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A mudança do carvão para o gás diminuiu as emissões de eletricidade nos EUA na última década. Mas o oposto aconteceu na Virgínia, onde uma construção massiva de plantas de gás natural negou as reduções de CO2 associadas à aposentadoria do carvão.

As emissões de dióxido de carbono da Virgínia foram maiores em 2019 do que em 2009, de acordo com uma revisão E&E News review of EPA emissions data. Esses números são notáveis dado o colapso do carvão na Virgínia, onde o combustível caiu de ser usado em cerca de 43% da geração de energia do estado em 2008 para menos de 10% no ano passado.

Os números ressaltam um desafio climático crescente para os Estados Unidos: À medida que a frota de carvão dos EUA encolhe, as usinas de gás de longa duração estão preenchendo o vazio de formas que podem não resultar em grandes reduções de CO2.

Virginia é um caso no ponto.

O estado aprovou uma lei este ano exigindo que todas as suas seis usinas de carvão restantes, exceto duas, fechem até 2024. Mas sua aposentadoria proporcionará reduções limitadas de emissões.

As usinas de carvão da Virginia liberaram menos de 5 milhões de toneladas de carbono no ano passado, contra 25 milhões de toneladas em 2009. As emissões de gás, entretanto, subiram de cerca de 4 milhões de toneladas há uma década para quase 25 milhões de toneladas em 2019, respondendo por cerca de 80% de todas as emissões do setor energético na Virgínia.

Yet the Old Dominion também mostra por que a ecologização do setor energético é tão difícil. O gás gera agora mais da metade da eletricidade do estado, a maior parte de qualquer combustível. Muitos especialistas da rede dizem que o gás provavelmente apoiará as fontes de energia renováveis nos próximos anos.

Ao mesmo tempo, eles observam que as empresas de energia precisarão enfrentar as emissões das usinas de gás se esperam alcançar as reduções de gases de efeito estufa que os cientistas dizem ser necessárias para evitar os piores impactos da mudança climática.

“Não é como se pudéssemos esperar até 2050 e dizer que somos zero”, disse Paulina Jaramillo, uma professora que estuda o setor elétrico na Carnegie Mellon University. “Tem que começar, e quanto mais cedo você começar, mais fácil será.”

Os Estados Unidos fizeram um boom de construção de gás na última década, com a chegada de fracks desbloqueados de trovões de gás baratos. Apenas quatro estados instalaram mais capacidade de gás natural ao longo desse tempo do que a Virginia.

Estas plantas estão agora no centro de uma batalha sobre a grade da Virginia. O conflito se intensificou este ano quando os legisladores estaduais aprovaram a Lei de Economia Limpa, que exige que as concessionárias aposentem suas usinas de carvão e gerem toda sua energia a partir de fontes livres de carbono até meados do século.

Dominion Energy Inc., a maior concessionária do estado, argumenta que o gás é uma ponte para um futuro mais limpo, dizendo que o combustível é necessário para sustentar fontes intermitentes de geração de eletricidade como o vento e a energia solar. A companhia de energia com sede em Richmond propôs uma construção maciça de energias renováveis nos próximos 15 anos, incluindo 15,9 gigawatts de energia solar e 5.112 GW de energia eólica offshore.

Mas Dominion, em arquivamentos junto aos reguladores estaduais, também deixou claro que pretende operar suas novas usinas de gás natural para a próxima década, antes de voltar a discá-las gradualmente.

Fale com analistas financeiros no início deste mês, Thomas Farrell, CEO da Dominion, disse que a dependência da concessionária de gás era consistente com a meta da empresa de atingir emissões líquidas zero até 2050.

“O fato de que às vezes, pelo menos na Virgínia, o vento não sopra e o sol não brilha por longos períodos – ou seja, dias, não horas – garante que a geração de gás natural continuará a desempenhar um papel crítico de baixas emissões em nosso sistema por anos e anos futuros”, disse Farrell.

O estado do carvão se transforma em gás

Dominion, que foi responsável por dois terços das emissões da usina da Virgínia em 2019, tem um recorde climático xadrez.

