El sector transporte y las emisiones de carbono en los Estados Unidos: una visin a largo plazo.

Resumen

El siguiente anlisis rastrea las emisiones de CO2 del sector transporte en Estados Unidos para el periodo de 1960-2008. Los cambios en las emisiones se dividen en componentes relacionados a la poblacin en general y el crecimiento econmico, cambio de tipo de transporte, cambios en la relacin de combustible usado por pasajeros-km o combustible usado por tonelada-km de actividad y cambios en el contenido de CO2 en los combustibles. Cuando los datos lo permiten, se muestra cmo los cambios en la utilizacin de los vehculos afectaron a las emisiones de CO2.Se comenta acerca de los factores que causan los cambios en la composicin de las emisiones. Se calculan los ndices de Divisia de Media Logartmica y de Laspeyres para desagregar los cambios para el periodo de 1960-2008. Desde esta desagregacin, se especula en qu medida los factores asociados con los incrementos en las emisiones de CO2 desde 1960 seran relevantes en el futuro, y qu otros factores podran reducir emisiones. Esta completa desagregacin es imperativa para la elaboracin de la poltica del sector transporte y que tiene como objetivo hacerle frente al cambio climtico.

Palabras clave: Sector transporte en Estados Unidos, emisiones de CO2, intensidad de combustible.

1. Introduccin

El sector del transporte se ha convertido en el principal contribuyente y de ms rpido crecimiento a las emisiones de GEI en los Estados Unidos, as como a nivel global. En el ao 2007, el sector transporte fue responsable de un tercio de las emisiones de GEI en los Estados Unidos para CO2 y de un 28% de las emisiones globales de GEI. Las emisiones de CO2 del sector transporte en Estados Unidos excede a las emisiones de CO2 de cualquier pas en el mundo, a excepcin de China. La dependencia casi total del sector de los combustibles derivados del petrleo es el determinante importante de esta tendencia.Otros contribuyentes importantes son los patrones de desarrollo urbano, mayores ingresos y los precios bajos de combustible, y que llevaron a un incremento en la adquisicin de vehculos, as como en un aumento de millas recorridas por vehculo ( VMT por sus siglas en ingls). Entre 1960 y 2008, los viajes por carretera han crecido tres veces debido a una mayor poblacin, un mayor nmero de vehculos per cpita y un mayor uso vehicular por vehculo.Las emisiones del sector transporte se han ms que triplicado desde 1960, impulsadas en gran medida por el aumento de la actividad econmica, y volviendo an ms importante la necesidad de incluir el transporte en la regulacin del clima. Aunque la atencin se ha dirigido en gran medida a la reduccin de las emisiones de los vehculos por kilmetro y reducir el contenido de CO2 de los combustibles, otros importantes factores han sido pasados por alto.La comprensin de las fuerzas subyacentes responsables de la creciente demanda de transporte de pasajeros y del transporte de mercanca a travs de largas distancias, produce importantes conocimientos sobre las formas adicionales en las que las polticas de transporte pueden moderar las emisiones de carbono. Con las recientes comisiones de alto nivel sealando la necesidad de una reforma significativa en el financiamiento y la poltica del transporte, la comprensin de los vnculos entre la actividad del vehculo y del CO2 ayudar a que las polticas elaboradas aborden eficazmente las emisiones del sector transporte. Este trabajo contribuye a la discusin global sobre la urgencia de reducir las emisiones de CO2 para el ao 2050 a los niveles de 1990, mediante el anlisis de las vas de emisiones del sector transporte entre 1960 y 2008.El siguiente anlisis comienza con una revisin de las principales tendencias del pasado en la actividad del sector transporte y sus correspondientes emisiones. Seguimos con la presentacin de un marco til de desagregacin y se hacen comentarios sobre las perspectivas de la futura regulacin para abordar las cuestiones planteadas por nuestros resultados.

2. Resultados y Discusin

2.1 Datos

Los datos sobre el uso de energa por tipo fueron calculados a partir del Oak Ridge Transportation Energy Data Book y de los datos en lnea del National Transportation Statistics from the Bureau of Transport Statistics. La mercanca transportada por camiones medianos y camiones ligeros se estima en 3 toneladas y 200 kg por vehculo-km respectivamente, con el fin de incluir esta actividad vehicular. Los datos de consumo de combustible, en la forma de coeficientes estndares de CO2, son convertidos a emisiones de CO2 producto de la combustin en vehculos. La pequea cantidad de electricidad utilizada para los sistemas ferroviarios se convierte en energa primaria y emisiones de CO2, utilizando datos promedios de los Estados Unidos para el ao en cuestin.Este trabajo se lleva a cabo en unidades SI. El lector debe recordar que un Quad (mil billones de unidades trmicas britnicas, una unidad estadounidense comn, 1015 BTU) es de aproximadamente 1.055 exajulios (1018 Julios) y un BTU / pasajero-kilmetro es de aproximadamente 1.7 megajulios (MJ) / pasajero-kilmetro. 10 litros / 100 km de consumo de gasolina es igual a 23.65 galones / milla.

2.2 Tendencias Histricas

Entre 1960 y 2008, el volumen de viajes (en pasajero-km) creci por un factor de cerca 3.5 mientras que la mercanca transportada creci casi 3 veces, como est reflejado en las Figuras 1 y 2, respectivamente. Mientras que los viajes han estado dominado por los carros y camionetas ligeras personales o todoterrenos, proporcionando el 90% de los viajes en 1960, los viajes por avin en realidad crecieron ms rpido y cambiaron de menos del 3% a ms del 12% de los viajes totales de 2008. La participacin del tren y del autobs se desplomaron de un poco ms del 7% en 1960 a alrededor del 4% en 2008.Del mismo modo para la mercanca transportada, la proporcin de transporte a travs de camiones aument a casi el 32% de las toneladas-km en 2008, mientras que la de los ferrocarriles se redujo de 36% de la mercanca en 1960 a 33% en 2008.La participacin del transporte de mercanca por agua disminuy significativamente, mientras que el transporte areo, aunque por debajo del 1% del total de movimientos de mercancas en 2008, creci diez veces durante todo el perodo de 48 aos. Cabe destacar que los tipos de transporte en viajes y del transporte de mercancas que consumen la mayor cantidad de energa por unidad de servicio, crecieron ms rpido que los que utilizan el mnimo de energa.

