2.6: Fuentes de energía actuales y futuras de Estados Unidos
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La Figura 2.6.1 muestra la distribución del consumo de energía en EE.
Figura 2.6.1. El diagrama de flujo de energía de 2019 publicado por el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore detalla las fuentes de producción de energía, cómo los estadounidenses están usando la energía y cuántos desechos existen.
En la Figura 2.6.2 se muestran las cantidades de combustibles fósiles importados por la U.S.
Figura 2.6.2. Importaciones de energía en Estados Unidos entre 1950 y 2019
Crédito: Explicación de EIA Energy
Se puede observar a partir de la Figura 2.6.2 que las importaciones de crudo de Estados Unidos se han reducido significativamente entre 2005 y 2019 desde un pico de 25 cuatrillones de BTU. Otro cambio significativo que se puede notar es que Estados Unidos ahora está exportando gas natural (bajo cero en el eje vertical) en lugar de importarlo. Si bien se importa petróleo crudo, Estados Unidos exporta productos derivados del petróleo terminados, lo que resulta en menos importaciones netas. De hecho, las exportaciones totales de energía de Estados Unidos superaron a las importaciones en 2019 desde 1950.
Los cinco principales países (fuentes) del petróleo total estadounidense en 2019 fueron Canadá (49%), México (7%), Arabia Saudita (6%), Rusia (6%) y Columbia (4%).
Estados Unidos también clasifica:
- primero en reservas mundiales de carbón;
- sexto en reservas mundiales de gas natural;
- undécimo en reservas mundiales de petróleo.
La Figura 2.6.3 muestra el flujo de energía mundial.
Figura 2.6.3. Flujo total de energía (cuatrillones de BTU) en 2019
Crédito: Revisión mensual de energía, mayo de 2020
US Energy Consumption by Source y el gráfico del consumo de energía estadounidense por fuente y sector usuario muestra cada fuente de energía y la cantidad de energía que suministra en las unidades térmicas británicas (BTU). El petróleo es la principal fuente de energía en Estados Unidos en 2019 con 36.72 cuatrillones de BTU. A continuación se encuentra el gas natural con 32.10 cuatrillones de BTU. El carbón suministra 11.31 cuatrillones de BTU de energía. La energía renovable y la energía nuclear son responsables de 11.46 y 8.46 cuatrillones de BTU respectivamente. Del consumo total de petróleo, 72% se utiliza para el transporte y otro 23% es utilizado por el sector industrial. De igual manera, 35% del gas natural (fracción más grande) se utiliza para la generación de energía. Por otro lado, 76% de las necesidades energéticas residenciales y comerciales son atendidas por gas natural.
Consumo de Energía en Estados Unidos por Fuente y Sector
El gráfico muestra cuán dependiente es Estados Unidos de nuestro suministro de petróleo, ya que representa casi el 37% de nuestra energía. Nuestras siguientes dos fuentes de energía más altas, como el petróleo, no son renovables e incluyen el gas natural y el carbón. Sólo alrededor del 11% de nuestra energía proviene de fuentes de energía renovables como la madera y el agua (hidroelectricidad). Según la Administración de Información Energética, el consumo de energía renovable en Estados Unidos superó al carbón por primera vez en más de 130 años en 2019. De los 4.12 billones de kWh de electricidad generada en EU, 38% fue de gas natural, el carbón representó cerca de 23% y la nuclear sumando otro 20%. Las fuentes renovables contribuyeron al 17% del total de la electricidad generada.
La figura 2.6.4 muestra la distribución del consumo de energía en Estados Unidos por sector.
Figura 2.6.4. Gráfico de consumo de energía en Estados Unidos por fuente y uso por sectores finales
Crédito: Revisión Energética Mensual, Mayo 2020 por EIA
Consumo de Energía en Estados Unidos a lo largo del
La Figura 2.6.5 muestra el consumo de energía de Estados Unidos a lo largo
Figura 2.6.5. Historia del consumo de energía primaria en Estados Unidos (cuatrillones de BTU)
Crédito: EIA de Estados Unidos, Revisión Mensual de Energía Junio 2016
La Figura 2.6.6 se centra en las fuentes de energía renovables en Estados Unidos.
