El plan de energía limpia de Obama: ¿cómo afecta a las centrales termoeléctricas?

A principios de agosto el presidente Obama, anunció su Plan de energía limpia (The Clean Power Plan). La finalidad del plan es que en 2030 los Estados Unidos emitan 32% menos de CO₂ que en 2005. Tal como se aprecia en la Figura 1, en los Estados Unidos las emisiones de CO₂ aumentaron hasta 6.500 millones de toneladas en 2005 y luego comenzaron a caer desde 2007. Así, si bien la meta implica reducir las emisiones en unos 2.100 millones de toneladas, unos 500 millones (poco menos del 25%) ya se había reducido al momento del anuncio.

El plan señala que las centrales termoeléctricas son las mayores emisoras de gases de efecto invernadero. Si bien existen normas que regulan la cantidad de químicos tóxicos presentes en el aire y agua (mercurio, sulfuro y arsénico), no hay normas que limiten las emisiones de carbono. Por eso, se necesitan acciones específicas para reducir las emisiones de CO₂.

El plan le da 8 años a cada uno de los 52 estados para comenzar a cumplir con su meta con medidas tales como mejorar la tasa de consumo de combustible (heat rate) de centrales carboneras para que generen más MWh por tonelada de carbón; reemplazar la generación con carbón por generación con gas natural; y, por último, aumentar la participación de fuentes renovables. Y si bien el plan no incluye medidas de eficiencia energética, se espera que cada estado las incorpore. Con todo, al menos en su etapa inicial, el plan descansa en la sustitución de generación a carbón por gas natural.

En efecto, la Figura 1 muestra que a partir de 2006 la producción doméstica de gas natural aumentó rápidamente, impulsada por la difusión del shale gas. Al mismo tiempo, la participación de la generación con carbón ha disminuido sostenidamente desde 2005. Según muestra la Figura 2, en 2005 se generaba con carbón el 49,6% de la electricidad consumida en los Estados Unidos. Desde entonces la participación del carbón ha caído hasta 38,3% en 2014.

La sustitución del carbón por generación con gas natural obedece a que el precio relativo del gas natural cayó, y hoy un ciclo combinado es más barato que una central a carbón. En efecto, a pesar de que dentro de los Estados Unidos las Btu contenidas en el carbón son más baratas que las contenidas en el gas natural (US$2 contra US$3/MMBtu), un ciclo combinado necesita alrededor de 40% menos Btus para producir un MWh (9 MMBtu contra 6MMBtu). Así, la menor heat rate de los ciclos combinados compensa con creces el mayor costo de una Btu (unos US$24/MWh contra US$21/MWh). A eso se le suma que el costo por MW de capacidad de un ciclo combinado es más bajo (unos US$3.300/KW contra US$1.500/KW). En vista que generar con gas natural seguirá siendo más barato que generar con carbón, se espera que más del 50% del incremento en la capacidad sean nuevas centrales a gas natural.

La sustitución también es impulsada por la obsolescencia de muchas plantas carboneras. El 50% de las centrales a carbón han estado operando por más de 38 años y entre 2014 y 2018 se espera se retiren 193 unidades (-30 GW), sin que se construyan nuevas. Y si bien el 50% de las centrales a gas natural llevan al menos 15 años operando y se retirarán 155 unidades (-7 GW), los retiros serán ampliamente compensados con el ingreso de 347 nuevas unidades (+41 GW).

¿Cuál será, entonces, el aporte incremental del plan? De acuerdo con análisis preliminares, el plan forzará el retiro adicional de unidades carboneras (−90 GW) y de a gas natural o diésel (−62 GW). Adicionalmente, el plan continuará estimulando a la generación con energías renovables no convencionales, particularmente el viento y la eficiencia energética.

Con todo, durante su primera parte el plan descansa en la sustitución del carbón por el gas natural. Seguramente, buena parte de esta sustitución hubiese ocurrido aun sin el plan, porque obedecen a la obsolescencia de muchas centrales a carbón y al bajo precio del gas natural.