Las figuras 3 y 4 muestran las emisiones totales de CO2 para cada tipo en los mismos cuatro aos de referencia. No es sorprendente, que los viajes por carro y por avin, as como la mercanca transportada en camiones dominen los aumentos de carbn, debido a que estos factores dominan las actividades de transporte y porque generalmente tienen las mayores emisiones por pasajeros-km o toneladas-km.

Para saber si una economa es cada vez ms o menos intensiva en emisiones de CO2 es til comparar las tendencias en el transporte con la evolucin del PIB. Mientras que el PIB no es necesariamente una medida perfecta, la cantidad de viajes de pasajeros sin duda depende de la riqueza de las personas, al igual que la cantidad de mercanca transportada est relacionado con la actividad econmica general. De manera significativa, ni el nmero de viajes ni la cantidad de mercancas crecieron tan rpidamente como el PIB a lo largo de todo el perodo, aunque la tasa de crecimiento de los viajes por vehculo superaron a la del PIB desde 1960 hasta 1973, en los aos posteriores este tipo de transporte en viajes se distanci del crecimiento del PIB en casi un 1% / ao.La razn de toneladas-km del transporte de mercancas al PIB se redujo en casi un 1% / ao entre 1960 y 2008. Con respecto al PIB, las emisiones crecieron ms lentamente, lo que sugiere un debilitamiento de la relacin entre el uso de energa y emisiones y el crecimiento econmico.Las figuras 5 (para viajes) y 6 (para mercanca transportada) resumen los cambios globales, utilizando a 1973 como ao base. Los viajes per cpita y la mercanca transportada per cpita aumentaron en todos los perodos (viajes / cpita y mercanca / cpita, respectivamente), pero el PIB creci ms rpido, por lo que la cantidad intensiva del PIB de los viajes nacionales o de mercancas cay (viajes / PIB y mercanca / cpita, respectivamente).Las emisiones totales por unidad de viajes cayeron despus de 1973, pero las de las mercancas se elevaron a un valor mximo en la dcada de 1990 (emisiones / unidad de viajes y emisiones / unidad de mercanca, respectivamente). Cundo las intensidades de las emisiones se normalizaron con el PIB, stas demuestran una disminucin constante desde 1970 (emisiones de viaje / PIB y emisiones de transporte de mercancas / PIB, respectivamente).

En consecuencia, en comparacin con el PIB, la economa de Estados Unidos se hizo menos intensiva en viajes y mercancas transportadas en el tiempo. Parte de la cada en los viajes y ciertamente la cada en el transporte de mercancas fueron debidas a un aumento en las importaciones. Mientras que las emisiones per cpita de los viajes o de las mercancas transportadas fueron mayores a finales de la dcada del 2000 que en los aos anteriores, la disminucin de la intensidad de carbono contribuy a la drstica reduccin de las emisiones respecto al PIB. Dado que las emisiones de viaje / PIB cayeron ms que las emisiones de mercancas / PIB, la proporcin del transporte de mercancas en las emisiones totales del sector transporte ha aumentado, un hecho a menudo pasado por alto por muchos observadores.

3. Rutas en las Intensidades de Carbono

Una intensidad de carbono para distintos tipos se define en este anlisis como la razn de las emisiones de carbono (Figuras 3 y 4) al pasajero-km (en el caso de los viajes realizados) o a la tonelada-km (en el caso de la carga transportada) (Figuras 1 y 2). Esta seccin sigue los cambios en las intensidades durante el perodo analizado y describe los cambios estructurales que los explican.

3.1 Viajes de pasajeros

Para carros y camionetas, una intensidad vehicular significativa de carbono (en gramos de dixido de carbono por vehculo-km), se puede calcular y est relacionada inversamente con el ahorro de combustible en cada tipo de vehculo. La figura 7 compara las intensidades de CO2 resultantes de cada medio de transporte de pasajeros. Desde 1973 hasta 2008 las principales reducciones en la intensidad de carbono se produjeron en los viajes por avin (un 55% menos de emisiones por pasajero-kilmetro), y los viajes en carro particular (un 33% menos de emisiones por vehculo-kilmetro y un 15% menos de emisiones por pasajero-km).

El aumento del ahorro de combustible en los automviles, asociado a una menor intensidad de carbono del uso vehicular, es consecuencia, en su gran parte, de la aplicacin de los estndares nacionales de ahorro de combustible y mayores precios de combustibles.Los carros nuevos vendidos despus de 1973 inicialmente se hicieron mucho ms ligeros y menos potentes, pero poco a poco sus motores se volvieron ms eficientes. De hecho, un carro o camioneta nueva vendida en 2007, utilizaba la mitad de energa por unidad de peso en las pruebas que uno vendido en la dcada de 1970.Dado que el peso ha disminuido hasta el 80% de los valores de 1975, para el caso de los carros nuevos, y se ha mantenido por encima de los valores de 1975, para camionetas ligeras; las pruebas realizadas para nuevos automviles y camionetas ligeras vendidas, en comparacin con los vendidos en 1973, revela que el valor mximo de gasto de combustible por kilmetro, alcanzado a finales de 1990, es un 33% menor que en 1973.En consecuencia, para el ao 2007, este cambio se ha abierto camino a travs de todas las existencias de automviles y camionetas ligeras (con exclusin de furgonetas comerciales y pickups). El vehculo ligero promedio para hogares usaba 33% menos de combustible / km y emita por lo tanto, menos CO2 que uno en 1973.La cada de la ocupacin de los vehculos ligeros es un factor importante que compensa parte de la reduccin en el uso de combustible por vehculo-km. La ocupacin de vehculos, que se define como el nmero medio de personas por vehculo sobre los kilmetros recorridos, baj de ms de 2 en 1969 a algo ms de 1.5 para 2001. La disminucin significa que se ha hecho uso de aproximadamente un tercio ms de vehculos-km que en 1969, para poder proporcionar un nmero determinado de pasajeros-km. Por lo tanto las emisiones / pasajero-km cayeron significativamente menos que las emisiones / vehculo-km. Se produjo la tendencia a largo plazo de una cada en la ocupacin de los vehculos a medida que aumentaba la adquisicin de automviles, y ms hogares enviaron dos viajeros con sus propios vehculos para trabajar. Parte de esta disminucin se produjo ya que menos estadounidenses hicieron viajes por otros medios y en su lugar conducan solos. Adems, el tamao del hogar estadounidense cay de cerca de 3.4 en 1960 a alrededor de 2.6 despus de 2000. Con menos hijos y muchos ms hogares unipersonales, haba menos personas que comparten paseos.Se tiene que dar algo de crdito a los cambios en los precios del combustible por la variacin del uso de combustible para el transporte. La Figura 8 muestra el precio real de la gasolina en los EE.UU. desde 1960, el precio real de 1 km por valor de la gasolina, y la proporcin de los gastos del hogar en la gasolina, tal como figura en la encuesta anual de los gastos de consumo.