Figura 2.6.6. Historia del consumo de energía renovable en Estados Unidos
Crédito: US EIA Energy Review Mensual, Junio 2016
En 2019, los combustibles fósiles constituyeron 81% del consumo total de energía de Estados Unidos, la participación de combustibles fósiles más baja del siglo pasado. De acuerdo con las proyecciones de EIA, el porcentaje disminuye a 76.6% para 2040. Los cambios en las políticas o los avances tecnológicos que van más allá de las mejoras de tendencia podrían cambiar significativamente esa proyección. En 2019, la participación renovable del consumo de energía en Estados Unidos fue su mayor desde la década de 1930, con casi 11.7%. El mayor crecimiento de las fuentes de energía renovables en la última década ha sido en la generación de electricidad solar y eólica. Los biocombustibles líquidos también han aumentado en los últimos años, contribuyendo a la creciente participación renovable del consumo total de energía.
El descenso más significativo en los últimos años ha sido el carbón: el consumo de carbón estadounidense cayó 41% desde 2009 en una década, de 997 millones de toneladas a 587 millones de toneladas. La biomasa, que incluye madera y biocombustibles líquidos como el etanol y el biodiesel, permanece relativamente plana, ya que el uso de la madera disminuye y el uso de biocombustibles aumenta ligeramente. En contraste, la eólica y la solar se encuentran entre las fuentes de energía de más rápido crecimiento en la proyección, superando en última instancia la biomasa y la nuclear, y casi superando el consumo de carbón para 2040.
La Figura 2.6.7 compara el consumo de energía en 2012 con lo que se proyecta en 2035.
Figura 2.6.7. Historia del consumo energético en Estados Unidos
Fuentes de energía en Estados Unidos y su perspectiva de futuro
En el cuadro 2.6.1 se resumen las fuentes de energía de Estados Unidos y sus perspectivas de futuro.
Cuadro 2.6.1. Comparaciones de los diferentes tipos de combustibles fósiles (las fuentes primarias de energía, actualmente) en Estados Unidos.
| Fuente | Perspectivas de futuro | Ventajas/Desventajas |
|---|---|---|
| Petróleo | Se proyecta que la demanda de petróleo crezca de 19.17 millones de barriles diarios en 2010 a 19.9 millones de barriles diarios en 2035. | Aproximadamente 72.1% del petróleo en Estados Unidos se utiliza para el transporte, y alrededor del 22.5% es utilizado por el sector industrial. |
| Gas natural | La producción total de gas natural seco en Estados Unidos aumentó 35% entre 2005 y 2013, y la participación de gas natural en el consumo total de energía de Estados Unidos aumentó de 23% a 28%. El crecimiento de la producción se debió principalmente al desarrollo de los recursos de gas de esquisto. En 2009, la producción se situó en 20.65 billones de pies cúbicos (Tcf), las importaciones netas en 2.68 Tcf y el consumo en 22.85 Tcf. Las proyecciones para el consumo doméstico de gas natural en 2030 son de 26.1 billones de pies cúbicos anuales, en comparación con 24.13 billones de pies cúbicos en 2010. En el caso de referencia, se proyecta que el consumo de gas natural en el sector eléctrico aumente de 7.38 billones de pies cúbicos en 2010 a un pico de 8.08 billones de pies cúbicos en 2015. El uso de gas natural en el sector eléctrico disminuye después de 2020, a 7.87 billones de pies cúbicos en 2025, ya que la nueva capacidad de generación a carbón desplaza la generación de gas natural. El crecimiento continuo del consumo residencial, comercial e industrial de gas natural se ve compensado aproximadamente por la disminución proyectada de la demanda de gas natural para la generación de electricidad. Como resultado, el consumo general de gas natural es casi plano entre 2020 y 2025. |
