Energia e clima: indo além do simbolismo

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Melhorando a infraestrutura de energia

Fisicamente, o sistema de energia dos Estados Unidos - que é típico de uma economia avançada - é dividido aproximadamente em terços. Uma parte da energia primária vai para o transporte, que é dominado pelo petróleo - um combustível valioso porque é um líquido nas temperaturas mais relevantes, tem alta densidade de potência e é relativamente barato. Esses atributos são cruciais para o transporte móvel que deve levar seu próprio suprimento de energia. Uma segunda parcela (cerca de dois quintos) é transformada em energia elétrica antes de ser consumida na economia; no poder, existem muitas fontes diferentes de energia primária que competem de forma eficaz. O restante é utilizado em uma variedade de fontes fixas, como para aquecimento de casas e fornecimento de calor de processo nas fábricas - usos dominados pelo gás natural porque na América do Norte o gás natural é muito barato, graças aos novos e enormes suprimentos de gás de xisto. A Figura 17.1 resume a imagem.

Figura 17.1: Dividindo o consumo de energia primária dos EUA, 2015



O quadro geral na figura 17.1 muda lentamente porque o tamanho das infraestruturas de energia - como oleodutos e gasodutos, estradas e redes de energia elétrica - impede a mudança. Um estoque de capital caro e interconectado cria efeitos de bloqueio que desaceleram a taxa na qual a evolução é possível. Quase todos os grandes desafios da política energética exigem transformações fundamentais nos sistemas de energia. No entanto, essas transformações são lentas e difíceis de controlar com políticas. Historicamente, todas as infraestruturas de energia precisam de cerca de 50 a 70 anos para tais transformações, embora com políticas ativas talvez a mudança possa se desenvolver mais rapidamente no futuro.1

Parar a mudança climática rapidamente - para que, por exemplo, os Estados Unidos e outras nações possam cumprir as metas ousadas que estabeleceram no Acordo de Paris de parar o aquecimento bem abaixo de dois graus acima dos níveis pré-industriais - exigiria a transformação do sistema de energia em cerca de três décadas, ou duas vezes a taxa histórica de rotatividade. Muito poucas sociedades já fizeram isso, e impulsionar o sistema de energia tão rapidamente cria um alto risco de erros econômica e politicamente onerosos.

Nas últimas quatro décadas - desde o embargo do petróleo árabe (1973-74) - os Estados Unidos, como a maioria das outras economias avançadas, fizeram uma grande mudança em direção ao uso de mercados em vez de regulamentação direta na gestão da produção e uso dos principais combustíveis . Hoje, existem mercados globais para o petróleo; embora muito petróleo ainda venha de lugares perigosos e não confiáveis ​​do mundo, o abastecimento global e os mercados eficientes ajudam a tornar o suprimento de petróleo mais seguro. Um mercado global de gás também está surgindo e há algum comércio global de carvão. No país, todos esses combustíveis são comercializados em mercados razoavelmente bem administrados. A missão de criar mercados eficientes para combustíveis primários foi cumprida.

A atenção agora está se voltando para como esses combustíveis são transformados em serviços úteis - em particular, energia elétrica. A maioria dos estudos sugere que o processo de eletrificação da economia - ou seja, a conversão da energia primária em eletricidade antes de ser usada - continuará, especialmente se houver grandes esforços para reduzir a poluição de todos os tipos. Mesmo a área que por muito tempo foi considerada a mais difícil de eletrificar - o transporte - agora está tendo alguns avanços graças aos veículos elétricos.

Como a eletricidade é essencialmente impossível de circular entre os continentes, esses mercados são quase sempre assuntos nacionais e regionais. Embora os Estados Unidos tenham três grandes redes, as interconexões dentro dessas redes são geralmente fracas; assim, para fins práticos, o tamanho relevante para as redes de energia dos EUA é ainda menor e o papel para a política estadual é maior. Isso cria o desafio central para a política federal de eletricidade. O país como um todo tem a ganhar muito com a maior utilização de sistemas de energia elétrica bem projetados, mas a influência à disposição do governo federal é altamente indireta. A Federal Energy Regulatory Commission (FERC) tem jurisdição sobre a transmissão interestadual de energia e sobre os mercados em geral, mas não pode ditar muitas políticas aos estados.