No es sorprendente que el aumento del ahorro de combustible ayud a mantener la tendencia del costo del combustible / km hacia abajo. Sorprendentemente, los costos de combustible para vehculos de pasajeros (en cntimos / km) en el verano de 2008 no superaron su pico de 1980 a 1982.Sin embargo, en el mismo ao, el uso del transporte pblico estaba de vuelta a su nivel absoluto de 1957, y de acuerdo con informacin preliminar de la Administracin Federal de Carreteras, en 2008 el total de VKT (vehculo-km recorridos) cay un 3.6% de su valor de 2007. Desafortunadamente datos completos sobre la utilizacin de automviles y otros medios en 2008 no se recogieron en la Encuesta de Hogares de Viaje Nacional, pero el cuadro emergente muestra un menor uso del coche y un ligero cambio continuo hacia el transporte pblico.Al calcular el mismo tipo de cambio para los viajes por avin, los datos disponibles muestran que el precio real del combustible para aviones pas de $ 1 / galn a $ 2.44 / galn (con respecto a los precios reales del ao 2000) entre 1980 y 2008, mientras que el combustible utilizado por pasajero-km cay casi un 46%, provocando que el costo de combustible por pasajero-km fuera en 2008 un 25% mayor que en 1980. Para el transporte a travs de camiones, el aumento en los costos del combustible diesel ha sido significativamente mayor que la disminucin en el uso de combustible / tonelada -km, y esto hizo que, al considerar el consumo de combustible diesel, el pago de camiones fuera en 2007 un 20% mayor por tonelada-km que en 1980. Por otro lado, los hogares observaron una menor presin de los precios de los combustibles, relativamente, a excepcin de unos pocos meses en 2008, cuando la gasolina se elev muy por encima de $ 4 / galn en trminos nominales.Si bien el uso de combustible para automviles se reestructur debido a estndares de eficiencia, no haba polticas similares destinadas a los viajes areos. En cambio, el progreso tecnolgico permite hoy a los aviones transportar una cantidad mayor de pasajeros utilizando para ello dos motores que lo que era posible mediante cuatro motores en 1973. En cuanto a los viajes areos, muchos vuelos sin escalas entre las ciudades ms pequeas fueron eliminados debido a la falta de rentabilidad, sobre todo despus de los patrones de desregulacin y de aporte y dispersin (o en ingls hub and spoke), desarrollados por las principales compaas areas y que contribuy a mejorar los load factor o ndices de ocupacin de cada tramo de las rutas explotadas. Adems, la intensidad de los viajes en avin cay porque la utilizacin de la capacidad de los aviones aument sustancialmente, con los aviones en torno al 80% de su capacidad en 2006, en comparacin con alrededor del 50% a principios de 1970. Si bien esto significaba que los aviones se volvan ms concurridos, el impacto en la reduccin del consumo de combustible era grande. La consiguiente disminucin de la energa o la intensidad de carbono de los viajes en avin fue del 60% entre 1973 y 2006, siendo la mayor entre cualquier tipo de transporte principal.El trfico ferroviario de pasajeros, que incluye trenes de cercanas y el ferrocarril interurbano, as como los metros de las grandes ciudades, se vio modificado por las diversas actividades de reestructuracin. Algunas lneas de trenes de pasajeros interurbanos tenan intensidades energticas muy bajas, como las lneas bien utilizadas en el corredor Noreste o principales lneas de cercanas.En la red nacional de trenes de pasajeros Amtrak, toda la intensidad energtica (incluyendo la energa primaria para la electricidad) fue muy inferior a la de los viajes en auto o avin. Mientras que la intensidad energtica global de los trenes de cercanas, trenes ligeros y metros era tambin muy por debajo de la del automvil, incluso contando el equivalente primario de electricidad utilizada para alimentar muchas lneas de pasajeros.Los viajes en autobs, que incluyen autobuses interurbanos, autobuses escolares y autobuses urbanos, tienen un historial mixto. Para partes de la dcada de 1990, el autobs promedio de ciudad lanzaba ms CO2 por pasajero-km que el auto o la camioneta ligera promedio porque los autobuses tenan pocos pasajeros. Pero en el ao 2000 una nueva generacin de autobuses utiliza cada vez menos combustible / km, por lo que con un promedio de 9 pasajeros / autobs, la intensidad cay por debajo de la de los automviles de nuevo. Los autobuses interurbanos y autobuses escolares tenan intensidades de energa ms bajos, por lo tanto la intensidad global energtica o de carbono de los viajes en autobs fue menor que el de los viajes en carro a lo largo de todo el perodo.

3.2. Transporte de Mercancas

Para las mercancas, como muestra la figura 9, hubo un aumento en la intensidad de transporte a travs de camiones (en unidades de emisiones de dixido de carbono / tonelada-km) en los aos 1970 y 1980 del 5.5% y luego un descenso del 14% entre 1990 y 2008. En el transporte ferroviario de mercancas hubo una disminucin constante de la intensidad en la dcada de 1970, mientras que se observ un pequeo aumento en la intensidad del transporte de mercanca por agua. El transporte areo de mercancas, que no se muestra aqu ya que est bien fuera de la escala, demostr una disminucin constante en consonancia con el de los viajes, llegando a un valor de alrededor de 200 g / tonelada-km en 2008.

