18 DE ABRIL DE 2020 GENERACIÓN Y CONSUMO DE ELECTRICIDAD POR DIFERENTES TECNOLOGÍAS PARA LOS CASOS DE MÉXICO, ESTADOS UNIDOS, ALEMANIA, NORUEGA Y CHINA ECONOMIA, RECURSOS ENERGÉTICOS Y SUSTENTABILIDAD PROFESOR GIBRAN CARAVEO NOHEMI GONZÁLEZ DUARTE LICENCIATURA EN ECONOMÍA | 8° SEMESTRE Introducción La energía eléctrica es un insumo primario para la realización de las actividades productivas, de transformación y servicios en el país, (SENER, 2018). Es por ello que, en México y en el resto del mundo la energía eléctrica juega un papel fundamental en la vida de las personas tanto a nivel micro, en la vida diaria de las personas, como a nivel macro, ya que la energía es fundamental para el crecimiento y desarrollo económico de las naciones, inclusive, el Banco Mundial ha descrito a la energía como «el hilo» que une el crecimiento económico, la equidad social y la sostenibilidad ambiental, (Fernández, 2018). Con la finalidad de comparar la tendencia y la posición actual en la que se encuentra México en materia de generación de energías tanto renovables como no renovables, con respecto a Estados Unidos (EUA), Alemania, Noruega y China, se analiza la generación de energía eléctrica por tecnología de cada uno de los países mencionados. Para lo cual, se presenta una serie de gráficas que contienen la generación de energía nuclear, por combustibles fósiles, hidroeléctrica, geotérmica, solar y biomasa, utilizando datos expresados en miles de millones de kWh para el periodo de 2010 a 2018, extraídos de la base de datos de la Energy Information Administration (EIA). Posteriormente, se analizan los precios de la electricidad y la diferencia entre la energía generada y la consumida en cada país. Finalmente se presenta un mapa en donde se destaca que países de los estudiados cuenta con mayor cantidad de generación de energía en la actualidad, y se concluye. La generación y el consumo de la energía eléctrica varía en cada país. Esto se debe a la infraestructura, economía, oportunidades y a las necesidades de los habitantes de las diferentes naciones. Así también el tipo de tecnología que más se utiliza en un país o región es aquel que es más apto para el territorio debido a las condiciones de este. Por lo que, las energías renovables a pesar de ser más agradables con el medio ambiente ya que contribuyen al cuidado de nuestro planeta gracias a que son energías inagotables y que no afectan negativamente a nuestro entorno (EUDE, 2018), son en dicho sentido más seguras, pero por lo general menos eficientes y no siempre pueden aprovecharse, pues dependen de la geografía y ciertas características específicas de cada región. Por ejemplo, la energía eólica requiere grandes planicies o costas ventosas; la solar grandes extensiones de terreno bajo el sol; y la hidroeléctrica grandes caídas de agua. De manera que, en ocasiones a pesar de que se tenga la intención de utilizar este tipo de energías muchas veces no es lo óptimo para las naciones y los costos de generar electricidad a través de tecnologías sustentables pueden ser mayores que los beneficios. Otra problemática o reto que enfrentan las energías renovables para poder posicionarse como líderes en el sector eléctrico es la demanda creciente de la población, ya que, en este contexto se debe analizar cómo y a partir de que fuentes suministrar suficiente energía para poder cubrir el incremento en la demanda de energía eléctrica, la cual es principalmente cubierta en la actualidad por tecnologías no renovales. Una de las fuentes de energía no renovables es la energía nuclear que es la energía contenida en el núcleo de los átomos. En el Gráfico 1 se observa que el principal generador de entre los países analizados es Estados Unidos, quien ha mantenido constante su producción de energía medio de este tipo de tecnología, pues desde el 2010 generaba casi 807 billones de kWh, y ocho años después, en el 2018 solo incrementó 0.08 billones de kWh. Se observa que China ha ido despegando en esta área pues se observa una tendencia positiva y un pequeño rompimiento estructural a partir del año 2014 en donde su crecimiento comienza ha hacerse más notorio presentando en el 2018, 272 billones de kWh de los casi 71 billones kWh que promedió en el año 2010. Por su parte México ha ido creciendo a un ritmo discreto, aumentando poco más de 7 billones kWh desde el 2010 al 2018. Siendo Noruega el país que decide no contaminar con emisiones de centrales nucleares pues ha mantenido sus cifras en ceros. Gráfico 1. Generación de energía nuclear China Alemania México Noruega Estados Unidos 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 Fuente: