Energía y Sociedad desde ahora hasta 2040

por Andy Mayo

ExxonMobil lanzó su Perspectivas de la energía para 2017, una perspectiva para 2040 a mediados de diciembre. David Middleton ha escrito que el informe revela que la energía eólica y solar suministrarán una enorme 4% de la energía mundial para 2040! También informa que la capacidad eólica y solar crecerá, pero solo podremos utilizar el 30% de la capacidad eólica y el 20% de la capacidad solar debido a su naturaleza intermitente. Esto es cierto, pero el informe tiene mucho más que decir y este año la nominación del CEO de ExxonMobil, Rex Tillerson, para Secretario de Estado lo hace aún más importante. Aquí cubriremos algunos de los otros números en el informe.

El el costo de la energía está estrechamente relacionado con el nivel de vida. Además, a menudo ha influido en decisiones políticas importantes, como la decisión de Alemania de invadir Rusia o la decisión de Japón de bombardear Pearl Harbor en la Segunda Guerra Mundial. La Figura 1 muestra la relación entre el PIB per cápita (una medida estándar de estándar de vida) y el consumo anual de electricidad per cápita para 218 países en el Libro de hechos de la CIA. Excluyendo los países anómalos enumerados en la parte superior derecha de la figura, el R² es aceptable. La línea de mínimos cuadrados sugiere que cada 0,2 kWh/persona de electricidad consumida anualmente puede aumentar el PIB en un dólar por persona. Obviamente, otros factores también son importantes, pero la tendencia sugiere que el PIB per cápita está influenciado positivamente por la electricidad consumida o que los países con un nivel de vida más alto usan más electricidad.

Figura 1

Si se incluyen los 218 países, la R² cae a 0,49, pero la pendiente es casi la misma en 0,208. La energía consumida es, sin duda, en parte, una función del costo de la energía, siempre que exista la infraestructura básica para el suministro de electricidad. Solo pude encontrar datos consistentes para el costo de la electricidad en dólares de paridad de poder adquisitivo (PPA$) para once países con buena infraestructura eléctrica. Están representados en la Figura 2. Los datos también estaban disponibles para China, México, Brasil, India y Nigeria, pero no se utilizaron porque la infraestructura de suministro de electricidad no cubría a una población suficiente. Se utilizaron dólares de paridad del poder adquisitivo porque un dólar estadounidense comprará una cantidad diferente de bienes en diferentes países. Los alimentos, la vivienda y la gasolina, por ejemplo, cuestan más en Europa (en dólares estadounidenses) que en los Estados Unidos. Por lo tanto, trazar el costo de la electricidad frente al precio real, convertido a dólares estadounidenses, sería muy engañoso. Para obtener más información sobre la paridad del poder adquisitivo, consulte aquí.

Figura 2

Figura 3 (Fuente exxonmobil)

La Figura 3 muestra el uso total de energía por persona en comparación con el Índice de Desarrollo Humano de la ONU 2014 para países de todo el mundo. Muestra la misma relación positiva entre el nivel de vida y el uso de energía. Debido a que el estándar de vida y el uso de la energía están estrechamente relacionados y el uso de la energía se ve fuertemente afectado por el costo de la energía, lo mejor para cualquier país es reducir el costo de la energía y hacer que esté fácilmente disponible. Por lo tanto, puede estar seguro de que algunas de las decisiones que tomen el presidente Trump y el secretario Tillerson se basarán, al menos en parte, en los datos de ExxonMobil y sus proyecciones.

Conclusiones clave del informe:

• Los países en desarrollo, como China e India, se están urbanizando y sus poblaciones se están volviendo más prósperas, lo que aumentará la demanda mundial de energía en un 24 % para 2040. Esto incluye la predicción de ExxonMobil de que la eficiencia en el uso de la energía se duplicará (figura 4).

• La población mundial aumentará de 7.300 millones en la actualidad a más de 9.000 millones en 2040, con una población de clase media mucho mayor (definida como >$14,600 y para una familia de 4) usando energía que hoy. El PIB mundial se duplicará efectivamente para 2040. Los niveles de vida aumentarán drásticamente, especialmente en el mundo en desarrollo.

• El consumo de gas natural aumentará 54 cuatrillones de BTU para 2040. La energía nuclear y renovable aumentará 24 y 20 cuatrillones de BTU, respectivamente. La combinación energética de 2040 seguirá siendo aproximadamente la misma que la actual (figura 5 y tabla 1).

• El aumento de la demanda de electricidad impulsará el crecimiento de la energía global desde ahora hasta 2040. El aumento en la cantidad de hogares con electricidad, la industrialización del mundo en desarrollo y nuestros estilos de vida cada vez más digitales y enchufados impulsarán este crecimiento. La mitad de la demanda mundial de electricidad proviene de la actividad industrial; por lo tanto, se pueden perder buenos empleos si los costos de la electricidad son demasiado altos. Los puestos de trabajo se trasladarán a lugares donde la electricidad es barata, un ejemplo es el nuevo Planta siderúrgica de Voestalpine en Corpus Christi, Texas.

• El petróleo crudo y el gas natural seguirán siendo la principal fuente de energía del mundo. Incluso en 2040, el petróleo y el gas natural suministrarán el 57 % de toda la demanda de energía, lo que representa un aumento del 56 % actual. La demanda de petróleo crecerá un 18 % hasta 2040 y la demanda de gas natural crecerá un 44 %. El mundo en desarrollo será responsable de los mayores aumentos. La producción de petróleo y gas no convencional (“fracking”), las arenas petrolíferas (“alquitranadas”) y las aguas profundas representarán más del 25 % del suministro líquido en 2040.