Aunque la intensidad de carbono del transporte a travs de camiones en 1990 fue ligeramente por encima de su nivel de 1973, las intensidades en 2008 fueron inferiores a los de 1973. Las mejoras en motores, llantas, una menor friccin y la simplificacin de cabinas de camiones y tractores permitieron la reduccin en el uso de combustible por vehculo-km para un camin de tamao dado. Los cambios polticos importantes en el transporte a travs de camiones tambin cambiaron las prcticas del pasado. Con la desregulacin del transporte interestatal a travs de camiones a finales de 1970, se permiti a los transportistas volver a casa cargados; permitiendo una mayor cantidad de mercancas transportadas por kilmetro recorrido y que reducira la intensidad de carbono del transporte a travs de camiones para un camin dado.El transporte de mercancas por ferrocarril pas por una serie de reorganizaciones y surgi fuerte en la dcada de 1990 con grandes envos a granel (granos, minerales, combustibles, automviles, etc.), as como entregas a travs del remolque de vagones plataforma en todo el pas. Al igual que el transporte a travs de camiones, el aumento de la carga til promedio con algunas mejoras modestas en el motor diesel redujo, para 2006, la energa necesaria y el carbono emitido durante el transporte de una tonelada en un kilmetro, a un poco menos de la mitad de sus valores a principios de 1970. Este ltimo punto es importante, ya que el tamao / capacidad del vehculo y el grado de utilizacin de la capacidad explican mejor las variaciones en la intensidad de carbono a travs del tiempo que la eficiencia del motor en s.

Las mejoras tecnolgicas en los vehculos, la mejora de las prcticas de gestin de la industria del transporte en respuesta a la competencia, el cambio de los precios del combustible, y la poltica nacional influyente contribuyeron a la tendencia general a la baja de la intensidad de carbono en todos los tipos de transporte.El hecho de que las emisiones aumentaron ms lentamente que las actividades de transporte a partir de 1973 no es de extraar. Durante la mayor parte del perodo desde 1973, la poltica energtica de Estados Unidos se centr en el uso del petrleo en el sector del transporte, en particular la reduccin del consumo de petrleo por kilmetro de los movimientos de carros, camiones, o aviones. Estas fuerzas redujeron las intensidades del combustible, lo que ralentiz el aumento de las emisiones.A pesar de estas reducciones en las intensidades de carbono, las emisiones totales en 2008 fueron mayores de lo que eran en 1973 y an estn creciendo, como puede verse en las figuras 3 y 4. Las emisiones per cpita para viajes en 2008 estaban ligeramente por encima de su nivel de 1973, lo que indica que los cambios en la intensidad de las emisiones para viajes en carro y en avin casi compensan los aumentos en los viajes per cpita para estos tipos de viaje. Para el transporte de mercancas, sin embargo, las emisiones per cpita han aumentado de manera constante a pesar de menor intensidad. De hecho, las emisiones totales de mercancas han aumentado ms rpidamente que los de los viajes, de forma similar a las tendencias observadas en los pases ms desarrollados.En resumen, dentro de cada categora de transporte, los cambios globales revelan un aumento de las emisiones para los tipos de transporte en viajes y de transporte de mercanca ms intensivos en energa y carbono, en particular para el ltimo. Al mismo tiempo, los tipos ms importantes se convirtieron en menos intensivos en carbono.Para los viajes, la disminucin de estas intensidades de emisin fue mucho ms significativa que el cambio hacia los viajes en carro y por avin. En el transporte de mercancas, por el contrario, el aumento de la participacin del transporte a travs de camiones fue lo suficientemente importante como para compensar la cada de las intensidades de las emisiones en el transporte a travs de camiones y de ferrocarriles. Sin embargo, la intensidad total del carbono del transporte de mercancas fue ligeramente mayor en 2008 que en 1990 y un 4% por encima de su nivel de 1973, mientras que para viajes fue casi un 25% por debajo de su valor de 1973. Se explorar a continuacin una descomposicin ms detallada de estos efectos y diferencias.

4. Descomposicin de los cambios globales

Una consideracin importante para las autoridades es el impacto agregado de los cambios en el tiempo. Las polticas que se centran nicamente en la intensidad de carbono de los vehculos y no en cambios sistemticos del volumen y tipo de viajes pueden pasar por alto los cambios importantes que compensen o incluso superen los ahorros de menores intensidades de carbono de vehculos.Por ejemplo, a pesar de que la intensidad del transporte a travs de camiones, el componente dominante de las emisiones totales del transporte de mercancas y de los viajes, disminuy en el periodo comprendido entre 1960-1973, la intensidad de carbono total del transporte de mercancas aument.

Debido a que los viajes en carro, los viajes por avin y el transporte de mercancas a travs de camiones son los tipos ms intensivos de carbono, los cambios en su importancia relativa pueden reforzar o compensar los cambios en las intensidades individuales. Por otro lado, las polticas de transporte que se aprovechan de las mejoras en el sistema de viaje o del transporte de mercancas que, o bien aumentan la utilizacin del vehculo o promueven cambios hacia tipos de transporte menos intensivos en carbono, pueden generar un ahorro del combustible y emisiones de CO2, sin ningn cambio en la tecnologa.

Para entender el efecto global sobre las emisiones que se refleja en el cambio del tipo de transporte, los cambios de intensidad, el cambio en la mezcla de combustible y el nivel general de los viajes o del transporte de mercancas, se ofrecen tcnicas de descomposicin adicionales. Si bien el anlisis descriptivo anterior revela lo que hay detrs de los cambios globales, tcnicas de descomposicin ms potentes produciran un mayor conocimiento sobre el pasado y el futuro.El punto de partida de esta descomposicin es la ecuacin ASIF, desarrollado para entender y descomponer los componentes que se multiplican para producir una salida o entrada dada.