El EIA pronostica una mayor dependencia de suministros más costosos de gas natural, como las importaciones de gas natural licuado (GNL), y recursos remotos de Alaska y el Delta Mackenzie en Canadá. No se espera que las importaciones de GNL, la producción de Alaska y la producción en los 48 Estados de fuentes no convencionales aumenten lo suficiente como para compensar los impactos del agotamiento de los recursos y el aumento de la demanda. El sector industrial fue el sector de mayor consumo de gas natural. Es probable que la producción de gas a partir de esquisto (como Marcelleus) cambie el uso de gas natural muy rápidamente. El gas se puede convertir en petróleo. Es probable que las nuevas plantas de gas a combustible líquido en Estados Unidos cambien el escenario de las importaciones de petróleo en las próximas dos décadas. |
| Carbón | Entre 2008 y 2013, la producción de carbón estadounidense cayó 187 millones de toneladas cortas (16%), ya que la disminución de los precios del gas natural hizo que el carbón fuera menos competitivo como combustible para generar electricidad. La producción de carbón estadounidense aumenta a una tasa promedio de 0.7% /año de 2013 a 2030, de 985 millones de toneladas cortas (19.9 cuatrillones de BTU) a 1,118 millones de toneladas cortas (22.4 cuatrillones de BTU). Durante el mismo periodo, el alza de los precios del gas natural, particularmente después de 2017, contribuye a incrementar la generación de electricidad a partir de centrales eléctricas de carbón ya que los precios del carbón aumentan más lentamente. Después de 2030, el consumo de carbón para la generación eléctrica se estabiliza hasta 2040. |
El cumplimiento de los Estándares de Mercurio y Tóxicos Aéreos (MATS), aunado a los bajos precios del gas natural y la competencia de las energías renovables, conduce al retiro proyectado de 31 gigavatios (GW) de capacidad generadora de carbón y la conversión de 4 GW de capacidad generadora de carbón a gas natural entre 2014 y 2016. Sin embargo, el consumo de carbón en el sector de energía eléctrica de Estados Unidos está respaldado por un aumento en la producción de las centrales eléctricas de carbón restantes, con el factor de capacidad proyectado para la flota de carbón de Estados Unidos aumentando de 60% en 2013 a 67% en 2016. En ausencia de adiciones significativas de capacidad de generación de electricidad a carbón, la producción de carbón después de 2030 se nivela ya que muchas unidades generadoras de carbón existentes alcanzan los factores de capacidad máxima y las exportaciones de carbón crecen lentamente. La producción total de carbón estadounidense se mantiene por debajo de su nivel de 2008 hasta 2040. |
En 2010, la oferta interna fue de 14.72 millones de barriles diarios, y las importaciones netas fueron de 9.17 millones de barriles diarios. Se espera que continúe la tendencia al aumento de la dependencia estadounidense del petróleo importado en la última década.
En 2015, Estados Unidos importó aproximadamente 9.4 millones de barriles diarios (Mmb/d) de petróleo de unos 82 países. El petróleo incluye petróleo crudo, líquidos de plantas de gas natural, gases licuados de refinería, productos refinados del petróleo como gasolina y combustible diesel, y biocombustibles que incluyen etanol y biodiesel. Alrededor del 78% de las importaciones brutas de petróleo fueron petróleo crudo. En 2015, Estados Unidos exportó alrededor de 4.8 Mmb/d de petróleo a 136 países. La mayoría de las exportaciones fueron productos derivados del petróleo. Las importaciones netas resultantes (importaciones menos exportaciones) de petróleo fueron alrededor de 4.6 Mmb/d.
Las importaciones netas de energía de Estados Unidos disminuyeron de 30% del consumo total de energía en 2005 a 13% en 2013 y bajaron a 7.6% en 2017, como resultado del fuerte crecimiento de la producción nacional de petróleo y gas natural seco a partir de formaciones apretadas y lento crecimiento del consumo total de energía.