elaboración propia con datos de EIA (Energy Information Administration) Nota: el eje vertical representa la generación de electricidad expresada en mil millones de kWh, mientras que, en el eje horizontal se encuentran los años de estudio. La generación de energía por combustibles fósiles como el carbón o el petróleo también se encuentra dentro de la categoría de energías no renovables, y en el Gráfico 2 destacan nuevamente China y EUA, sin embargo, su tendencia ha variado, a pesar de que en el año 2010 ambos partieron de un punto cercano, China a decido crecer en este rubro y se ha mantenido al alza, generando en el 2018, 4 628 miles de millones de kWh, mientras que EUA en lugar de aumentar decidió inclinar su tendencia a la baja, disminuyendo su producción por esta tecnología en 230 mil millones de kWh. Una vez más, México se muestra discreto en el ámbito de las energías no renovables pues se encuentra solo un poco por encima de Noruega y por debajo de Alemania. La tendencia de México en los 10 años de estudio se observa al alza, pero no muestra cambios significativos, llegando a un máximo de 254.5 billones de kWh en el año 2018. Por el contrario, Noruega ha decidido disminuir su producción mediante combustibles fósiles y de los 4.7 billones de kWh que generaba en 2010, ha ido disminuyendo y creciendo un poco esa cifra, pero desde entonces hasta el 2018 se ha mantenido entre los 2 y 3 mil millones de kWh, siendo nuevamente el productor más pequeño, esto se debe quizá al compromiso que se ha puesto Noruega por convertirse en un país verde en apoyo a la lucha contra el cambio climático y se ha fijado como propósito para 2030 reducir al menos el 40% de sus emisiones en comparación con los niveles de 1990. Gráfico 2. Generación de energía por combustibles fósiles China Alemania México Noruega Estados Unidos 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 Fuente: elaboración propia con datos de EIA (Energy Information Administration) Nota: el eje vertical representa la generación de electricidad expresada en mil millones de kWh, mientras que, en el eje horizontal se encuentran los años de estudio. Dando paso a las energías renovables, se encuentra en este grupo la energía hidroeléctrica, la cual de acuerdo con Iberdrola (s.f.) es aquella que se genera al transformar la fuerza del agua en energía eléctrica. Este tipo de tecnología es sostenible pues se utiliza el recurso del agua de lluvia para mantenerse andando, alguna de sus desventajas son sus costos altos para iniciar una central de generación con esta tecnología, sin embargo, sus costos de explotación no son tan altos. En el Gráfico 3 se presentan los niveles de generación de energía hidroeléctrica. Se observa que México y Alemania son los países que menos presencia tienen en este tipo de tecnología. México presenta una disminución en su producción desde el 2010 hasta el 2013, repuntando en el año 2014 con 38.5 billones de kWh pero al año siguiente su tendencia cambió nuevamente y en 2016 generó 29.7 billones y para el 2018 volvió a repuntar un poco presentando una producción de 32.2 billones de kWh, mostrando una tendencia algo inestable pero al parecer está repuntando positivamente. Sin embargo, en comparación a los números que presenta China se nota que a México le falta mucho por avanzar aún. El país oriental está muy por encima del resto en este rubro, alcanzando una generación de 1187.3 miles de millones de kWh pues en la actualidad China es el mercado más grande en este rubro, con más del 28% de la capacidad instalada de energía hidroeléctrica mundial y lo ha alcanzado en pocos años pues en solo 8 años incrementó su producción en 483 billones de kWh, sin duda queda mucho por aprenderle a este país. Gráfico 3. Generación de energía hidroeléctrica China Alemania México Noruega Estados Unidos 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 Fuente: elaboración propia con datos de EIA (Energy Information Administration) Nota: el eje vertical representa la generación de electricidad expresada en mil millones de kWh, mientras que, en el eje horizontal se encuentran los años de estudio. La energía geotérmica es una energía renovable que se obtiene mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra y de acuerdo con el Gráfico 4, México tiene presencia buena en este tipo de tecnología pues solo tiene por encima a Estados Unidos. En 2014 México se posicionaba como el cuarto productor mundial de este tipo de energía, y en 2013 la Secretaria de Energía (SENER) anunció la creación de un mecanismo financiero para “blindar” la exploración de fuentes geotérmicas, esto fue favorable