A empresa está procurando construir um gasoduto gigantesco, mesmo quando se compromete com emissões zero líquidas (Energywire, 5 de maio). Ela tem se oposto a políticas climáticas, como propostas para a Virginia aderir à Iniciativa Regional de Gases de Efeito Estufa, ou RGGI, o programa de 10 estados, cap-and-trade para usinas de energia (Climatewire, 22 de abril).

E está entre os piores do país para programas de eficiência energética. O American Council for an Energy Efficient Economy classificou o Dominion em 50º lugar entre 52 concessionárias de energia em seu mais recente scorecard de programas de eficiência.

Os ambientalistas são céticos quanto ao compromisso da empresa com a mudança.

“Eles estão construindo energias renováveis para responder de forma credível à ameaça da mudança climática. Essas coisas estão relacionadas, mas não são sinônimos. A menos que você esteja reduzindo significativamente suas emissões de CO2, você não está respondendo com credibilidade às mudanças climáticas”, disse Will Cleveland, um advogado do Southern Environmental Law Center. “Eles estão tentando aparecer como uma empresa que pensa no futuro e responde às mudanças climáticas”. Por outro lado, eles gastaram bilhões na geração de gás nos últimos cinco anos, e estão construindo um gasoduto que ninguém precisa”. Eles não serão um serviço de utilidade pública sensível ao clima até que saiam do seu negócio de geração e entrega de gás”

Virginia era um estado do carvão até recentemente. Em 2007, o carvão foi responsável por 45% da geração de eletricidade do estado, mais do que qualquer outro combustível, e por 87% das emissões de carbono do setor elétrico. Mas uma convergência de fatores levou a uma forte virada para o gás na década seguinte.

O advento da fraturamento hidráulico, ou fracionamento, tornou o gás abundante e barato. Uma mudança nas leis da Virgínia facilitou ainda mais a mudança.

Após anos de discussão com a idéia de romper os monopólios regulados que fornecem a eletricidade do estado, os legisladores da Virgínia fizeram o oposto. Eles aprovaram um projeto de lei que incentivava as concessionárias a construir mais centrais elétricas.

Dominion rapidamente embarcou em um boom de construção. Terminou três turbinas de combustão a gás natural em uma usina ao sul de Fredericksburg, em 2009. Dois anos depois, construiu uma central de gás de três unidades de ciclo combinado a noroeste de Richmond.

Sudeste da Virgínia uma central a carvão seguiu-se em 2012, mas provou ser uma anomalia. Dominion terminou mais três grandes centrais de ciclo combinado de gás entre 2014 e 2018.

Dois produtores independentes de energia que vendem eletricidade no mercado atacadista também completaram unidades de gás na Virgínia na última década.

Capital em cadeia

Em termos de emissões, a acumulação de gás fez da Virgínia algo como uma anomalia. As usinas de energia do estado emitiram 30,3 milhões de toneladas de CO2 em 2009, de acordo com os dados da EPA Clean Air Markets. Esse ano representou um outlier, já que a desaceleração econômica associada à Grande Recessão reduziu temporariamente as emissões.

A produção de CO2 da Virgínia saltou para 35,7 milhões de toneladas em 2010, um pico espelhado em todo o país à medida que os Estados Unidos se recuperavam economicamente. Mas onde as emissões de outros estados tiveram uma tendência decrescente nos anos seguintes, a Virgínia saltou para cerca de 36,2 milhões de toneladas em 2016, antes de diminuir para 31 milhões de toneladas no ano passado.

As emissões nacionais das centrais eléctricas, em contraste, diminuíram 23% na última década, caindo de 2.3 bilhões de toneladas em 2009 para quase 1,8 bilhões de toneladas no ano passado.

William Shobe, professor de economia ambiental da Universidade da Virgínia, calcula que o Estado tenha feito progressos consideráveis para tornar o seu fornecimento de eletricidade mais verde. A frota de novas usinas de gás da Virgínia não só substituiu a geração de carvão na Comunidade, mas também reduziu a eletricidade importada de estados vizinhos como Pensilvânia e Ohio.

Isso significa que a eletricidade do estado é mais limpa do que os números de emissões da Virgínia sugerem por si só.

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Posto isto, a acumulação de gás provavelmente será cara para os virgens se a comunidade estiver comprometida com seus objetivos climáticos, disse ele.

