Dos estudios recientemente publicados han llegado a conclusiones opuestas sobre los beneficios para el consumidor y el clima de la electrificación en edificios residenciales y comerciales.
El primer estudio, preparado para la American Gas Association (AGA) por la consultora ICF, evaluó las implicaciones de lo que denomina “electrificación residencial impulsada por las políticas gubernamentales”. Es decir, la electrificación de los edificios y el calentamiento del agua no dependen de las fuerzas del mercado sino de “la suspensión de las ventas de hornos y calentadores de agua alimentados con gas natural, fuel-oil y propano, a partir de 2023”.
El estudio asumió que las medidas políticas supondrán un cambio de combustible fósil a electricidad en aproximadamente el 60% de las viviendas de Estados Unidos para 2035 en las regiones donde se implementa esta política.
El estudio de AGA concluyó que la electrificación impulsada por las decisiones políticas sería “molesta para los consumidores y la economía [y] tendría profundos impactos y costes en el sector eléctrico. Un enfoque muy costoso para una reducción relativamente pequeña de las emisiones”, según informa GTM.
Altos costes, mayor pico y más emisiones
En Twitter, el director general de Análisis de Energía de AGA, Richard Meyer, presentó las concluiones clave del estudio: “Las reducciones de emisiones potenciales de gases de efecto invernadero (GEI) de la electrificación residencial impulsada por decisiones políticas son pequeñas”, dijo . “Bajo una política agresiva de electrificación, las emisiones totales de gases de efecto invernadero en los Estados Unidos se reducirían entre un 1 y un 1,5%”.
Se estima que las emisiones de gases de efecto invernadero residenciales, fuel oil y propano representan alrededor del 5% de las emisiones de GEI de EEUU en 2035, según los datos de la Administración de Información de Energía citados en el estudio.
Meyer escribió que la electrificación residencial impulsada por las políticas también tendría un costo total del sistema de energía de hasta 1,2 billones de dólares o una media 21.000 dólares por hogar.
El estudio de AGA también encontró que la electrificación residencial extensiva impulsaría la demanda de electricidad máxima. “Electrificar toda la calefacción de gas natural residencial podría casi duplicar la demanda horaria máxima de la red eléctrica de EEUU y podría cambiar la red eléctrica estadounidense de un pico de verano a un sistema de pico de invierno”, dijo Meyer.
El “Caso de Renovables Solamente” del estudio asume que el aumento de la demanda de electricidad impulsado por la electrificación de los edificios y el calentamiento del agua se satisfaría solo con fuentes de energía renovables y almacenamiento de la batería.
En el “Caso de referencia”, 84 gigavatios de capacidad de generación de energía cerrada, incluidas las centrales eléctricas de carbón y las plantas de respaldo de vapor de petróleo y gas, se reemplazan por nuevas centrales eléctricas de ciclo combinado de combustión de gas natural. En el caso de Renovables únicamente, esa capacidad jubilada no se reemplaza con nuevas plantas de gas natural más eficientes y el cierre de las plantas se retrasa.
“Como resultado”, afirman los autores, “el caso de energías renovables genera mayores emisiones que las plantas de generación existentes del caso de referencia, lo que reduce los beneficios de emisiones globales asociados con la electrificación impulsada por políticas”.
Una visión distinta
En una entrevista, Mark Kresowik, subdirector regional del Sierra Club, dijo que las suposiciones hechas en el estudio favorecen el uso del gas natural sobre la electricidad. “Su escenario mal etiquetado Renovables solo asume que los planes de energía más antiguos y sucios continúan operando. En esencia, están asumiendo que la electricidad sucia está alimentando esas bombas de calor”, dijo.
“Probablemente el problema más serio de sus suposiciones de costos es que en realidad no están construidas sobre bombas de calor”, añadió. “Están sobreestimando enormemente el coste porque sus supuestos de costes en realidad están basados en el uso de calefacción ineficiente con resistencia eléctrica en los días más fríos del año”.
El estudio supuso que a temperaturas inferiores a los -15 grados C, el calentamiento con resistencia eléctrica 100% eficiente necesita un 300% o más de las bombas de calor de fuente de aire eléctrica eficientes. “A temperaturas muy bajas, las bombas de calor por lo general no pueden proporcionar el calor adecuado y requieren alguna forma de energía de respaldo, típicamente calor de resistencia eléctrica”, escriben los autores del estudio.
Los expertos en este campo dicen que la creencia de que las bombas de calor de fuente de aire no pueden operar con eficacia en condiciones de frío extremo es una idea anticuada. Según
Sean Armstrong, de Redwood Energy, “desde hace casi 15 años, existen compresores controlados por inversores que pueden operar en el Círculo Polar Ártico y son efectivos hasta 27 grados bajo cero”.
Ahorro para el consumidor y reducciones de emisiones
El segundo estudio, publicado el mes pasado por el Consejo Estadounidense para una Economía Energéticamente Eficiente (ACEEE), una entidad sin fines de lucro, se enfoca en lo que significa la electrificación para hogares y negocios que dependen de hornos, calderas y calentadores de agua con aceite o propano.
Según ACEEE, el fuel oil y el propano son la principal fuente de calor para el 12% de los hogares en EEUU, e incluso porcentajes más altos en el noreste, el centro del Atlántico y las zonas rurales de todo el país.
El estudio se centró en la electrificación del calentamiento de edificios y agua mediante el reemplazo completo de los equipos de petróleo y propano con alternativas eléctricas en el momento en que falla el sistema existente.
“Reemplazar hornos de petróleo y propano, calderas y calentadores de agua con bombas de calor eléctricas de alta eficiencia a menudo puede reducir el consumo total de energía y las facturas de energía y también reducirá las emisiones en muchos casos”, escribió el director ejecutivo de ACEEE y autor del informe Steven Nadel en su blog. “La energía y el dinero ahorrado mediante la instalación de equipos eléctricos en lugar de equipos propulsados por petróleo o propano a menudo pueden compensar el costo inicial en relativamente poco tiempo”, dijo.
Con base en los datos de emisiones del sector eléctrico de 2016, ACEEE descubrió que “en todos los estados, excepto en el reemplazo de aceite o propano y sistemas de calentamiento de agua con bombas de calor, generalmente se reducirán las emisiones”.
“Para la mayor parte del país”, encontró el informe, “los propietarios se beneficiarán de un ahorro sustancial en el ciclo de vida al reemplazar un horno de aceite o propano por una bomba de calor de alta eficiencia”.
Después de realizar una encuesta de programas a nivel nacional, ACEEE concluyó que los programas de bomba de calor más exitosos, como los del noroeste, donde las bombas de calor sin tubería tienen una participación de mercado del 13%, proporcionan incentivos ascendentes a mayoristas o incentivos intermedios para contratistas e incluyen capacitación de contratistas y certificación.
ACEEE también ofreció recomendaciones para las autoridades estatales interesadas en establecer programas para promover las bombas de calor. Además de los incentivos financieros, las medidas sugeridas incluyen: capacitación para contratistas y educación para propietarios; monitoreo en el campo del rendimiento de la bomba de calor en el mundo real; investigación sobre calor suplementario para reemplazos de bombas de calor en clima frío, e I + D para desarrollar bombas de calor de fuente de aire con conductos eléctricos mejorados y bombas de calor a gas para climas fríos.
En la medida en que los cambios de política generen una mayor electrificación del espacio y el calentamiento del agua, es de esperar que los números se enfríen.