para el país sin embargo su tendencia ha sido a la baja, aunque no muestra caídas significativas, no ha podido volver a los más de 6 billones de kWh que presentaba en 2016. El resto de los países, China, Alemania y Noruega, presentan niveles de generación por debajo de 1 billón de kWh, Noruega de hecho se encuentra en ceros en este tipo de tecnología. Gráfico 4. Generación de energía geotérmica China Alemania México Noruega Estados Unidos 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 Fuente: elaboración propia con datos de EIA (Energy Information Administration) Nota: el eje vertical representa la generación de electricidad expresada en mil millones de kWh, mientras que, en el eje horizontal se encuentran los años de estudio. Para el año 2010, de acuerdo con el Grafico 5, los cinco países de estudio se encontraban aproximadamente en el mismo nivel en cuanto a la generación de energía solar, además todos en un nivel bajo, Alemania era el único que destacaba. Desde el 2012 los países comenzaron a repuntar. En 2013 China calcula haber añadido 10 gigavatios (GW) de capacidad de energía solar fotovoltaica en ese mismo año, consiguiendo superar a Estados Unidos quien era con quien llevaba las cifras más a la par. En el 2015 se observa un rompimiento en el que China muestra nuevamente su poder y deja atrás a los otros cuatro países y no hace más que crecer, además, en 2017 China instaló centrales fotovoltaicas con una capacidad de 53 gigavatios, más de la mitad de la capacidad mundial, logrando en 2018 su capacidad máxima hasta entonces, generando 177.5 billones de kWh de los 0.7 billones que generaba en 2010. Mientras tanto, México se encuentra muy por debajo de China, con una generación de energía solar de 3.2 billones de kWh en el 2018, lo cual a pesar de ser un numero pequeño, se muestra una tendencia positiva en este rubro, pues en el año 2010 el país solo generaba 0.03 billones de kWh. Gráfico 5. Generación de energía solar China Alemania México Noruega Estados Unidos 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 Fuente: elaboración propia con datos de EIA (Energy Information Administration) Nota: el eje vertical representa la generación de electricidad expresada en mil millones de kWh, mientras que, en el eje horizontal se encuentran los años de estudio. La energía eólica es una energía renovable que se obtiene a partir del aprovechamiento de la energía cinética producida por las masas de aire, y de acuerdo con el Gráfico 6 este tipo de tecnología ha repuntado de manera positiva en los últimos años en los cinco países de estudio. Nuevamente destacan China y se puede observar cómo tanto este país como Alemania tenían prácticamente el mismo nivel de producción en 2010 pero decidieron tomar rumbos distintos, China definitivamente buscó destacar pues su crecimiento se muestra muy por encima del de Alemania. En México en el 2018 se tuvo presencia de 42 parques eólicos, mientras que en China se tenían 60 parques y en ese mismo año iniciaron el proyecto de instalar 100 más. Sin embargo, México muestra importantes cambios, en 2010 se tenía una generación de energía eólica de 1.2 miles de millones de kWh y en el 2018 se llegó a los 12.5 billones de kWh, a pesar de no ser cambios tan drásticos como los del país oriental, poco a poco va tomando presencia esta tecnología en el país, y puede destacar que se encuentra por encima de un país verde como Noruega, el cual es el que presenta los datos más bajos. Gráfico 6. Generación de energía eólica China Alemania México Noruega Estados Unidos 400 350 300 250 200 150 100 50 0 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 Fuente: elaboración propia con datos de EIA (Energy Information Administration) Nota: el eje vertical representa la generación de electricidad expresada en mil millones de kWh, mientras que, en el eje horizontal se encuentran los años de estudio. De acuerdo con datos de Global Petrol Prices (2019), México tiene el mejor precio de la energía eléctrica por kWh consumido, además el precio a los hogares es 50% más barato que el precio que se establece a los negocios, esto probablemente sea un incentivo para los pequeños vendedores a continuar realizando trampas para no consumir energía en sus negocios, colgándose muchas veces de los postes del alumbrado público o poniendo pequeños negocios en sus hogares. En el Gráfico 7 se observa que, en el otro extremo de esto está Alemania, país que además de ser el que presenta los precios más elevados también le lleva la contraria a México en la cuestión de tener casi al doble el precio domestico en comparación con el de los negocios, dando