G (Emissions) = A Sk Ik,j Fk,j

A representa la actividad del transporte total en pasajeros-km (o toneladas-km para el transporte de mercancas), S es la proporcin de cada tipo de transporte (en % del total de pasajeros-km o toneladas-km transportadas por cada tipo de transporte k), I es la intensidad de combustible de cada tipo de transporte k, en unidades de uso de energa por pasajero-km (o toneladas-km) usando una fuente de combustible o de energa j, y F es el contenido de carbono de cada combustible j utilizado en el tipo de transporte k.I depende tanto de la intensidad energtica de los vehculos, V (en energa por vehculo-km), y la utilizacin de vehculos, L en unidades de cantidad de pasajeros o toneladas. I tiene dos subndices, uno para el tipo de transporte k (viajes o transporte de mercancas) y uno para el tipo de combustible j. Esto refleja el hecho de que las intensidades de combustible de vehculos, viajes, o el transporte de mercancas pueden ser una funcin del propio combustible.

F expresa el contenido de carbono de un combustible dado j utilizado para un tipo de transporte k dada. Por simplicidad, se supone que los combustibles se queman totalmente, por lo que sus contenidos de carbn son dados por el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climtico (o IPCC por sus siglas en ingls). En las formulaciones ms sofisticadas de anlisis de ciclo de vida se consideran el CO2 liberado no slo en la combustin sino tambin en la preparacin del combustible y en la construccin de la infraestructura de grandes sistemas de trnsito. Este anlisis si toma en cuenta la energa primaria y las emisiones asociadas con el uso de la electricidad para la traccin. Con esta formulacin la descomposicin permite observar cmo los cambios en A, S, I y F se combinan para producir un cambio en G en el tiempo. Debe tenerse en cuenta que la identidad "ASIF" resume a nivel ms agregado cmo han cambiado los diferentes componentes de las emisiones de carbono.El enfoque ms simple permite observar cmo cambian las emisiones totales en un mismo perodo debido a un cambio en un solo factor de un ao base determinado. Esta tcnica de mantener "todo lo dems igual" se conoce como descomposicin Laspeyres. Este enfoque es computacionalmente simple pero puede dejar grandes residuos, ya que el producto de cada cambio no produce el cambio total a causa de trminos cruzados.Una tcnica ms sofisticada utiliza el ndice Divisia de Media Logartmica o LMDI (por sus siglas en ingls). Este enfoque tiene la ventaja de utilizar una lnea base rodante? y la asignacin de los trminos cruzados que aparecen cuando todos los componentes de la identidad ASIF han cambiado con el tiempo. A pesar de que los ndices de descomposicin LMDI tienen ventajas significativas sobre otras tcnicas de descomposicin, son computacionalmente difciles y en muchos casos tcnicas ms simples como la descomposicin Laspeyres producen resultados similares.En este trabajo producimos una serie de ndices que utilizan ambas tcnicas en parte con fines comparativos. Utilizamos el ao 1990 como ao base para la descomposicin de Laspeyres, dado que las actuales negociaciones sobre emisiones de CO2 utilizan ese mismo ao como base.Puesto que la tcnica de descomposicin LMDI no tiene ponderaciones fijas, no es necesario tomar un ao base. Las figuras 10 y 11 presentan, al final de esta seccin, los resultados de la descomposicin LMDI para los diferentes aos normalizando el ao 1990 como 100 y de esa manera las comparaciones hechas a partir de esa fecha puedan realizarse fcilmente. La Tabla 1 proporciona la misma informacin con un poco ms de detalle.Cada ndice en la tabla 1 mide el cambio global de las emisiones, debido a los cambios en uno de los factores ASIF, con los niveles de 1990 tomados como 100%. Cuando estos ndices estn cayendo, se puede considerar que los cambios en el factor correspondiente contribuyen a la disminucin de las emisiones.

La Tabla 1 tambin compara el cambio global en el periodo de 1960-2008 para los mtodos de Laspeyres y LMDI. Como es evidente son bastante similares. Debe tenerse en cuenta que para el sector de pasajeros se utiliz una descomposicin Laspeyres simple, fusionando a los ndices de uso del vehculo (MRV / PKM) e Intensidad de combustible (Energa / VKM). La comparacin pertinente aqu es el producto de los dos ndices LMDI (que produce un cambio total de 79.70%) con la estimacin de Laspeyres del 84.9%. En general, la comparacin sugiere que la descomposicin ms simple de Laspeyres puede producir la mayor parte de las conclusiones cualitativas que alcanzamos a partir de la tcnica LMDI. Dicho esto, para el resto de esta discusin nos referimos a los resultados de la descomposicin LMDI.

Esta tcnica de descomposicin puede ser utilizada para proyectar tendencias futuras, y revelar cun lejos de las tendencias actuales pueden alterarse cada uno de los factores multiplicativos en la frmula ASIF, y de esta manera llevar a una menor generacin de emisiones de CO2. Del mismo modo, el enfoque apoya un ejercicio de "back-casting" mediante el cual los objetivos arbitrarios para emisiones en un ao posterior se pueden comparar con los niveles de emisiones de hoy para investigar los mrgenes de cambio en cada uno de los componentes de la frmula que juntos pudieran conducir a los EE.UU. desde los niveles actuales a los niveles futuros propuestos.

Ms evidente es el hecho de que los resultados de la Tabla 1 muestran que los niveles de emisiones totales aumentaron debido a un volumen de viajes ms alto. Esto se refleja en el trmino "actividad", que aument de manera constante desde 1960, y continu subiendo a travs de los cuatro aos de referencia, aunque mucho ms lentamente despus de 1990. Este incremento fue liderado en gran medida por el aumento de los niveles absolutos de los viajes en carro y luego de los viajes por avin. Lo mismo ocurri en el transporte de mercancas, con el transporte a travs de camiones que produjo gran parte del crecimiento del transporte de mercancas en general. Las actividades en los viajes y en el transporte de mercancas, de cada tipo de transporte, crecieron a ritmos diferentes, dando lugar a cambios dentro del sector transporte como un todo, en lugar de simples cambios entre los tipos de transporte. Sin embargo, los niveles absolutos de transporte colectivo urbano y del transporte ferroviario interurbano bajaron durante la mayor parte del perodo, lo que indica cambios reales en los tipos de transporte del primero hacia los viajes en carro y del ltimo hacia los viajes por avin. Estos cambios elevaron las emisiones.

