Los tres lados del desafío energético global
A veces me parece como si todas las cuestiones relacionadas con la energía se estuvieran condensando en cuestiones de cambio climático. Pero los debates sobre política energética deberían tener tres lados. Michael Greenstone pronunció la conferencia distinguida de la AEA sobre “La economía del desafío energético global” en San Antonio en enero. Ahora está publicado en el Documentos y actas de la AEA (2024, 114: 1-30). Como él lo explica: “La energía global
El desafío se define por tres objetivos a menudo contradictorios que todas las sociedades persiguen: energía barata y confiable, aire limpio y limitar los daños causados por el cambio climático”.
Greenstone enfatiza algunas aritméticas básicas sobre el uso global de energía. Existe una estrecha correlación entre el uso de energía per cápita y el PIB per cápita de un país: para decirlo de otra manera, no hay contraejemplos de un país que se haya enriquecido sin un aumento dramático en el uso de energía.
Como resultado, hay miles de millones de personas en todo el mundo que viven en países de ingresos bajos y medios cuyas aspiraciones para ellos y sus descendientes implican un aumento dramático en la producción y el consumo de energía. Un estadounidense promedio utiliza alrededor de 13.000 kilovatios-hora de electricidad al año. En comparación, Greenstone escribe:
¿Hasta qué punto está generalizado el consumo de energía “bajo”? 3.850 millones de personas viven en países con un consumo de electricidad per cápita inferior a 1.500 kWh per cápita al año. Y 4.360 y 6.830 millones de personas viven en países con un consumo inferior a 2.500 kWh y 5.500 kWh per cápita al año, respectivamente. La cuestión es que hay miles de millones de personas que desean un mayor consumo de energía que ayude a lograr una vida mejor.
En comparación con los miles de millones de personas, la población estadounidense es de 330 millones. Como he señalado antes, Estados Unidos representa ahora alrededor del 14% de las emisiones globales de carbono, mientras que China representa el 31% y la India el 7% (y está aumentando rápidamente). Las naciones de África ahora representan menos del 4% de las emisiones globales de carbono, al igual que las naciones de América Central y del Sur. Greenstone cita una estimación, basada en las tendencias actuales, de que la demanda de energía en los países de altos ingresos se mantendrá básicamente estable durante las próximas décadas, pero la demanda de energía para el resto del mundo se triplicará.
Ciertamente no me opongo a que Estados Unidos y otros países de altos ingresos busquen reducir sus emisiones de carbono. Pero de cara al futuro, dentro de algunas décadas, el resultado de las emisiones de carbono en todo el mundo estará determinado por el camino de desarrollo de los países de ingresos bajos y medios actuales. El resultado es lo que Greenstone llama “aritmética cruel”:
[T]El desafío energético global expone la cruel aritmética del cambio climático. Para los grupos de países de la OCDE y no pertenecientes a la OCDE, el panel A de la Figura 7 informa sus emisiones acumuladas de CO 2 en toneladas métricas desde la Revolución Industrial y sus emisiones proyectadas de CO2e entre 2021 y 2100. [The “e” after CO2 stands for “equivalent,” meaning that emissions of all other greenhouse gases, like methane, are being included as well, but measured in terms of carbon-equivalent effect on climate change.] Hasta 2020, los países de la OCDE representaron 955.151 mil millones de toneladas métricas de CO2, lo que representa aproximadamente el 56,2 por ciento de las emisiones hasta la fecha; Los países ricos de hoy son responsables de la mayoría de las emisiones históricas y de una proporción desproporcionada si se toma en cuenta su participación en la población mundial (17,3 por ciento en 2020). Las proyecciones para el resto del siglo cuentan una historia muy diferente: se prevé que los países de la OCDE representen otros 746.192 mil millones de toneladas métricas de CO2e, pero las emisiones acumuladas proyectadas de los países no miembros de la OCDE son mucho mayores: 2.599.515 mil millones de toneladas métricas. …
Sin embargo, al planeta y su atmósfera sólo les importan las emisiones totales y no les interesa la historia ni la igualdad ni ninguna otra métrica. … Se prevé que los países actuales de la OCDE sólo emitan 8 mil millones de toneladas de CO2e a finales de siglo, mientras que se proyecta que los países no pertenecientes a la OCDE emitan 36 mil millones de toneladas. Entonces, incluso si los países de la OCDE se vuelven neutrales en carbono para entonces… alcanzar el objetivo de 2,0° C requiere que los países no miembros de la OCDE reduzcan sus emisiones de CO2 de fin de siglo en aproximadamente un 85 por ciento en relación con sus proyecciones de referencia actuales.