“Uma vez que decidimos sobre a rota de descarbonização até 2050, estávamos essencialmente dizendo que vamos nos aposentar mais cedo algum capital de valor. Esse é um dos preços que temos de pagar por sermos bons cidadãos globais”, disse Shobe. “Estaremos encalhando alguns bens de capital. E quando os encalhamos, pagamos por eles”

Dominion não mostra sinais de encerrar suas usinas de gás em breve.

Em um recente registro junto aos reguladores estaduais de serviços públicos, a empresa disse que espera derivar pelo menos 40% de sua eletricidade do gás a cada ano até 2027, antes de reduzir gradualmente esse número para 25% em 2035. Três de suas quatro novas usinas de ciclo combinado a gás deverão funcionar em pelo menos dois terços do ano até 2030. A quarta, a Warren County Power Station, deverá funcionar 56% do ano em 2030.

O plano não incluiu uma data de aposentadoria para o maior emissor da companhia, a usina elétrica a carvão Mount Storm, que alimenta a comunidade a partir de seu poleiro, logo acima da linha do estado na Virgínia Ocidental. A Mount Storm não está sujeita à Lei de Economia Limpa, a lei que exige que o estado se aposente de todas as suas usinas de carvão, exceto duas, até 2024. Ela também não conta para os números de emissões da Virginia.

Crossing the bridge

Os funcionários do estado expressaram confiança de que a Virginia poderia cumprir as metas de carbono delineadas na Lei de Economia Limpa. Eles observaram que o estado está agora pronto para se juntar ao RGGI. As concessionárias da Virginia terão um limite de carbono de 28 milhões de toneladas a partir de 2021, e diminuirá em 3% ao ano até 2030. Depois disso, a lei estadual dá poderes aos reguladores para traçar um plano para traçar um caminho para eletricidade livre de CO2.

“Para nós, quando olhamos para o setor elétrico, vemos realmente o RGGI e a Lei de Economia Limpa trabalhando lado a lado. Foi por isso que foi importante para nós fazer as duas coisas”, disse Chris Bast, diretor chefe adjunto do Departamento de Qualidade Ambiental da Virgínia.

Ele previu que o estado teria uma rede limpa até meados do século, independentemente de onde a eletricidade seja gerada.

O debate sobre o gás sugere a tensão natural entre manter as luzes acesas e reduzir as emissões.

É provável que o gás continue a ser uma parte importante da matriz energética, mesmo em estados que instalam grandes quantidades de energias renováveis e perseguem metas rigorosas de carbono, disse David Young, que estuda sistemas energéticos e mudanças climáticas no Electric Power Research Institute.

É porque o gás é a opção mais econômica para equilibrar a rede.

Mas as unidades de gás provavelmente funcionarão cada vez menos à medida que mais energias renováveis entrarem no sistema, disse ele. Plantas de ciclo combinado, do tipo Dominion e outras utilidades que foram construídas nos últimos anos, eventualmente funcionarão mais como unidades de pico: Elas vão ligar em momentos de pico de demanda.

A combinação de renováveis e gás pode alcançar uma redução de 80% nas emissões da usina relativamente fácil, disse Young.

“Uma vez que você passa dos 80%, fica mais difícil”, disse Young. “Essa é uma das maiores perguntas que temos agora”. Quais são essas incertezas além dos 80%, que tipo de tecnologia você pode precisar?”

Jaramillo, o professor Carnegie Mellon, ecoou a avaliação de Young de que o gás provavelmente seria necessário por anos para voltar a usar energias renováveis. Mas a certa altura os Estados Unidos terão de parar de construir fábricas de gás, enquanto operam menos as suas instalações existentes, disse ela.

Apontou para um estudo de 2019 na Natureza, que estimou que as emissões futuras da infra-estrutura energética existente e proposta em todo o mundo excederiam o orçamento de carbono destinado a evitar que as temperaturas globais aumentem mais de 1,5 graus Celsius.

A grosso modo, metade dessas emissões veio de usinas elétricas, embora grande parte disso estivesse associado a novas usinas de carvão na Ásia.

Se os EUA fecharem suas usinas de carvão, eles têm três opções para maiores reduções de emissões: rodar menos usinas de gás, instalar captura de carbono ou retirá-las completamente, disse Jaramillo.

“Em que momento você diz que atravessamos a ponte?”, disse ela.