Visoke cijene električne energije ići će još više ako ne promijenimo kurs

Inflacija ostaje tvrdoglavo visoko unatoč povećanju kamatnih stopa Federalnih rezervi. Energija je bila jedan od najvećih pokretača inflacije: porasla je za 8.7% u odnosu na prošlu godinu. Čak i sa blaga zima, cijene električne energije i prirodnog plina su stiskanje potrošača u mnogim dijelovima zemlje. Snižavanje cijena energije i njihovo održavanje na niskoj razini zahtijeva razborita ulaganja u opskrbu energijom i prijenosne vodove. Nažalost, Bidenova administracija i nekoliko državnih vlada otežavaju, a ne olakšavaju takva ulaganja.

Cijene električne energije su u cijeloj zemlji, ali neka mjesta stvarno osjećaju bol. Kao što donja slika pokazuje, cijene električne energije po kilovat-satu (KWH) počele su rasti u gotovo svim dijelovima zemlje početkom 2022. U Novoj Engleskoj Odjel za popis stanovništva— što uključuje Connecticut, Rhode Island, Massachusetts, Vermont, New Hampshire i Maine — ionako visoka cijena električne energije bila je 57% viša u siječnju 2023. nego u siječnju 2021. Zapadni južni središnji odjel doživio je drugi najveći porast cijena, do 36 %, u istom razdoblju. Najmanje povećanje zabilježeno je u zapadnom i sjevernom središnjem dijelu gdje je cijena porasla samo 7%.

Moramo proizvesti više energije kako bi cijene bile niske i stabilne. Bidenova administracija usredotočila se na proširenje opskrbe energijom vjetra i sunca. Zakon o ulaganju u infrastrukturu i zapošljavanju namjenske milijarde dolara za financiranje istraživanja i razvoja, subvencioniranih zajmova i poreznih olakšica za projekte vjetra i solarne energije. Energija vjetra i sunca mogu biti koristan dio energetske mreže, ali same po sebi neće proizvesti energiju koju Amerikanci očekuju.

U nedavni esej, Paul Bonifas i Timothy J. Considine objašnjavaju zašto izvori varijabilne obnovljive energije (VRE) poput vjetra i sunca ne mogu podržati električnu mrežu SAD-a. Za razliku od dispečabilnih izvora energije—koji se mogu povećavati ili smanjivati ​​ovisno o potražnji i uključuju elektrane na prirodni plin, nuklearne elektrane i ugljen—VRE zahtijevaju posebne uvjete za rad, naime sunčano vrijeme i vjetar. To stvara neke probleme.

Prvo, vjetar i sunce su pomalo izbirljivi i nisu uvijek tu kada ih želimo. Mreže koje se oslanjaju na vjetar i sunce trebaju pomoćne dispečibilne izvore energije koji mogu ublažiti dnevne vremenske fluktuacije.

Drugo, vršna potražnja za energijom obično se događa kasno poslijepodne ili rano navečer, ali vrhunac solarne proizvodnje obično se događa nekoliko sati ranije, dok se vrhunac proizvodnje vjetra obično događa noću. Opet, to znači da neusklađenost između ponude i potražnje treba ispraviti dispečabilnim izvorima ili energijom vjetra i sunca koja se ili skladišti ili stvara negdje drugdje i prenosi tamo gdje je potrebna.

Napokon postoji sezonski problem. Prosječna potrošnja električne energije u Americi veća je u srpnju nego u siječnju ili travnju, ali ta se potražnja ne poklapa uvijek s potrebnom količinom sunca ili vjetra.

Budući da VRE-ove treba poduprijeti drugim izvorima energije poput prirodnog plina ili nuklearne energije, kako se sve više VRE-ova dodaje u mrežu, potrebno je dodati i više dispečabilnih izvora. Trenutno, oko 21% američke električne energije proizvodnja dolazi iz vjetra, hidroenergije i sunca. Sva ova generacija zahtijeva neku vrstu sigurnosne kopije za održavanje otpornosti i pouzdanosti, a s vremenom ta redundancija može dramatično povećati troškove. Kao što Bonifas i Considine primjećuju: "Nepoznato je koja se razina VRE-a može dodati u mrežu prije nego što se pokvari ili postane nedostupna."