Una política que diga a los países de todo el mundo que no experimenten un aumento dramático en el uso de energía per cápita –es decir, que no se desarrollen– parece un fracaso. Y para estos países, se prevé que los combustibles fósiles sean la fuente dominante de energía (aunque su participación disminuya un poco) hasta mediados del siglo XXI. Prácticamente pase lo que pase con las emisiones de carbono en Estados Unidos y otros países de ingresos altos, el resultado estará determinado por lo que suceda en los países de ingresos bajos y medios. No digo que eso sea justo o correcto, pero como señala Greenstone, al nivel de emisiones de carbono no le importa la historia ni la justicia.
Agregaré algunos puntos más aquí:
1) El segundo punto de Greenstone se refiere a los costos de la contaminación atmosférica convencional. Una parte del argumento a favor de una reducción agresiva del uso de combustibles fósiles son los efectos inmediatos que los contaminantes convencionales tienen sobre la salud. En Estados Unidos, las estimaciones indican que la contaminación sanitaria reduce la esperanza de vida en aproximadamente 0,3 años en promedio, más en lugares como el sur de California. Pero los costos sanitarios son mucho más elevados en otros lugares. Aquí está Greenstone:
Puede resultar sorprendente, pero la contaminación del aire es la mayor amenaza externa actual para la salud humana a nivel mundial, y una persona promedio pierde más de dos años de esperanza de vida a causa de la contaminación del aire. Esta pérdida es comparable a la del tabaquismo y mucho mayor que la del alcoholismo, el terrorismo, la guerra, etc. (Greenstone y Hasenkopf 2023). La pérdida de esperanza de vida inducida por la contaminación del aire varía ampliamente en todo el mundo, con niveles relativamente bajos en los países ricos de hoy y pérdidas de cuatro años o más en India, Bangladesh, Pakistán y otras partes del sur de Asia (Greenstone y Hasenkopf 2023). . La producción de energía que limita la contaminación del aire local suele ser más costosa en gran parte porque el carbón es abundante y barato en comparación con la combinación de la combustión de carbón con dispositivos de control de la contaminación del aire o el uso de fuentes de energía alternativas. En el contexto del desafío energético global, cabe señalar que los costos y beneficios de las políticas que abordan la externalidad de la contaminación del aire ocurren en gran medida dentro del mismo país.
Por lo tanto, si los países de ingresos bajos y medios toman medidas para reducir la contaminación atmosférica convencional procedente de combustibles fósiles, se proporciona una razón adicional para buscar fuentes alternativas de energía.
2) Greenstone se centra en el panorama global, no en la situación de Estados Unidos. Sin embargo, quisiera señalar que Estados Unidos y otros países de altos ingresos tienen su propia versión de su primer tema: el desafío de la energía barata y confiable. Para Estados Unidos, no se trata de un aumento dramático en la producción total de energía. Más bien, el problema es que actualmente Estados Unidos obtiene alrededor del 79% de su energía de combustibles fósiles (petróleo, gas natural, carbón). Si se quiere reducir drásticamente esa proporción, será necesario ampliar drásticamente las fuentes de energía alternativas. Aquí hay preguntas difíciles, como una posible expansión de la energía eléctrica nuclear (ahora el 8% de toda la energía estadounidense). O si la parte principal de la respuesta va a ser una expansión de la energía solar (ahora alrededor del 2% del suministro total de energía de EE. UU.) y la eólica (4% del suministro total de energía de EE. UU.), entonces será necesario ampliarlas en múltiplos. de cinco o diez, lo que necesitaría combinarse con un aumento comparable en la construcción de las líneas de transmisión de energía necesarias en todo el país y la búsqueda de formas de almacenar energía para la noche y cuando no sopla el viento, lo que (con la tecnología actual) requiere una una expansión verdaderamente enorme de la capacidad de la batería o algún tipo de generación de energía de respaldo. Todo esto tiene como telón de fondo donde las necesidades de energía para los centros de servidores y aplicaciones como la inteligencia artificial están aumentando considerablemente.
3) Para aquellos interesados en aprender más sobre las dimensiones internacionales de las políticas de cambio climático, puedo recomendar el simposio disponible gratuitamente en la edición de verano de 2023 del Journal of Economic Perspectives (donde trabajo como editor en jefe). Los papeles son: