El potencial técnico para el despliegue de energías limpias en BLM y otros terrenos federales en la parte baja de los cuarenta y ocho Estados Unidos.
Este blog es el segundo de una serie de dos sobre el papel de la gestión de los terrenos federales en la transición hacia una energía limpia Estados Unidos . El primer blog, "Mejorar el despliegue de infraestructuras de energía limpia en terrenos federalesse centraba en la normativa vigente. Esta segunda entrada presenta los resultados de un análisis del potencial técnico para el despliegue de energía solar, eólica y geotérmica en la Oficina de Administración de Tierras (BLM) y otros terrenos federales.
Estados Unidos necesita aumentar el ritmo y la escala del despliegue de energías limpias, y rápido. Los terrenos federales pueden ofrecer más oportunidades de las que se pensaban.
Estados Unidos necesita aumentar significativamente el ritmo y la escala del despliegue de energías limpias para hacer frente al cambio climático. Los terrenos federales representan una pieza del complejo mosaico del rompecabezas de la ubicación de las energías limpias. Para evaluar la escala potencial de la oportunidad de las energías limpias en terrenos federales, CATF realizó un análisis de alto nivel del potencial técnico para el despliegue de energía eólica, solar y geotérmica convencional en la Oficina de Administración de Tierras (BLM) y otros terrenos federales. A continuación, comparamos nuestra estimación con el objetivo actual de 25 gigavatios (GW) de producción de energía limpia autorizada en terrenos de la BLM para 2025. Nuestros resultados muestran que existe un margen considerable entre el objetivo actual y el potencial técnico para el despliegue de energía limpia y sugieren que se puede hacer más para utilizar de manera responsable algunas tierras públicas federales para el propósito público crítico de proteger el clima mediante la descarbonización de nuestros sistemas energéticos.
El Congreso Estados Unidos adoptó en la Ley de Energía de 2020 el objetivo de que la BLM -una agencia del Departamento de Interior Estados Unidos - autorizara la producción de 25 gigavatios (GW) de proyectos de energía limpia en terrenos públicos o utilizando autoridades federales para 2025. La BLM está trabajando activamente para alcanzar este objetivo, pero sigue siendo la única agencia de gestión de tierras federales que está empezando a utilizar estas vastas tierras públicas federales explícitamente para el desarrollo de sistemas energéticos. Nos preguntamos si existe el potencial técnico adecuado para fijar un objetivo más ambicioso después de 2025. ¿Y qué podrían aportar los terrenos de otros organismos al esfuerzo por permitir el desarrollo de la energía eólica, solar y geotérmica?
CATFmuestra que existe potencial técnico para que BLM y otras agencias federales de gestión de tierras aumenten la ambición de sus objetivos de energía limpia. ¿Cuál es la magnitud de la oportunidad? Alrededor del 28% de los 2.270 millones de acres de tierra de Estados Unidos son terrenos públicos gestionados por el gobierno federal. Más de un tercio de ese total, unos 222 millones de acres, se encuentra en Alaska. Aunque algunos terrenos públicos gestionados con fines específicos, como los parques nacionales, los monumentos nacionales o los espacios naturales, están vedados para la mayoría de las nuevas infraestructuras energéticas, una parte sustancial de los terrenos públicos propiedad del gobierno federal se gestiona para usos que pueden incluir el despliegue de energías limpias.
Estas tierras públicas presentan importantes oportunidades para albergar el desarrollo de infraestructuras de energía limpia o para gestionar los ecosistemas como sumideros de carbono y para la resiliencia climática. Aunque las misiones y competencias de los organismos federales de gestión de tierras varían, muchos ya han adoptado o están estudiando medidas de mitigación y adaptación al cambio climático en estas tierras.
Nuestro análisis se centró en la estimación del potencial técnico para el desarrollo eólico, solar y geotérmico dentro de los 48 estados más bajos gestionados por cuatro agencias federales: el Bureau of Land Management (BLM), el Bureau of Reclamation (USBR), el Departamento de Defensa (DOD) y el Estados Unidos Forest Service (USFS). Hemos seleccionado estos organismos porque son especialmente idóneos para las energías limpias. En particular, este análisis describe el conjunto de tecnologías contempladas en la Ley de Energía de 2020 (eólica, solar y geotérmica) y no tiene en cuenta las oportunidades de desarrollo de otras energías limpias en terrenos federales.
- El Bureau of Land Management gestiona la mayor cantidad de tierras federales, unos 245 millones de acres en total -alrededor del 10% de la superficie terrestre de los Estados Unidos contiguos-, en virtud de una autoridad de uso múltiple con un largo historial de desarrollo energético. La agencia también gestiona el subsuelo federal. La agencia ya ha empezado a autorizar proyectos de energía eólica, solar y geotérmica de acuerdo con su objetivo de 25 GW para 2025.
- El Departamento de Defensa también controla importantes extensiones de terrenos públicos en Estados Unidos con un elevado potencial técnico de recursos energéticos eólicos, solares y geotérmicos. Los terrenos del Departamento de Defensa pueden presentar desafíos únicos para la ubicación de infraestructuras de sistemas energéticos debido a los fines para los que se utilizan los terrenos en comparación con los otros organismos mencionados aquí, pero también oportunidades únicas para suministrar alternativas locales de energía limpia para satisfacer la demanda energética existente en los terrenos del Departamento de Defensa. Nótese que el análisis incluye todos los terrenos gestionados por el Departamento de Defensa, incluidos los gestionados por el Cuerpo de Ingenieros del Ejército Estados Unidos .
- El Estados Unidos El Servicio Forestal gestiona importantes extensiones de terreno público en Estados Unidos, muchas de ellas con un elevado potencial técnico de recursos energéticos eólicos, geotérmicos y solares. El organismo también tiene una misión de uso múltiple similar a la de la BLM; sin embargo, hasta la fecha, el USFS no ha tomado tantas medidas para permitir proyectos de desarrollo energético.
- El Bureau of Reclamation tiene como misión principal gestionar los recursos hídricos, pero se incluyó porque también gestiona una importante superficie en el oeste de Estados Unidos.
Nota: dos estados (Hawai y Alaska), así como Puerto Rico, se excluyeron de este análisis por dos razones: (1) no se incluyeron en los datos de las estimaciones del potencial de recursos, y (2) la vasta superficie de Alaska sesgaría muchas de las estimaciones, sobre todo en el caso de BLM.
CATFEl análisis de alto nivel del potencial de recursos técnicos realizado por la Comisión Europea ha aprovechado los datos del proyecto Net-Zero America de la Universidad de Princeton para determinar el potencial técnico eólico y solar basado en las zonas candidatas a proyectos. Las áreas de proyectos candidatos del estudio Net-Zero America se basan en más de 50 datos de entrada establecidos por el equipo de Net-Zero America. Las zonas candidatas a proyectos resultantes representan sólo una fracción del total de terrenos federales de las cuatro agencias federales (véase la Tabla 1). La metodología que subyace a la clasificación de estas zonas candidatas a proyectos se describe con mayor detalle en los apéndices del estudio Net Zero America. Estas zonas candidatas a proyectos excluyen algunas zonas protegidas del desarrollo o designadas como zonas de "alto valor de conservación" y tienen en cuenta las zonas designadas por las agencias para la implantación de energía eólica y solar, como las zonas de energía solar del BLM y las zonas prioritarias de desarrollo eólico. Sin embargo, las zonas candidatas a proyectos no excluyen todas las zonas que pueden estar vedadas al desarrollo de energías limpias, como las zonas de entrenamiento designadas por el Departamento de Defensa, que no están disponibles públicamente como datos espaciales.
El potencial técnico de la geotermia somera (convencional) se calcula utilizando un conjunto de datos público publicado y puesto a disposición por Fuchs et al. (2023). Una distinción importante entre estas dos fuentes de datos es que, mientras que Net-Zero America limita el potencial técnico en algunas dimensiones de viabilidad práctica, el conjunto de datos de Fuchs no tiene en cuenta consideraciones de ubicación más allá del potencial de recursos. Las estimaciones combinadas de energía eólica, solar y geotérmica tampoco tienen en cuenta la proximidad espacial a la capacidad de transmisión existente, la flexibilidad de la demanda para la red o la demanda futura de electricidad, y no excluyen todos los terrenos que estarían fuera de los límites del desarrollo. Por lo tanto, estas estimaciones ilustran el límite superior del potencial técnico para el desarrollo de la energía eólica, solar y geotérmica convencional en las superficies identificadas como zonas candidatas a proyectos. Estas estimaciones ofrecen un punto de partida para evaluar las oportunidades de desarrollo responsable de energías limpias en terrenos federales.