partido democrático à esquerda ou à direita

Incorporando Energia Renovável

Uma estratégia de política inteligente em relação à eletricidade deve se concentrar em locais onde o governo federal tem influência. Esta administração deve se concentrar, em particular, no que está emergindo como o desafio central para a energia elétrica: apoiar o crescimento das energias renováveis ​​ao mesmo tempo em que reconcilia sua variabilidade inerente. Há um consenso bipartidário sólido sobre o valor de aumentar o uso de energia renovável - principalmente solar e eólica. Esse acordo entre republicanos e democratas se reflete, por exemplo, em grandes créditos fiscais federais contínuos para energia renovável, bem como em políticas que exigem ativamente energia renovável em 29 estados.doisComo as novas energias renováveis ​​recebem subsídios, os defensores de outras fontes de energia - como hidrelétrica, biomassa e, agora, nuclear - também estão buscando e obtendo subsídios. Esses muitos subsídios diferentes estão criando distorções crescentes nos mercados de energia - como é evidente, por exemplo, em estados como Texas e Illinois, onde os mercados de energia com grandes quantidades de suprimentos subsidiados de energia eólica às vezes tornam os preços da energia negativos. Em tais ambientes, as fontes de alimentação de carga básica - ou seja, gás, carvão e nuclear - não podem competir. Essa abordagem aos mercados de energia é insustentável e está destinada a ter impactos grandes e adversos em todo o sistema, como a perda de grandes quantidades de energia nuclear de emissão zero.

A nova administração poderia se concentrar em três desafios para as redes de energia carregadas com energias renováveis. Em primeiro lugar, está desenrolando o regime de subsídios complicado e distorcido de hoje. Tem havido uma lógica convincente para subsidiar novas fontes de energia - para promover a inovação e a comercialização - mas para as fontes de energia renováveis ​​padrão, essas metas de inovação já foram alcançadas. A oportunidade de começar esse retrocesso virá com revisões maiores das políticas fiscais e orçamentárias do país. Os subsídios para a produção de tecnologias maduras devem ser reduzidos, enquanto o investimento em inovação pré-mercado fundamental por meio de pesquisa e desenvolvimento (P&D) deve ser reduzido. Em comparação com o tamanho dos desafios que o país enfrenta em energia e a necessidade de tecnologia avançada para resolvê-los, os Estados Unidos subinvestem maciçamente - talvez por um fator de dois ou três - em P&D do setor público. Embora seja politicamente popular criticar exemplos de falhas de investimentos anteriores em P&D - falhas que são intrínsecas a qualquer portfólio de investimentos em ideias e tecnologias não testadas -, a realidade é que o histórico de gastos com P&D relacionados à energia é geralmente excelente.

Um segundo desafio - onde o apoio a P&D, bem como projetos de demonstração e reformas de mercado podem ser fundamentais - diz respeito à integração desses suprimentos de energia renovável na rede. Partes dos Estados Unidos estão mudando rapidamente para redes elétricas que dependem de grandes quantidades de energia renovável - Califórnia e Nova York adotaram leis que exigem 50 por cento de energias renováveis ​​até 2030, enquanto o Havaí pretende atingir 100 por cento em 2045. Uma prioridade particularmente alta para o O futuro presidente deve oferecer orientação estratégica que pode ajudar os estados - começando com os estados que estão se movendo rapidamente para as energias renováveis ​​e em breve outros estados também - a integrar as energias renováveis ​​na rede sem prejudicar outros objetivos, como cortes profundos nas emissões e confiabilidade. Embora este governo discorde desses governos estaduais em muitos tópicos, esta é uma área de terreno comum útil.

Um terceiro desafio diz respeito à infraestrutura de transmissão. As grandes redes integradas geralmente são mais capazes de suavizar as variações nos bolsões de oferta e demanda, uma vez que essas variações tendem a não ser correlacionadas em grandes áreas geográficas. O próximo governo sinalizou seu interesse em aumentar o investimento em infraestrutura. Esse esforço, que parece ter se concentrado principalmente em estradas, aeroportos e outras áreas, deve se expandir para incluir a rede elétrica - e construir os elementos do que poderia se tornar um sistema de rede verdadeiramente nacional, como o que existe na China. Deve também atender à necessidade de investimentos maciços em armazenamento de energia. Até agora, o governo federal quase não desempenhou nenhum papel no debate sobre o armazenamento, mas o FERC deve se concentrar nas necessidades potenciais de projetos de armazenamento interestaduais que precisarão ser integrados ao comércio a granel de energia renovável. As redes que dependem principalmente de energias renováveis ​​precisarão de recursos de armazenamento de vários dias para que o serviço de energia elétrica seja confiável.3

Protegendo a rede elétrica

Juntamente com a ajuda do país a tornar suas redes de energia mais capazes de lidar com grandes quantidades de energia renovável, a segurança da rede terá cada vez mais importância. Muito na sociedade moderna depende do fornecimento da rede elétrica. Depois que a supertempestade Sandy atingiu o Nordeste, por exemplo, foi extremamente difícil restaurar a ordem e os serviços básicos, em parte porque a falha dos semáforos havia obstruído as estradas.4O serviço de eletricidade foi interrompido, os serviços de água e esgoto foram encerrados, o transporte público ficou praticamente indisponível e as bombas elétricas de gasolina não funcionaram. As ameaças à grade incluem a natureza e, talvez cada vez mais, ataques maliciosos. E os sistemas de controle da rede podem ser vulneráveis ​​a ataques cibernéticos, como aconteceu em partes da rede da Ucrânia no final de dezembro de 2015, por meio de uma invasão habilidosa que parecia se originar de hackers russos.