En general, el efecto de los cambios estructurales del tipo de transporte, dentro del sector de pasajeros, ha sido pequeo. El transporte pblico y ferrocarril perdi un poco de su participacin a los viajes en carro, pero su participacin en viajes en 1960 era tan pequea que el impacto del cambio en las emisiones fue menor. Los viajes en carro perdieron una cuota significativa a los viajes areos, que ahora representa alrededor del 11% de todos los pasajeros-km que los estadounidenses viajan en casa. Pero en 1990, el ao de referencia en el clculo anterior, la intensidad de volar era similar a la de los viajes en carro, por lo que el cambio tena slo un pequeo impacto.

Para el transporte de mercancas el impacto de los cambios en el tipo de transporte ha sido mucho mayor. El transporte a travs de camiones es mucho ms intensivo en combustible y emisiones de CO2 que el transporte a travs de tren o barco (Figura 6) y su proporcin aument considerablemente, de alrededor del 25% de todas las toneladas-km transportadas en 1960 a casi el 45% en 2008. Esto puede observarse en el ndice de participacin por tipo de transporte, encontrndose en 1960 a menos del 79% de su valor de 1990. El aumento implcito de 1990 sigue casi sin cesar hasta el 2008, cuando el ndice de participacin por tipo de transporte alcanz el 110% de su valor de 1990. Una de las razones para el gran cambio de tipo de transporte en el periodo de 1990-2008 fue un colapso del transporte de mercanca por agua, cuyo nivel total se redujo en casi un 33% desde su nivel de 1990. Esto se debi en gran parte a la cada en los envos de petrleo desde Alaska hacia la parte continental de EE.UU., con la disminucin de la produccin de petrleo all. El volumen de mercancas transportadas disminuy en relacin al PIB, pero no tan rpido como el de los viajes, y la emisin global en relacin con el PIB para el transporte de mercancas cay menos que el volumen de mercancas transportadas.

Hasta cierto punto el aumento de las emisiones atribuidas a la actividad y el cambio en el tipo de transporte se ha compensado con mejoras tanto en la intensidad de combustible y la intensidad de utilizacin de los vehculos. En el sector de pasajeros, los ndices de intensidad de combustible fueron en 1960 de ms de 128% de los valores de 1990 y menos del 89% para 2008. Este ndice mide la energa utilizada por vehculo-km recorridos y est estrechamente ligada a la eficiencia energtica tecnolgica del transporte de pasajeros. Al mismo tiempo, la utilizacin del vehculo aument en 1960 de aproximadamente el 84% de su valor de 1990 a travs de principios de la dcada de 1990 hasta un valor aproximado de utilizacin de 95% del valor 1990 para 2008. La utilizacin del vehculo est indicada por la inversa de la relacin de pasajeros-km a vehculo-km. La disminucin de los valores del ndice en los ltimos aos fue causada por un aumento en el nmero de pasajeros que comparten vehculos (principalmente transporte areo, transporte ferroviario urbano y autobs), as como el fin a la disminucin a largo plazo de la ocupacin vehicular de los carros. En general, esto significa menos emisiones para el mismo nmero de pasajeros-kilmetro transportados. Es decir, si hay ms personas que utilizan el mismo nmero de vehculos, las emisiones bajan con relacin a la utilizacin constante, de ah el valor del ndice cae.Para el transporte de mercancas, la eficiencia tambin ha mejorado como lo indica el ndice de intensidad al pasar en 1960 de ms de 113% del valor de 1990 a alrededor del 85% en 2008. El indicador de intensidad capta los efectos de los cambios en la energa utilizada por tonelada-km, en el sector del transporte de mercancas, sobre las emisiones.

Los cambios en los combustibles tuvieron poco impacto en la intensidad de carbono en el sector de pasajeros. Esto se ve en el hecho de que el ndice de mezcla de combustible vara en 1960 del 98.17% de los valores de 1990 a 101.54% para 2008. Este pequeo impacto es debido a que los productos de petrleo -gasolina, diesel, combustible para aviones y el diesel marino o ferroviario- dominan. Todos liberan cantidades similares de CO2 cuando se queman en relacin con la energa que contienen. Quizs en el futuro el combustible sea sustituido por un mayor uso de electricidad (y esto sea acompaado por un aumento de la generacin renovable), entonces este factor podra jugar un papel ms importante.Para el transporte de mercancas, hay una influencia ligeramente mayor de los cambios en la mezcla de combustible, puesto que el ndice de mezcla de combustible revela que hay un aumento lento de las emisiones en las ltimos cinco dcadas (de aproximadamente un 95% de los niveles de 1990 en 1960 a alrededor de 107% para 2008).

En resumen, a pesar de que se han logrado avances importantes en la intensidad de combustible tanto para viajes de pasajeros y transporte de mercancas, esto no es suficiente para compensar el factor principal que contribuy a un aumento global de las emisiones, es decir, la actividad en los viajes. Con el fin de obtener las reducciones audaces requeridas para las emisiones, las polticas deben abordar no slo la intensidad de combustible de los tipos de transporte en los viajes, sino tambin el volumen de viajes.As, las polticas, como los planes inteligentes de crecimiento, los seguros de pago por uso y tarifas de congestin son cada vez ms importante en el tratamiento de las emisiones del trfico.En el transporte de mercancas, el aumento de las emisiones puede atribuirse a los cambios en los tipos de transporte y de la mezcla de combustible. A medida que la importacin de productos terminados est en aumento, as como el transporte de los productos empacados de consumo, alimentos frescos, y artculos de alto valor, como la electrnica, el aumento en el uso de transporte a travs de camiones es probable que contine manteniendo las tendencias mencionadas.Las reformas en el transporte pueden abordar estas tendencias, mediante el reemplazo de algunas tarifas del transporte a travs de camiones por costos variables, basados en los kilmetros efectivos recorridos y la aplicacin de la tarifa de congestin, que alientan a las empresas dedicadas al transporte a travs de camiones a reducir las distancias por envo o tonelada-km.Mientras que la descomposicin ASIF proporciona una fuerte herramienta de anlisis, que permite identificar las polticas necesarias para hacer frente a las emisiones del transporte, la experiencia sugiere que el logro de estas polticas puede ser un reto. La siguiente seccin discute an ms el impacto de la regulacin pasada en el contexto de la frmula ASIF.