Para más información sobre los datos y la metodología utilizados en este análisis, incluidas algunas de las hipótesis sobre los datos de entrada, véase el apéndice de metodología técnica.
| Agencia | Total de hectáreas (en los 48 estados contiguos) | Total de acres adecuados para la energía solar como % del total de acres declarados por la agencia | Total de acres aptos para la energía eólica como % del total de acres declarados por la agencia | Total de acres adecuados para geotermia convencional como % del total de acres de la agencia notificados |
|---|---|---|---|---|
| Oficina de Gestión del Territorio | 170 millones de euros | 48% | 33% | 19% |
| Servicio Forestal | 169 millones de euros | <1% | 8% | 13% |
| Departamento de Defensa | 22 millones | 4% | 3% | 18% |
| Oficina de Recuperación de Tierras | 2,1 millones de euros | 39% | 42% | 23% |
A partir de estos datos, calculamos rangos de potencial técnico ilustrativo por agencia federal (en las cuatro agencias federales). Para reflejar la gama de densidades de capacidad estimadas por superficie, utilizamos un factor de densidad de capacidad espacial bajo y alto (tomado directamente de los supuestos de Net-Zero America) para cada tipo de tecnología (expresado en MW/acre).
| Tecnología | Densidad de capacidad(baja) (MW/acre) | Acres equivalentes para un sistema de 1 MW (acres) | Densidad de capacidad (alta) (MW/acre) | Acres equivalentes para un sistema de 1 MW (acres) |
|---|---|---|---|---|
| Energía solar fotovoltaica | 0.024 | 41.2 | 0.182 | 5.5 |
| Viento | 0.004 | 247.1 | 0.011 | 91.5 |
| Geotermia convencional | 0.055 | 18.3 | 0.328 | 3.1 |
A la hora de estimar la densidad de capacidad espacial, varias estimaciones incluyen diferentes componentes como parte de la superficie terrestre, como por ejemplo si la superficie entre paneles solares se tiene en cuenta en la huella total, o los requisitos de retranqueo y espaciado para los aerogeneradores. Reconociendo que estas consideraciones espaciales varían, por ejemplo, en función de la ubicación y los supuestos de entrada, las estimaciones bajas de la Tabla 3 reflejan valores medios de la literatura publicada, específicos de Estados Unidos cuando es posible. Las estimaciones altas se han tomado directamente de Net-Zero America para la energía eólica y solar. Dado que la geotermia no se tuvo en cuenta en el trabajo de Net-Zero America, se utilizó una estimación bibliográfica (de Fuchs et al., de 2021) para la densidad de capacidad alta de la geotermia.
Muchas hectáreas de terrenos públicos tienen potencial para albergar más de una tecnología dada la disponibilidad de recursos. En este análisis, estos solapamientos se trataron de dos maneras para explorar toda la gama de sensibilidades en torno a la selección de emplazamientos. Cuando había más de una opción disponible, el escenario de "baja densidad" estimaba el potencial si se elegía siempre la tecnología con menor densidad de capacidad por superficie terrestre, y el escenario de "alta densidad" estimaba el potencial si se elegía siempre la tecnología con mayor densidad de capacidad por superficie terrestre. La asignación de todos los terrenos federales evaluados con potencial de recursos variable se muestra en la Figura 1, caracterizando qué tecnologías se modelan de forma demostrable cuando se dispone de múltiples tipos de recursos. Los resultados de la capacidad de acogida estimada asociada a cada escenario, así como considerados a través del rango de densidades de capacidad variable por área de terreno para cada tecnología, se resumen por agencia federal en la Tabla 3. Las estimaciones de superficie terrestre no incluyen los terrenos necesarios para otras infraestructuras de transmisión y apoyo necesarias para desarrollar proyectos eólicos, solares o geotérmicos.