• Las emisiones de dióxido de carbono aumentarán, al menos hasta 2030.

Figura 4 (Fuente exxonmobil)

Figura 5 (fuente exxonmobil)

tabla 1

Si bien la población será mucho mayor y más próspera en 2040, habrá ganancias en la eficiencia energética debido a la nueva tecnología. Las ganancias en eficiencia restringen el crecimiento de la demanda de energía en los países desarrollados, pero la demanda en el mundo en desarrollo aumenta dramáticamente debido al rápido crecimiento de la clase media mundial. Se espera que la clase media global se duplique en tamaño (ver figura 7) en los próximos 15 años y muchos de los miembros de la nueva clase media serán usuarios de electricidad y petróleo por primera vez. Casi todos en el mundo desarrollado ya pertenecen a la clase media o alta y ya usan energía. El dramático crecimiento en el uso de energía en el mundo en desarrollo, en relación con el mundo desarrollado, se muestra en la figura 6.

Figura 6 (fuente: exxonmobil)

Figura 7 (fuente: exxonmobil)

Se espera que la demanda de carbón aumente ligeramente hasta 2025 y luego vuelva a los niveles actuales para 2040, casi en su totalidad debido a las nuevas centrales eléctricas de carbón en el mundo en desarrollo. La flota mundial de automóviles, SUV y camionetas crecerá un 80 % hasta aproximadamente 1800 millones de vehículos. La gasolina y el diésel dominarán como combustible para vehículos, pero habrá cierto crecimiento en los vehículos eléctricos e híbridos, consulte la figura 8.

Figura 8 (fuente: exxonmobil)

Uno puede debatir si la reducción de las emisiones de dióxido de carbono es importante o no, pero si asumimos que necesitamos reducir el dióxido de carbono, parece claro que producir gas de esquisto y usarlo para producir electricidad es más efectivo que usar energía eólica o solar. Esto queda claro al comparar el cambio en las emisiones de dióxido de carbono en los Estados Unidos con las de Alemania. ExxonMobil produjo la Figura 9 para ilustrar el punto.

Figura 9 (fuente: exxonmobil)

El crecimiento de la producción de gas natural no convencional («fracking») en América del Norte es fundamental, como se puede ver al comparar la demanda proyectada (líneas negras horizontales) con el suministro en todo el mundo, como lo hace ExxonMobil en la figura 10.

Figura 10 (fuente: exxonmobil)

Conclusiones

A los medios les encanta informar cosas como «la energía solar se duplicará» o «la energía solar y eólica están creciendo más rápido que los combustibles fósiles». Si bien es cierto, estas declaraciones son engañosas porque poca de nuestra energía proviene de estas fuentes, por lo que duplicarlas no hace una diferencia significativa. Este informe proporciona la mejor evaluación de ExxonMobil sobre dónde estamos y hacia dónde probablemente nos dirigimos con respecto a la energía. Dudo que sus predicciones sean perfectas, pero apostaría a que están cerca. La conclusión principal es que no va a haber un cambio importante en nuestra infraestructura energética o combinación de suministro de energía en los próximos 25 años. Es posible que el crecimiento de las emisiones de dióxido de carbono se ralentice, pero es inevitable que las emisiones sean más altas en 2040 de lo que son hoy.

También está claro que no nos vamos a quedar sin carbón, petróleo y gas natural. Estos son abundantes hoy y seguirán siendo abundantes en 2040. Dada la muy alta calidad de los modernos equipos de control de emisiones disponibles para contaminantes verdaderos, como el dióxido de azufre y el mercurio, y los recientes estimaciones bajas de la sensibilidad climática de equilibrio a una duplicación del dióxido de carbono (ECS) hay poca evidencia de que los combustibles fósiles sean un problema hoy o en el futuro previsible.

Para una discusión sobre el equipo moderno de control de emisiones de las centrales eléctricas de carbón y su eficacia, consulte este informe por Moretti y Jones del grupo Babcock and Wilcox Power Generation o este EPA resumen. Con demasiada frecuencia, la gente parece pensar que las plantas de carbón en China son equivalentes a las plantas de carbón en los EE. UU. o Europa. El equipo moderno y muy efectivo para el control de la contaminación ha sido de uso universal en los EE. UU. y Europa durante décadas. Como puede ver en los informes, este equipo reduce los gases nocivos, como el dióxido de azufre o el óxido nitroso, en un 90% o más. Desafortunadamente, este equipo no se ha instalado universalmente en China ni en ningún otro lugar del mundo en desarrollo, y esa es una de las razones por las que la contaminación del aire es tan terrible. La otra razón es que algunas personas en China (y en otros lugares) todavía queman carbón, madera y estiércol en sus hogares para cocinar o calentarse y las emisiones van directamente al aire sin necesidad de fregarlas. Algunos consideran que el dióxido de carbono es un contaminante, pero esto es difícil de respaldar dado que es esencial para la vida en la tierra.

Todos los datos utilizados para hacer las cifras de esta publicación están disponibles para descargar, como una hoja de cálculo de Excel, aquí. El autor, ahora jubilado, trabajó para Exxon desde 1979 hasta 1985, también posee acciones de la empresa.

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