From coal to gas, but not beyond?: Innovation and emissions after the shale gas boom

Abstract

Treball fi de màster de: Master's Degree in Specialized Economic Analysis: Economics of Energy, Climate Change, and Sustainability Program. Curs 2024-2025

Tutor: Mar Reguant

The Shale Gas Boom, driven by breakthroughs in hydraulic fracturing and drilling technologies, transformed the U.S electricity sector. We study its effect on wind and gas turbine innovation using a novel firm-level dataset we compile. Moreover, we study its overall effects on welfare, emissions, and generation mix through an hourly market-clearing model with endogenous innovation. We find that the boom redirected innovation away from renewables, but contrary to previous literature, this effect is not permanent. Moreover, we show that it decreased emissions and increased welfare in the short-run, while increasing emissions and decreasing welfare in the long-run.

El Shale Gas Boom, impulsado por avances en tecnologías de fracturación hidráulica y perforación, transformó el sector eléctrico de EE.UU. Estudiamos su efecto en la innovación de turbinas eólicas y de gas utilizando un nuevo conjunto de datos a nivel de empresa que compilamos. Además, analizamos sus efectos generales sobre el bienestar, las emisiones y mix energético a través de un modelo horario de equilibrio de mercado con innovación endógena. Encontramos que el boom reorientó la innovación en detrimento de las energías renovables, pero, contrario a la literatura anterior, este efecto no es permanente. Además, mostramos que el boom disminuyó las emisiones y aumentó el bienestar en el corto plazo, mientras que aumentó las emisiones y disminuyó el bienestar en el largo plazo.