En total, para las cuatro agencias federales consideradas, el 44% de todos los terrenos federales tenían potencial de recursos al menos solares, eólicos o geotérmicos. El 54% restante de los terrenos federales se caracterizan en la figura como "otros terrenos federales (no aptos)". Resumido en la Tabla 3, el límite superior estimado del potencial de desarrollo técnico varía en un factor de diez cuando se elige una tecnología con una extensión espacial menor para la misma capacidad frente a una tecnología con una extensión espacial mayor. Por ejemplo, cuando se da preferencia a una tecnología de baja densidad cuando se dispone de dos o más tipos de recursos, hay entre 20 y 40 GW de potencial de capacidad de acogida en terrenos del Bureau of Reclamation. Si se da prioridad a la tecnología de alta densidad cuando se dispone de dos o más tipos de recursos, el potencial de capacidad de acogida aumenta de 100 a 300 GW. Sin embargo, los rangos mostrados ilustran que sigue habiendo un amplio rango en las estimaciones de capacidad potencial de acogida cuando se modelan dos densidades de capacidad (baja y alta) para cada tecnología (mostradas en la Tabla 2). Este análisis muestra que la elección de la tecnología energética es un factor más importante para determinar la generación de capacidad total estimada que el rango en las hipótesis de densidad de capacidad para una tecnología determinada.
| Agencia federal | Se elige tecnología de baja densidad cuando hay recursos disponibles | Se elige tecnología de alta densidad cuando hay recursos disponibles |
|---|---|---|
| Capacidad de generación total estimada (GW) (el intervalo representa hipótesis de densidad de capacidad de baja a alta para cada tecnología) | Capacidad de generación total estimada (GW) (el intervalo representa hipótesis de densidad de capacidad de baja a alta para cada tecnología) | |
| Oficina de Gestión del Territorio | 2,100 - 3,500 | 13,800 - 23,300 |
| Oficina de Recuperación de Tierras | 20 - 40 | 100 - 300 |
| Departamento de Defensa | 230 - 240 | 1,300 - 1,500 |
| Servicio Forestal | 1,200 - 1,300 | 6,800 - 7,600 |
| Total | 3,550 - 5,080 | 22,000 - 32,700 |
Nuestra estimación del potencial técnico para el despliegue de energías limpias en terrenos federales, y específicamente en terrenos de BLM, es varios órdenes de magnitud mayor que el objetivo actual.
Al aplicar las estimaciones bajas de densidad de capacidad por superficie para cada tipo de tecnología y elegir la tecnología con menor densidad de superficie en la que se solapan los potenciales técnicos, calculamos que existe un potencial estimado de generación de energía de 2.100 GW a partir de energía eólica, solar y geotérmica convencional en terrenos de BLM. El potencial técnico total estimado para la generación de energía en las cuatro agencias para este escenario "bajo-bajo" es de algo más de 3.500 GW. Para ponerlo en contexto, se calcula que en febrero de 2023 había 1.300 GW de capacidad de generación instalada en todo Estados Unidos. Estos resultados sugieren que los terrenos federales seleccionados adecuadamente, con la riqueza del potencial de recursos técnicos descrito anteriormente, podrían desempeñar un papel más importante a la hora de albergar infraestructuras críticas de energía limpia.
BLM está en vías de cumplir su actual objetivo de "25 GW para 2025" de energía limpia y otros organismos están haciendo progresos.
El BLM realiza un seguimiento de su progreso hacia el objetivo de 25 GW y, a4 de enero de 2024, informó de 27 proyectos solares y geotérmicos aprobados con una producción total estimada de 4,8 GW, con 11,2 GW si se incluyen en el recuento los proyectos de infraestructura de transmisión de generación para conectar los proyectos a la red de energía (gen-tie). También se detallan otros 35 proyectos propuestos (26 solares, 3 eólicos y 6 geotérmicos) en fase de estudio, con una producción potencial combinada estimada de 22 GW. Estos proyectos se encuentran en fase de revisión de la Ley Nacional de Política Medioambiental (NEPA) (~13,1 GW de energía solar y geotérmica) o en fase de revisión preliminar (8,6 GW). Si se aprobaran todos estos proyectos, la agencia alcanzaría fácilmente su objetivo actual. Además, BLM también cuenta con la mezcla más diversa de tecnologías de generación de energía limpia en sus tierras, incluyendo geotérmica, solar y eólica.