O desafio para endurecer a grade não está nas pequenas falhas - como aquelas desencadeadas por tornados ou furacões ou o pé errante de um esquilo infeliz. Isso acontece regularmente e o setor é extremamente bom em planejar e responder a essas interrupções de serviço reconhecíveis. Interrupções em grande escala e de longa duração são uma história diferente porque são mais difíceis de prever e exigem uma forma diferente de preparação. Eles exigem um programa mais ativo no Departamento de Energia (DOE) para demonstrar tecnologias que podem melhorar a resiliência à perda de energia. E exigem que o Departamento de Segurança Interna (DHS) conduza um esforço muito mais rigoroso de planejamento regional para os impactos e recuperação de falhas de rede de longa duração.

Um trio de transformadores pesando cerca de 250.000 libras cada é transportado de caminhão de St. Louis, Missouri para Houston, Texas nesta fotografia de 13 de março de 2012, como parte de um exercício do Departamento de Segurança Interna para ver com que rapidez os transformadores de substituição poderiam ser instalados no evento de uma grande interrupção na rede elétrica dos EUA.

Um trio de transformadores pesando cerca de 250.000 libras cada é transportado de caminhão de St. Louis, Missouri para Houston, Texas nesta fotografia de 13 de março de 2012, como parte de um exercício do Departamento de Segurança Interna para ver com que rapidez os transformadores de substituição poderiam ser instalados no evento de uma grande interrupção na rede elétrica dos EUA. REUTERS / Departamento de Segurança Interna

Estes são os novos desafios centrais para o sistema de abastecimento e distribuição de eletricidade. O governo federal também deve ficar a par de muitas outras questões relacionadas ao fornecimento e comercialização de energia. Isso inclui, por exemplo, a modernização da gestão da reserva estratégica de petróleo do país - um anacronismo de uma era anterior, onde a ação do governo teve um impacto maior no fornecimento de petróleo. Os padrões de economia de combustível para veículos também precisam ser monitorados, mas o governo Obama já fez um amplo trabalho nessa área e o regime está em boa forma por enquanto. Algumas forças políticas vão querer reverter esses padrões, mas as montadoras já estão respondendo às regras existentes e pouco mais significativo pode ser feito nos próximos quatro anos. Os desafios incluem os impactos econômicos da produção e utilização de energia - inclusive em setores que estão em declínio, principalmente o carvão. É essencialmente impossível reconstruir a indústria do carvão ao seu status anterior, mas ajudar os trabalhadores a administrar a transição para novos empregos é importante. O governo federal também deverá ajudar a repensar o setor de energia nuclear, que passa por um grande esforço para se tornar mais competitivo. Perder uma grande fração da frota nuclear existente dos EUA pode ser extremamente prejudicial, não apenas para os esforços da nação para controlar as emissões e fornecer diversidade no fornecimento de energia. Em algumas áreas, uma nova legislação poderia ajudar - como esforços para adotar uma estratégia racional de longo prazo para armazenamento provisório e, em seguida, final do combustível nuclear usado que está se acumulando nas instalações do reator do país. A simplificação regulatória também pode ajudar. Mas a maioria das ações necessárias está dentro da indústria, com os mercados de energia e em nível estadual - como em Illinois e Nova York, onde as legislaturas estaduais estão sendo solicitadas a ajudar as usinas locais em dificuldades financeiras.

Regulamentação Ambiental e Mudanças Climáticas

Será tentador para os republicanos, que unificaram o controle da presidência e do Congresso, usar esse poder para reverter muitos regulamentos ambientais da era Obama e anteriores, incluindo políticas nacionais e internacionais sobre mudança climática. Esse esforço seria um erro, mas se for politicamente necessário, deve ser organizado de forma a minimizar os danos à política externa e aos interesses comerciais dos EUA.

Sobre regulamentação ambiental em geral, o período desde a eleição viu muitos planos para reverter as regras da era Obama. É necessário cuidado: muitas dessas regras já estão em fase avançada de implementação e as reversões criarão uma turbulência regulatória que é prejudicial ao investimento empresarial. As regras sobre as emissões de metano do fracking, por exemplo, já estão sendo implementadas em importantes estados produtores (na verdade, essas regras estaduais foram o modelo para as regras federais), e a indústria já sabe que deve gerenciar essas emissões. O Plano de Energia Limpa oferece um contexto semelhante, em que muitas oscilações regulatórias prejudicariam os interesses que o novo governo afirma querer promover.