Historia del consumo energético en Estados Unidos
Un gráfico circular del consumo de energía de Estados Unidos en 2012 muestra el porcentaje de cada tipo de energía que se consumió para ese año. Renovables 8%, nuclear 9%, carbón 21%, gas natural 25% y petróleo 37%. Un segundo gráfico circular del consumo de energía de Estados Unidos en 2035 muestra la predicción del porcentaje de cada tipo de energía que se consumirá para ese año. Renovables 16%, nuclear 9%, carbón 20%, gas natural 26% y petróleo 32%. La historia del perfil de consumo energético de Estados Unidos indica que el petróleo constituye la mayor parte de la demanda de energía en las últimas siete décadas. El gas natural ha tomado el segundo en la última década con la producción de gas de esquisto. El carbón está siendo reemplazado lentamente por gas natural para la generación de energía durante la última década. La energía renovable está creciendo a un ritmo mucho más rápido. Entre las fuentes de energía renovables, la biomasa tiene la mayor participación seguida de la energía hidroeléctrica. La energía eólica y la solar son las fuentes de energía de más rápido crecimiento.
Consumo de combustible vehicular en EE.UU.
El cuadro 2.6.2 a continuación muestra el consumo de combustible vehicular y los viajes.
Cuadro 2.6.2. Consumo de combustible vehicular estadounidense y viajes de 1960 a 2018 (a menos que se indique lo contrario)
| 1960 | 1970 | 1980 | 1990 | 2000 | 2010 | 2018 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Vehículos registrados (miles) a | 73,858 | 111,242 | 161,490 | 193,057 | 225,821 | 250,070 | 273,602 |
| Vehicle-millas recorridas (millones) | 718,762 | 1,109,724 | 1,527,295 | 2,144,362 | R 2,746,925 | 2,967,266 | 3,269,088 |
| Combustible consumido (millones de galones) | 57,880 | 92,329 | 114,960 | 130,755 | R 162,554 | 169,679 | 176,444 (2016) |
| Promedio de millas recorridas por vehículo (miles) | 9.7 | 10.0 | 9.5 | 11.1 | 12.2 | 11.8 | 11.9 |
| Promedio de millas recorridas por galón | 12.4 | 12.0 | 14.9 | 18.8 | 20.0 | 21.5 | 22.3 |
| Promedio de combustible consumido por vehículo (galones) | 784 | 830 | 712 | 677 | R 720 | 678 | 644 |
R = revisado, a = incluye vehículos personales de pasajeros, autobuses y camiones.
Fuentes:
- 1960-94: Departamento de Transporte de Estados Unidos, Administración Federal de Carreteras, Resumen de Estadísticas de Carreteras a 1995, FHWA-PL-97-009 (Washington, DC: julio de 1997), tabla VM-201A.
- 1995-2005: Ibíd., Estadísticas de Carreteras (Washington, DC: Números anuales), tabla VM-1
- Departamento de Transporte de Estados Unidos, Administración Federal de Carreteras, Estadísticas de Carreteras 2010
Electricidad
Se espera que la generación de electricidad en Estados Unidos crezca de 3.7 billones de kWh en 2015 a 4558 kWh en 2035. La página web de electricidad estadounidense explicó - Fuentes y perfiles tiene más detalles. Aviso, en esta página web,
- Fuentes de generación eléctrica en Estados Unidos
- Cambios notables en las principales fuentes de generación eléctrica entre 1950 y 2019
- Papel de las energías renovables en la generación eléctrica
El crecimiento en el uso de electricidad para computadoras, equipos de oficina y electrodomésticos en los sectores residencial y comercial se ve compensado parcialmente por la mejora de la eficiencia en estas y otras aplicaciones eléctricas más tradicionales, por los efectos de los programas de gestión del lado de la demanda y por un crecimiento más lento en demanda de electricidad para algunas aplicaciones, como aire acondicionado.
La mayoría de las adiciones de capacidad en los próximos 10 años son plantas de gas natural, aumentando la participación de gas natural a 26% y bajando la participación de carbón a 20% en 2035. La generación nuclear y renovable aumentan a medida que se construyen nuevas plantas estimuladas por incentivos fiscales federales y el aumento de los precios de los combustibles fósiles. Se proyecta que la generación nuclear (alrededor del 9 por ciento del suministro total de electricidad en 2012) se mantenga en alrededor del 9% en 2035. Se espera que la generación a partir de recursos renovables pase de 8% en 2012 a 16% en 2035.
Información Adicional
Los programas de gestión del lado de la demanda abordan la eficiencia. Al ser más eficientes, podemos hacer más con menos, y luego reducir la demanda de energía.