5. El impacto de la Regulacin

La descomposicin ASIF puede arrojar luz sobre la eficacia de las polticas de transporte, mediante la comprensin de lo que los componentes de la regulacin han abordado y qu componentes se han descuidado. Un enfoque de la poltica nacional que prevalece es la regulacin de la oferta, al principio dominada por los estndares del Ahorro de Combustible Corporativo Promedio ( CAF por sus siglas en ingls) instituidos por el Congreso en 1975, y ms recientemente caracterizados por subsidios a la produccin de biocombustibles.

En el contexto de la frmula ASIF, los estndares del ahorro de combustible afectan la intensidad energtica de los vehculos (I). La descomposicin ASIF hace evidente que las ganancias obtenidas a travs de los estndares de ahorro de combustible pueden ser compensados en gran medida por el aumento del volumen de desplazamiento (A) y la participacin del tipo de transporte (S). De hecho la falta de crecimiento en el uso de combustible per cpita para 2008 es una seal de que los estndares CAFE tuvieron un fuerte efecto, tomando en cuenta que el VKT per cpita ha aumentado casi el cuarenta por ciento sobre su nivel de 1973 para 1990, y casi el sesenta por ciento en 2007, y el PIB per cpita, un factor controlador de tanto el VKT como el uso de combustible, aument incluso ms. Los estndares CAFE causaron que los productores fabricaran vehculos ms eficientes en cuanto al consumo de combustible que de otro modo sera exigido en el mercado debido a las oscilaciones de los precios de la gasolina a corto plazo. A pesar de la eficacia de los estndares CAF para frenar el ritmo de aumento de los niveles de emisiones, la regulacin de la eficiencia del combustible es una condicin necesaria, pero un paso insuficiente para lograr la reduccin real de las emisiones.

Una tendencia ms reciente en la regulacin del transporte nacional es la aplicacin de subsidios a la oferta y la demanda. En el caso de la oferta, se aplicaron subsidios para los biocombustibles y otros combustibles alternativos con la justificacin de la reduccin de las emisiones de carbono. El hecho de que los biocombustibles ofrecen algn ahorro de carbono sigue siendo un tema controvertido, pero en trminos de la descomposicin ASIF, dichas polticas afectan el componente F (contenido de carbono), donde los componentes A y S siguen siendo los grandes impulsores del cambio para el uso de combustible y las emisiones de carbono totales.Para la demanda, los subsidios para la compra de hbridos y para programas de "dinero por chatarra" son ejemplos de polticas especficas que afectan a la eficiencia de combustible de las nuevas flota de vehculos (el componente I de la frmula ASIF).Pero estos programas logran ganancias relativas cuestionables por sus altos costos para el pblico.

Los Feebates o bonus / malus han sido una adicin reciente a los debates de poltica. La idea fue propuesta hace muchas dcadas en California. Los nuevos vehculos que emiten menos de un cierto punto de equilibrio de emisiones (que podra ser el "estndar") recibirn un descuento en el nuevo precio de compra, proporcional a la cantidad de emisiones en la que se encuentran por debajo de la norma, mientras que los carros con un valor de emisiones mayor que el estndar se gravan en la parte superior del precio. El punto de equilibrio puede corresponder al estndar de ventas ponderadas u otro valor, y puede disminuirse con el tiempo. La inclinacin de la pendiente de la tributacin o de reembolso por cada gramo de CO2 tambin puede variarse.Los resultados preliminares de Francia sugieren un efecto medible. Desde que este programa fue introducido, la cantidad de emisiones de CO2 / km de las flotas de nuevos vehculos ligeros en Francia pas de ser la cuarta ms baja a la ms baja en la UE, y muchos otros pases han desarrollado este tipo de programas recientemente. El impacto global de tal diseo de polticas ser visto como una aceleracin de la disminucin de la intensidad (I) para los viajes en carro, en el supuesto de que la ocupacin de vehculos es constante.

Un punto final que se pasa por alto con frecuencia, pero tiene un tremendo impacto en la eficacia real de la poltica de transporte es el contexto normativo en los EE.UU. en general y en el transporte, en particular. El tamao y la fragmentacin del sector del transporte de Estados Unidos hacen que sea especialmente difcil de regular. En el nivel de consumo, millones de tomadores de decisiones hacen elecciones diarias que tienen un efecto acumulativo en las emisiones globales de GEI. Adems, los gobiernos regionales, estatales y federales comparten deberes de impuestos, financiacin y construccin de la infraestructura del transporte. Los diferentes organismos dentro de cada rgano de gobierno estn a cargo de diferentes componentes. Por ejemplo, la Administracin Nacional de Seguridad Vial establece los estndares CAFE, mientras que la Agencia de Proteccin del Medio Ambiente tiene que establecer normas de contaminacin del aire. El ao 2010 es el primer ao en que estos dos organismos estn cooperando para obtener estndares complementarios de eficiencia de combustible.

Dado que la oferta del mercado en el transporte es un mercado relativamente concentrado (12 productores de automviles suministran casi todos los carros vendidos), la mayor parte de la regulacin ha sido dirigida a la produccin. Pero este fenmeno no ha permitido realizar una legislacin ms fcil, ya que los fabricantes de automviles han estado utilizando su influencia poltica y econmica para impugnar la regulacin en los tribunales, lo que lleva a perodos prolongados entre la regulacin y la ejecucin reales. Un resultado frecuente de la va judicial es la adopcin de normas poco estrictas que apaciguan a los demandantes. Un ejemplo notable en el transporte es la provisin de crditos CAF para la instalacin de elementos de seguridad del vehculo. El resultado de estos retos polticos y estructurales es evidente en la legislacin que se aprob finalmente por el Congreso. Las leyes son a menudo vagas o especifican las metas sin detallar los mtodos para su obtencin, como la puesta en vigencia de un estndar de eficiencia de combustible en un determinado ao, sin especificar los requisitos de los fabricantes de automviles. Adems, las leyes reales que se adoptan son aquellas que no es probable que sean impugnadas por el pblicos o los actores fuertes del mercado, por lo que los subsidios son mucho ms frecuentes que los impuestos, muchas veces a costa de la eficiencia.

