El Consumo De Carbón Se ha Reducido Al Mínimo Desde 1973. La Razón Por la Que No Hay Esperanza Para El Carbón

Escrito por Wolf Richter via WOLF STREET

Es cuestión de costos y de ser dejado a un lado por la innovación tecnológica, en medio del estancamiento de la demanda por electricidad:

  • Llegada de las centrales de gas natural de “ciclo combinado” en los años 90.
  • Colapso del precio del gas natural desde 2008 debido al fracking.
  • Aumento de la producción de energía eólica en TX, OK, KS, IA.
  • Largas décadas de declive en el uso industrial del carbón.

El consumo de carbón por parte de las centrales eléctricas de EEUU en abril disminuyó en un 30% con respecto a abril del año pasado, al nivel más bajo en los datos mensuales que se remontan a 1973, la EIA informó hoy. Esto fue un 19% menos que en abril de 1973.

Un proceso de muchos años: El consumo mensual máximo de carbón por parte de las centrales eléctricas de los EEUU se produjo entre el 2003 y el 2008, cuando durante los calurosos meses de verano (aire acondicionado) hizo que el consumo de carbón se elevara a 95-99 millones de toneladas cortas. En el 2019, el mes pico fue julio, cuando el consumo de carbón por las centrales eléctricas se redujo a 56 millones de toneladas cortas. Y este año, dada la tendencia implacable de los últimos 12 años, el consumo de julio será aún menor:

El “carbón rey”, como se le llamó en la década de los 1990 cuando todavía era el combustible dominante para las centrales eléctricas, se vio gravemente perjudicado por una innovación tecnológica, la central eléctrica de turbina de gas de ciclo combinado, comercializada en la década de los 1990.

Una central de CCGT utiliza gas natural para alimentar una turbina de combustión, similar a la de un avión a reacción (Jet). Luego utiliza los gases de escape calientes para calentar agua y convertirla en vapor de alta presión que impulsa una turbina de vapor. Ambas turbinas accionan generadores para generar electricidad. La eficiencia térmica de una planta de CCGT ha alcanzado alrededor del 65%.

Las centrales eléctricas de carbón sólo crean vapor de alta presión que impulsa una turbina de vapor. En ese momento, su eficiencia térmica estaba por debajo del 40%. El resto era calor residual.

Pero retirar las antiguas centrales eléctricas de carbón y sustituirlas por centrales CCGT fue un proceso gradual, y las centrales CCGT sólo hicieron avances medibles en la cartera general de generación de energía. El aumento del consumo de electricidad hasta 2008 cubrió las pérdidas de cuota de mercado del carbón que comenzaron en la década de los 1990.

Luego, en el 2008, la amplia comercialización de fracking para gas natural hizo que la producción de gas natural en los EEUU se disparara y que el precio se derrumbara, alcanzando mínimos de varias décadas en los últimos años, actualmente en el rango de $1.70 por millón de Btu – en comparación con el rango de $2.20 a finales de los años 90 y el rango de $4 a $8 dólares del 2000 a 2008.

El carbón tuvo que competir con una tecnología mucho más eficiente (la planta de CCGT) y el precio colapsado del gas natural. Fue entonces cuando los mineros de carbón comenzaron a declararse en bancarrota, uno tras otro, y varios se declararon en dos ocasiones.

Luego, más recientemente, la energía eólica se volvió competitiva con el carbón. Para la energía eólica, el “combustible” es gratis, a diferencia del carbón. No hay costos de transporte para llevar el “combustible” a una turbina eólica, a diferencia del carbón que es transportado por ferrocarril a menudo a través de largas distancias. Lo que tienen en común es que ambos tienen costos de capital asociados a la construcción de la planta y el equipo y gastos asociados al funcionamiento y mantenimiento de la planta y el equipo.

Texas, Oklahoma, Iowa y Kansas fueron los cuatro estados con mayor generación de electricidad a partir del viento en 2019, según la EIA. Estos cuatro estados combinados representan más del 50% del total de la generación de electricidad de EEUU a partir del viento en 2019. Texas produjo casi tanto como los otros tres combinados. En el lejano quinto lugar estaba California.

Y las plantas de energía de elección para respaldar las renovables son de gas natural porque pueden aumentar la generación de energía muy rápidamente, cuando sea necesario.

El consumo industrial de carbón está en declive desde hace varias décadas.

El consumo de carbón por parte de las plantas de coque y otros usuarios industriales se ha mantenido relativamente estable en los últimos 12 meses, con una disminución en abril de sólo un 1% con respecto al año anterior, menos marzo y abril, con 3.8 millones de toneladas cortas cada uno, se redujeron en un 74% con respecto a los mismos meses de 1973. El uso industrial del carbón representó el 32% del consumo total de carbón en 1973. En abril, el uso industrial se redujo al 14% del consumo total de carbón.

Las exportaciones de carbón permanecen en el mismo rango de cuatro décadas.

La exportación de carbón ha sido la única esperanza que quedaba, pero en el 2019 las exportaciones de carbón se redujeron a 92 millones de toneladas cortas para todo el año (en comparación, el consumo total de los EEUU en 2019 fue de 587 millones de toneladas cortas). El año de mayor exportación fue el 2012, con 126 millones de toneladas cortas. El segundo año más alto fue el 1981, con 113 millones de toneladas cortas. En otras palabras, las exportaciones de carbón, aunque varían mucho de un año a otro, se han mantenido en el mismo rango desde principios del decenio de 1980.

Estancamiento del consumo de electricidad desde 2008.

Luego está el problema adicional que enfrentan todos los generadores de energía, desde el viento hasta el carbón: La generación y venta de electricidad en los EEUU ha sido un negocio estancado en el mejor de los casos desde el 2008, a pesar del crecimiento demográfico y el crecimiento económico, ya que la eficiencia de los equipos eléctricos, desde las bombillas hasta los acondicionadores de aire residenciales y comerciales, ha mejorado enormemente:

Las empresas de servicios públicos han esperado durante años que la adopción a gran escala de los vehículos eléctricos en los EEUU haga que finalmente aumente el consumo de electricidad – y por consiguiente – los ingresos de las empresas de servicios públicos. Las empresas de servicios públicos tienen otra razón para rezar por los VE: Mucha gente los cargaría por la noche en sus garajes, cuando el consumo de electricidad es muy bajo, y las empresas de servicios públicos ganarían dinero con su capacidad ociosa. Pero hasta ahora, esta llegada masiva de EVs no ha ocurrido todavía, y las empresas de servicios públicos todavía tienen esperanzas. Y cuando o si esta inundación de EVs llega, no será el carbón el que cubrirá esa demanda incremental, sino las fuentes de energía más baratas ahora disponibles.

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