A diferencia de BLM, las otras tres agencias representadas en este análisis carecen de objetivos similares en cuanto a permisos o despliegue de energías limpias (véase la Figura 2). Según informa la Agencia de Información Energética (EIA) (formulario 860), el Departamento de Defensa cuenta con varias instalaciones eólicas, solares y geotérmicas a escala de servicio público, mientras que el Servicio Forestal Estados Unidos y el Bureau of Reclamation Estados Unidos tienen muy pocas (a fecha de septiembre de 2022). En noviembre de 2023, el Departamento de Interior anunció 15 nuevos proyectos de energía limpia en terrenos federales del oeste Estados Unidos con el fin de alcanzar el objetivo de 25 GW de energía limpia para 2025.
La Orden Ejecutiva 14057 del Presidente Biden también exige que todos los organismos federales realicen la transición al "100% de electricidad libre de contaminación por carbono sobre una base anual neta para 2030, incluido el 50% de electricidad libre de contaminación por carbono 24/7". A tal fin, el Departamento de Defensa esbozó su intención de albergar generación de energía limpia e innovadora in situ, incluida la geotérmica de nueva generación y la geotérmica avanzada, en su Plan de Reducción de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero de abril de 2023 .
Dado el gran potencial técnico de los terrenos federales, BLM y otras agencias federales deberían establecer objetivos ambiciosos de energía limpia para 2035 y más allá.
Los resultados de este análisis de CATF tienen implicaciones para la ambición de los objetivos actuales, el potencial de otras agencias federales para establecer objetivos y la oportunidad para el despliegue de energías limpias en los estados occidentales, que albergan la mayor parte de las tierras públicas federales, incluyendo la mayoría de las tierras gestionadas por la BLM.
- El objetivo actual de BLM de 25 GW debería ser un primer paso hacia una mayor ambición en la concesión de permisos de energía limpia. Este análisis muestra que hay un margen considerable para aumentar el objetivo de energía limpia de BLM. Hacerlo ayudará a cumplir los objetivos climáticos y de descarbonización del sector energético de Estados Unidos y a alcanzar nuestras Contribuciones Determinadas a Nivel Nacional (NDC) al Acuerdo Climático de París.
- Para mejorar la velocidad y la escala del despliegue adecuado de energías limpias en terrenos federales, será beneficioso emprender análisis adicionales. Al mismo tiempo, otras agencias federales pueden aprender del liderazgo de BLM a la hora de establecer y avanzar hacia un objetivo de autorización de energías limpias.
- El Departamento del Interior -que incluye la BLM y la USBR, así como las agencias que gestionan la energía off-shore- ha presentado recientemente una actualización de sus esfuerzos continuos para impulsar proyectos de energía limpia en tierras federales. Ese esfuerzo debería tener en cuenta análisis como éste para ayudar a dimensionar correctamente los objetivos de desarrollo en todas las agencias federales, dado el amplio potencial de desarrollo de energías limpias.
- BLM debería finalizar las versiones definitivas de las normas que propuso sobre arrendamientos de conservación para la mitigación compensatoria, la gestión de la salud del paisaje y el desarrollo de la energía solar y eólica que incorporan las revisiones recomendadas por CATF en nuestros comentarios(normativa sobre energía eólica y solar, y normativa sobre arrendamientos de conservación). Además, BLM debería finalizar un ambicioso Plan Solar Occidental actualizado que reconozca el importante potencial de los proyectos solares a escala comercial en terrenos públicos. Estas normas, planes y otras prácticas de gestión pueden mejorar las revisiones de los permisos y promover las mejores prácticas para la ubicación y el diseño de proyectos de energía limpia en terrenos federales para acelerar el despliegue de la energía limpia.
¿Y ahora qué?
CATF ampliará este análisis para explorar las posibles sinergias y compensaciones del desarrollo responsable de energías limpias en terrenos federales apropiados. Nuestros futuros análisis ayudarán a determinar la combinación de tecnologías, la ambición y la ubicación del despliegue de energías limpias en estos terrenos para servir al bien público mejorando la seguridad energética y limitando el cambio climático.
Para más información o preguntas, póngase en contacto con Mikenna Montgomery([email protected]) o Jessi Eidbo([email protected]).