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Sobre o clima, são muitas as tentações de reverter o Acordo de Paris. Mas é importante observar com seriedade como esse acordo realmente reflete e promove os interesses americanos. Os Estados Unidos desempenharam um papel central na criação do Acordo de Paris e em torná-lo muito mais flexível do que a abordagem defendida pela União Europeia e outros atores importantes. Notavelmente, os Estados Unidos e a China trabalharam bilateralmente para definir o tom das conversações de Paris e continuar a cooperar na pesquisa de energia e tópicos relacionados.5Mesmo que os Estados Unidos e a China enfrentem dificuldades em seu relacionamento em outros lugares, essa cooperação bilateral continua sendo, possivelmente, o exemplo mais eficaz do que podem fazer juntos. A arquitetura do Acordo de Paris - que depende dos países para definir seus próprios compromissos de maneira flexível por meio de um processo ascendente - reflete em grande parte os interesses dos EUA e da China.6Os Estados Unidos também desenvolveram uma cooperação bilateral semelhante sobre clima e energia com a Índia, embora esse processo esteja menos avançado. Os Estados Unidos têm grande interesse em continuar a modelar esse processo.

O presidente dos EUA, Barack Obama, cumprimenta o presidente chinês Xi Jinping durante a reunião no início da cúpula do clima em Paris, 30 de novembro de 2015.

O presidente dos EUA, Barack Obama, cumprimenta o presidente chinês Xi Jinping durante sua reunião no início da cúpula do clima em Paris, 30 de novembro de 2015. REUTERS / Kevin Lamarque

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Se o novo governo pretende se retirar da cooperação das Nações Unidas sobre mudança climática, deve fazê-lo de forma a minimizar o dano inevitável à reputação dos EUA e à estratégia de política externa. Um modelo é o do governo George W. Bush, que se recusou a ratificar o Protocolo de Kyoto (e ganhou desprezo internacional), mas lentamente desenvolveu esforços paralelos com um número menor de países, principalmente na Ásia. Uma área de importância imediata é trabalhar com os países para revisar as políticas nacionais para saber o que está realmente funcionando (e a que custo). Esse mecanismo de revisão está previsto no Acordo de Paris, e um papel construtivo para a nova administração seria participar com países importantes - incluindo China e Índia - na demonstração de como esses sistemas funcionam, assim como o país tem feito bilateralmente com a China sob o Grupo dos Vinte (G-20), onde os países se ofereceram como voluntários para revisões de seus esforços nacionais para cortar subsídios de energia.7Se os Estados Unidos se retirarem do processo de Paris - seja legal ou de fato - então deve-se esperar que outros países, notadamente a China, preencherão o vazio de maneiras que possam prejudicar os interesses dos EUA. A retirada legal formal de Paris seria a pior de muitas opções - uma retirada mais branda e uma mudança de foco para outros fóruns seriam muito mais construtivos.

Conclusões e previsões

Os desafios centrais da política energética mudaram radicalmente desde a crise do petróleo da década de 1970. À medida que os problemas com o petróleo diminuíram, muito mais atenção energética se voltou para a eletricidade.

Tornar o governo federal relevante para o processo de eletrificação requer uma estratégia e um foco. Aqui, eu sugeri três: fazer os mercados funcionarem, tornar a infraestrutura segura e combater as mudanças climáticas. Dentro de cada um estão alguns itens de alta prioridade - como financiamento para P&D - e quase todos os itens prioritários exigirão que o Congresso e o governo trabalhem juntos para alterar as leis e os fundos apropriados.

A previsão mais provável para a política energética no próximo governo é que grande parte da ação política real residirá nos estados. No nível federal, muitas das iniciativas e disputas mais visíveis provavelmente serão sobre políticas simbólicas - áreas onde a ação política é relativamente fácil de organizar e onde as decisões pretendem oferecer soluções sérias para problemas difíceis. Haverá iniciativas para promover as energias renováveis, mas falhas persistentes para construir as redes e os mercados necessários para integrá-los de forma confiável.

Quando a política de uma política energética séria se torna impossível de administrar, uma torrente de ações simbólicas preenche o espaço. O maior desafio para o próximo governo pode ser administrar os movimentos simbólicos necessários para aplacar os grupos de interesse organizados e, ao mesmo tempo, orientar o governo federal para uma abordagem mais racional e estratégica.

Agradecimentos: Um agradecimento especial a Tim Boersma, Charley Ebinger, Bruce Jones, Mark Muro, Michael O'Hanlon, Ric Redman, Janet Walker e Philip Wallach pelos comentários sobre um rascunho e a Jen Potvin pela assistência na pesquisa.

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