quizá incentivos contrarios a los del territorio mexicano, logrando en su caso apoyar a los pequeños productores a mantener sus negocios. Por su parte, Noruega no decide castigar ni premiar a ningún sector pues mantiene sus precios iguales. Estados Unidos al igual que Alemania mantiene sus precios de negocios, aunque en menor cantidad, por debajo de los precios domésticos y China presenta precios un poco más elevados para los negocios. Gráfico 7. Precio de la energía eléctrica por kWh consumido Doméstico Negocio 0.349 0.209 0.146 0.141 0.078 0.070 México 0.095 China 0.114 0.107 0.107 Noruega Estados Unidos Alemania Fuente: elaboración propia con datos de Global Petrol Prices para el periodo de septiembre 2019. Nota: los datos de ambas variables se encuentran expresados en dólares por kWh. En el caso de la generación total y el consumo en cada país, en el Gráfico 8 se puede notar que no existen diferencias abismales, sin embargo, se destaca que en promedio a lo largo del periodo de estudio de 2010 a 2018, los cinco países analizados han generado más energía de la que ha sido consumida por sus habitantes, generando costos para los países. Gráfico 8. Generación vs Consumo Generación Noruega México Alemania E.U.A Consumo 138 119 292 243 602 543 4102 3897 China Fuente: elaboración propia con datos de EIA (Energy Information Administration) Nota: los datos fueron obtenidos a partir de un promedio de los datos de 2010 a 2018. 5352 4874 Finalmente, en el Grafico 9 podemos observar que México en el año 2018 se posiciona entre los países con menor generación de energías renovables, totalmente opuesto a China, quien presenta el dato mayor de generación de energías de este tipo, seguido de Estados Unidos, país que, si bien muestra presencia importante en las energías no renovables, también destaca en las energías limpias. Mientras que Alemania y Noruega a pesar de ser países desarrollados no destacan en la producción bruta de energías limpias. Gráfico 9. Generación de energías renovables para el año 2018 Fuente: elaboración propia con datos de EIA (Energy Information Administration), para el año 2018. Nota: los datos se encuentran expresados en miles de millones de kWh. Conclusiones Después de realizar el análisis de cada una de las tablas se concluye que México se encuentra muy rezagado en comparación de grandes generadores de energías como China y Estados Unidos, quienes a pesar de destacar en la producción de energías no renovables, se encuentran también muy comprometidos en la generación de energías limpias, en especial China; es impresionante la manera en la que está creciendo, de forma rápida y exponencial, claro que mucho de su interés en estas energías puede ser por la contaminación tan grande que tiene este país y por su población extensa, por lo que cuenta con incentivos para buscar nuevas alternativas que abastezcan a su población sin continuar dañando más a su país y al mundo en cuanto a la contaminación. En cuanto a los precios de la energía eléctrica, México parece ser el que mejores precios presenta por ser los más baratos o competitivos sin embargo es el único que encarece en un 50% el precio para los negocios en comparación con el doméstico, lo cual no es un buen incentivo para los pequeños productores y negociantes. Muchas veces las personas desean iniciar o crecer sus negocios, pero desde allí inician los obstáculos porque el precio de la energía es un costo fijo para cualquier empresa y muchas veces es de los más elevados por ser uno o quizá el más necesario, por lo que no parece ser una buena estrategia de parte del país mantener los precios tan elevados para los negocios. Finalmente, se destaca que México a pesar de crecer de manera muy lenta, presenta tendencias positivas en todos los gráficos, por ello se esperaría que poco a poco el país continúe repuntando en el ámbito de las energías limpias, ya que es muy importante que se actúe en paz con el medio ambiente, además la población continua en crecimiento y los recursos cada vez se agotan más, por ello entre otras razones es necesario ya dar posicionamiento a las energías renovables y parece que las naciones se están dando cuenta, aunque unas tomen cartas en el asunto más rápido que otras. Referencias Energy Information Administration (2020) Electricity data: EIA. Extraído en abril de 2020 del sitio web: www.eia.gov SENER (2019) Infraestructura del Sistema Eléctrico Nacional (PRODESEN) 2019-2033. Secretaría de Economía. Fernández (2018) Importancia del acceso a la energía en el desarrollo sustentable. Sector Energético en RH. Extraído en abril de 2020 del sitio web: www.amedirh.com.mx
