanezca por encima del 30% en los Estados Unidos en 30 años. Es posible, pero solo en un mundo que se calienta mucho con un país que ha sido dirigido por los republicanos trumpianos a un extraño universo alternativo. Incluso los republicanos están haciendo mucho ruido indicando que van a comenzar a aceptar la realidad del cambio climático pronto, por lo que ni siquiera bajo Trump van a seguir siendo el único partido mundial importante con una política oficial de negación de la ciencia.
Los republicanos perderán #Election2020 si no aceptan el cambio climático
Nuclear
La edad promedio de la flota nuclear estadounidense por S& P Global Market Intelligence es de 37 años. Solo se ha puesto en servicio un reactor en la última década, Watts Bar II, y solo después de haber estado inactivo el 60% de su construcción en 1985. Antes de eso, tenemos que volver a principios del decenio de 1990 para los comienzos nucleares.
Histograma de cierres nucleares cortesía de LBNL
La nuclear tiene una vida útil típica de 40 años, pero también se ha cerrado prematuramente. Parte de eso es un nuevo descubrimiento de líneas de falla previamente desconocidas que corren bajo plantas nucleares, pero gran parte es que es demasiado caro y no puede competir con el gas natural, el viento y la energía solar. Ohio tuvo que otorgar más de mil millones de dólares en nuevos subsidios para mantener viva su energía nuclear el año pasado, ya que no puede competir en el mercado abierto, siendo el favorito de la multitud del mercado libre tal como es. Oh, espera.
Solo hay dos plantas nucleares en construcción en los Estados Unidos en este momento, después de recibir un conjunto masivo de nuevos fondos debido a los enormes sobrecostos y horarios. Incluso si llegan a la puesta en marcha, y todas las plantas nucleares duran hasta los 40 años de edad, eso solo deja tres reactores que no han pasado su fecha de retiro para 2050. Supongamos que los tres reactores duran tanto. Son tres de los 99 reactores nucleares actuales. Eso es el 3%.
¿Cómo va a proporcionar exactamente la energía nuclear el 10% de toda la demanda, la mitad de lo que proporciona actualmente, con solo el 3% de su capacidad actual? Alguien en la EIA está profundamente confundido acerca de la realidad nuclear. Asumo que son tan comparativamente geriátricos como la flota nuclear.
Renovables
Volvamos a este gráfico, ¿de acuerdo? ¿Cuál es la porción de suministro que realmente está creciendo?
Imagen cortesía de EIA
Oh, esa es la categoría de «energías renovables», que excluye la energía hidroeléctrica, pero no debería.
¿Cuál es el factor más importante que determina qué forma de generación nueva y de reemplazo se construye? Si respondiste al costo, regálate una estrella dorada.
Imagen cortesía de Lazard
La única forma de generación que está creciendo en los Estados Unidos es la eólica y la solar. Y como muestra el gráfico de Lazard, es porque es increíblemente barato en comparación con todo lo demás, incluido el gas. Solo algunas plantas de ciclo combinado de gas se superponen con algunos parques eólicos terrestres, por lo que todavía se están construyendo.
Pero los precios de la gasolina no bajan. Y la generación de gas no elimina mágicamente las emisiones de GEI. Y se acerca la fijación de precios del carbono, como el invierno. Mientras tanto, se proyecta que el precio de la energía eólica y solar continúe bajando a promedios de alrededor de 2 20 por MWh para 2030.
¿Qué reemplazará a todas las plantas de carbón, gas y nucleares envejecidas en los próximos 30 años? ¿Van a ser plantas de combustibles fósiles de GEI más caras y más altas? ¿Serán de 4 a 6 veces más caras las centrales nucleares?
No. Va a ser eólica y solar.
No existe un mundo en el que la realidad empírica todavía se considere algo tan importante como los cortes de uñas en los que las proyecciones de EIA citadas en la pregunta son remotamente posibles.
Realidad
Este es el escenario más probable.
La mezcla de electricidad de los Estados Unidos de 2050 incluirá <1% de carbón, <2% de energía nuclear, <5% de gas natural y >90% de energías renovables, incluida la hidráulica.
No está claro por qué las proyecciones de EIA 2050 están tan sesgadas de las realidades observables de los costos, la antigüedad de las flotas y la transformación global de la industria. Al igual que la mayoría de las principales organizaciones de análisis de energía, son muy pobres en predecir la rápida disminución de los costos de la energía eólica y solar, muy pobres en predecir la rapidez del crecimiento de esas tecnologías y muy pobres en comprender que las tecnologías existentes son bastante radicalmente superadas en competencia. Pero creo que ellos han descubierto después de una década de público siendo humillada mal en sus proyecciones que tenían que cambiar sus metodologías. Uno asume que hay una mezcla de cabildeo, pensamiento conservador, sesgo cognitivo y, en general, malos métodos de predicción. Y en eso, no son tan terribles como algunos otros.
Michael Barnard, cleantechnica.com