Osim problema s vremenom, energija vjetra i sunca suočavaju se i s problemima lokacije. Pustinje istočne Kalifornije i zapadne Arizone vrlo su sunčane, ali u njima nema puno ljudi. Energija vjetra ima isti problem. Južna Dakota i Wyoming, dvije najmanje naseljene američke države, također sadrže neke od najboljih potencijala energije vjetra. Maksimiziranje vrijednosti solarne energije i energije vjetra zahtijeva proizvodnju energije na izvoru i njezin prijenos, potencijalno na velike udaljenosti, do mjesta gdje ljudi žive.

To nije nepremostiv problem, ali je znatno otežan državnim zakonima koji ometaju nove dalekovode. Kao Jim Rossi objašnjava u nedavnom eseju, mnogi dalekovodi u SAD-u trebaju zamjenu i modernizaciju. Nažalost, nekoliko država, kao što je Teksas, imaju ili razmatraju pravo prvog odbijanja (ROFRs) koje postojećim komunalnim tvrtkama daje ekskluzivno pravo izgradnje novih dalekovoda u njihovim državama. ROFR-ovi sprječavaju natjecateljski proces nadmetanja između razvijača dalekovoda izvan i unutar države. To smanjuje inovacije u izgradnji dalekovoda i povećava vjerojatnost prekoračenja troškova, koji se zatim dijelom prenose na potrošače kako se cijena povećava.

Projektantima dalekovoda je teško sastaviti potrebne imovinske služnosti koje omogućuju izgradnju novog dalekovoda. Takva montaža je teža kada dalekovodi prelaze državne granice, što se često događa jer su elektroenergetske mreže regionalnog opsega. ROFR-ovi doprinose ovoj poteškoći jer u biti zahtijevaju od različitih tvrtki da rade na istoj liniji ako ona prelazi državnu granicu, komplicirajući ionako komplicirane projekte putem dodatne koordinacije.

Države bez ROFR-ova trebale bi koristiti konkurentni postupak nadmetanja koji programerima unutar i izvan države omogućuje međusobno natjecanje kako bi potrošačima pružili vrijednost. Države s ROFR-ovima, poput Teksasa, trebale bi ih ukinuti kako bi se smanjile cijene električne energije.

Nakon što uzmemo u obzir pitanja vremena i prijenosa, vrijednost koju VRE-ovi donose mreži manje je očita. Zagovornici vjetra i sunca često ističu njihove padajuće izravnane troškove električne energije (LCOE), što je mjera koja se koristi za kvantificiranje troškovne konkurentnosti različitih energetskih tehnologija. U njihov esej, Bonifas i Considine priznaju da su na temelju LCOE, kopneni vjetar i samostalna solarna energija relativno jeftini. Ali kada se uzmu u obzir prekidi i troškovi skladištenja, kombinirani ciklus prirodnog plina (koja koristi plinsku i parnu turbinu za stvaranje energije) usporediva je sa samostalnom solarnom energijom i bolja od hibridne solarne energije ili vjetra. Kad se ne uključe porezne olakšice za solarnu energiju, kombinirani ciklus prirodnog plina je jasni pobjednik.

Problemi s vremenskim rasporedom i prijenosom znače da ćemo u doglednoj budućnosti trebati prirodni plin, naftu, nuklearne energije i druge ne-VRE. Unatoč važnosti ovih izvora energije, Bidenova administracija nastavlja otežavati pronalaženje novih zaliha. Uprava je nedavno prepustila Ministarstvu unutarnjih poslova program zakupa nafte i plina za vanjski epikontinentalni pojas, što je bez presedana. Može potrajati sedam do deset godina da tvrtka proizvede energiju nakon što osigura zakup, tako da, iako prekid ovog programa neće utjecati na opskrbu energijom danas, smanjit će opskrbu u budućnosti ako se odmah ne ponovno pokrene.

Amerika je blagoslovljena obilnim zalihama energije: prirodni plin, nafta i prostor za vjetar, sunce i nuklearnu elektranu su lako dostupni. Također smo inovativno društvo, a tehnologije za korištenje ovih resursa stalno se poboljšavaju. Samo neuspjesi politika koji zanemaruju stvarnost mogu nas spriječiti da uživamo u pristupačnoj i pouzdanoj energiji daleko u budućnosti.