Ante estos desafos, una consideracin importante es que los accidentes debidos a la congestin y volumen de trfico tienen mayores costos sociales por milla en comparacin con los costos de las externalidades ambientales.As que la regulacin futura que pueda abordar con eficacia la congestin y volumen de trfico de todos los tipos de trfico, tendr importantes beneficios en materia de emisiones. Actualmente, esto puede ser la ruta ms fcil de elegir con el fin de influir en las emisiones futuras de carbono en los EE.UU., ya que las seales de precios estn claramente ausentes de la escena poltica estadounidense. Paradjicamente, dado el enorme peso puesto sobre las resoluciones administrativas y judiciales que tardan aos en promulgarse, las seales de precios en los EE.UU. son an ms significativas si debe realizarse la reduccin constante de las emisiones de CO2.

6. Conclusiones

La estructura del sistema de transporte de Estados Unidos ha cambiado significativamente desde 1960. El volumen de personas y mercancas que circulen han sido triplicados, y los tipos dominantes de transporte se han convertido en gran medida en los ms intensivos en energa. Mientras que los viajes por avin y el transporte ferroviario de mercancas han sufrido grandes recortes en el uso de energa por unidad de actividad; el transporte a travs de camiones y los viajes en carro tambin han visto una cada en las intensidades de combustible y de carbono.Sin embargo, el resultado global de los cambios en la actividad de transporte es que las emisiones se han ms que triplicado desde 1960, impulsado en gran medida por una mayor actividad econmica y una mayor adquisicin de automviles. Las emisiones de los viajes fueran incrementadas un 10% menos que el volumen de los viajes, mientras que las emisiones del transporte de mercancas subieron ms que el volumen de mercancas transportadas. Las reducciones en las intensidades energticas de los viajes en vehculos ligeros, del transporte a travs de camiones y ferroviario de mercancas y de los viajes por avin, han ahorrado aproximadamente un tercio de toda la energa utilizada para viajes y transporte de mercancas para el 2008, en comparacin con una situacin hipottica de las intensidades energticas constantes desde 1973 en adelante. Este ahorro de aproximadamente 12 EJ o ligeramente menos de 6 millones de barriles por da se compara bien con los poco menos de 10 millones de barriles por da de petrleo y lquidos de gas natural producido en los EE.UU. en 2008.

El pronstico ms reciente del Gobierno de Estados Unidos (EIA) para el total de emisiones de carbono del transporte, mediante el Sistema de modelado Nacional de Energa (o NEMS por sus siglas en ingls) muestra un crecimiento casi nulo en 2030 respecto a 2006. La razn es la cada predominante de las intensidades de los tipos principales de transporte. Pero tal y como el anlisis anterior sugiere, las mejoras en la intensidad de combustible, bien pueden ser compensados por las tendencias de otros componentes que afectan a las emisiones de carbono. Los recortes significativos de emisiones, as como se han propuesto en las resoluciones estadounidenses y globales del clima, deben traducirse en nuevos descensos en las intensidades y en alguna combinacin de cambios hacia tipos de transporte menos intensivos en carbono y en incrementos ms lentos de los viajes o transporte de mercancas. Con el fin de abordar el impacto agregado del sector del transporte en las emisiones de carbono, el enfoque de polticas eficaces, as como investigaciones posteriores debern abordar todos los componentes de la frmula ASIF.

Tanto el establecimiento de nuevos estndares para contenido de carbono a travs de la regulacin LCFS, adoptado en California, como el fortalecimiento de las normas CAF, implementado recientemente por la EPA y la NHTSA, son herramientas importantes de poltica, pero simplemente no son suficientes para obtener las reducciones audaces requeridas para las emisiones para el ao 2050. Para obtener dicho impacto general en las emisiones, es necesaria una combinacin de polticas que aborden el volumen total de viaje y de transporte de mercancas, as como la transicin hacia tipos de transporte para viajes y mercancas menos intensivos en combustible.

Pasajero-kilmetros transportados (PKTs): Es el resultado de multiplicar los asientos ocupados por pasajeros de pago en un tramo por la distancia en kilmetros de dicho tramo. Es una medida comercial de la demanda, que pondera el nmero de pasajeros con la distancia recorrida.

Vehculo-Kilmetros Recorridos (KVR): Estos estn definidos como el nmero de kilmetros recorridos en un pas por todos los vehculos durante el perodo de un ao: KVR (Volumen de trfico) = Nmero de Vehculos x Distancias recorridas.

Precio nominal: es el precio absoluto de un bien o un servicio o el precio en unidades monetarias corrientes cuando se vende, por lo que se incluye la inflacin o prdida de capacidad de compra de la moneda.

Precio real: es el precio de un bien o el precio en unidades monetarias constantes en relacin con un indicador agregado, obteniendo con ello una cantidad fija de poder adquisitivo. El uso de precios reales consiste en fijar un ao determinado como referencia y tomar los precios del ao base de los productos a estudiar. De esta forma se elimina -en una serie- el efecto de las variaciones en los precios debida a la inflacin. Se calcula de la siguiente manera:

Real = nominal inflacin

Modelo hub and spoke: El sistema de distribucin de trfico areo hub& spoke, traducido al castellano como de aporte y dispersin, por su analoga con los radios y centro de una rueda, consiste, de acuerdo con su definicin inicial, en la centralizacin del trfico areo de pasaje y carga en determinados centros de trfico importantes o hubs, desde los cuales se encaminan los principales flujos hacia otros tantos hubs secundarios. Cabe advertir que la consideracin de headhub o centro nodal de un sistema de aporte y dispersin, proviene no slo de la entidad operativa o la dimensin de las infraestructuras de un aeropuerto determinado, sino incluso en mayor medida de los intereses del operador areo y de su implantacin en un rea concreta.

Amtrak: es el nombre comercial de la National Railroad Passenger Corporation -Corporacin Nacional de Ferrocarriles de Pasajeros- creada el 1 de mayo de 1971. Amtrak es una agencia casi gubernamental, pues su accin preferente es mantenida por el Gobierno de los Estados Unidos. Los miembros de la Junta directiva de Amtrak son nombrados por el Presidente de los Estados Unidos y estn sujetos a ratificacin por el senado.