除非我們改變路線,否則高電價會漲得更高

通貨膨脹依然存在 頑固地高 儘管美聯儲加息。 能源一直是通貨膨脹的最大驅動力之一:它比去年上漲了 8.7%。 即使與 暖冬, 電力和天然氣價格是 壓榨消費者 在全國許多地方。 降低能源價格並保持低價需要對能源供應和輸電線路進行審慎投資。 可悲的是,拜登政府和幾個州政府正在使此類投資變得更加困難,而不是更加容易。

電價 在全國范圍內,但有些地方確實感到疼痛。 如下圖所示,到 2022 年初,全國幾乎每個地區的每千瓦時 (KWH) 電價都開始上漲。在新英格蘭地區 人口普查司- 包括康涅狄格州、羅德島州、馬薩諸塞州、佛蒙特州、新罕布什爾州和緬因州 - 本已很高的電價在 57 年 2023 月比 2021 年 36 月高出 7%。西南中部地區的價格漲幅第二大,上漲 XNUMX %,同期。 漲幅最小的是中北部,價格僅上漲了 XNUMX%。

我們需要產生更多的能源,以保持低價和穩定的價格。 拜登政府一直致力於擴大風能和太陽能的供應。 基礎設施投資和就業法 專案撥款數十億美元 為風能和太陽能項目的研發、補貼貸款和稅收減免提供資金。 風能和太陽能可以成為能源網的有用部分,但它們本身不會產生美國人期望的能源。

最近的文章, Paul Bonifas 和 Timothy J. Considine 解釋了為什麼風能和太陽能等可變可再生能源 (VRE) 無法支持美國電網。 與可根據需求增加或減少並包括天然氣、核能和燃煤電廠的可調度能源不同,可變可再生能源需要特定條件才能運行,即晴天和風。 這會產生一些問題。

首先,風和太陽有些挑剔,並不總是在我們需要的時候出現。 依賴風能和太陽能的電網需要備用可調度能源,以消除日常天氣波動。

第二, 能源需求高峰 通常發生在傍晚或傍晚,但太陽能發電高峰通常提前幾個小時,而風力發電高峰通常發生在夜間。 同樣,這意味著供需之間的不匹配需要通過可調度資源或風能和太陽能來糾正,這些能源可以在其他地方存儲或產生並傳輸到需要的地方。

最後,有 季節性問題. 美國 XNUMX 月的平均用電量高於 XNUMX 月或 XNUMX 月,但這種需求並不總是與必要的太陽能或風能供應相吻合。

由於可變可再生能源需要得到天然氣或核能等其他能源的支持,隨著越來越多的可變可再生能源被添加到電網中,也需要添加更多可調度的能源。 目前,約 美國電力的21% 發電來自風能、水力發電和太陽能。 這一代都需要某種備份來保持彈性和可靠性,隨著時間的推移,這種冗餘可能會大大增加成本。 正如 Bonifas 和 Considine 所指出的那樣,“在電網損壞或變得無法承受之前,可以向電網添加什麼級別的 VRE 是未知的。”

除了時間問題,風能和太陽能還面臨選址問題。 加州東部和亞利桑那州西部的沙漠陽光明媚,但人煙稀少。 風電也有同樣的問題。 南達科他州和懷俄明州是美國人口最少的兩個州,也蘊藏著一些最具潛力的風能。 最大化太陽能和風能的價值需要在源頭髮電,然後將其傳輸(可能很遠)到人們居住的地方。

這不是一個無法克服的問題,但阻礙新輸電線路的州法律使它變得更加困難。 作為吉姆·羅西 解釋 在最近的一篇文章中,美國的許多輸電線路都需要更換和現代化。 不幸的是,德克薩斯州等幾個州已經或正在考慮優先購買權 (ROFR),授予現有公用事業公司在其州內建設新輸電線路的專有權。 ROFR 阻止州外和州內輸電線路開發商之間的競爭性招標過程。 這減少了輸電線路建設的創新,並增加了成本超支的可能性,隨著費率的增加,這些超支部分會轉嫁給消費者。

輸電線路開發商很難組裝新線路建設所需的地役權。 當輸電線路跨越州界時,這種組裝更加困難,因為電網在範圍內是區域性的,所以他們經常這樣做。 ROFRs 本質上要求不同的公司在跨越州界的情況下在同一條線上工作,從而通過額外的協調使本已復雜的項目複雜化,從而增加了這一難度。

沒有 ROFR 的州應該使用競爭性招標程序,允許州內和州外的開發商相互競爭,為消費者提供價值。 有 ROFRs 的州,如德克薩斯州,應該廢除它們以幫助降低電力成本。

一旦我們考慮了時間和傳輸問題,VRE 為電網帶來的價值就不那麼明顯了。 風能和太陽能的支持者經常指出它們的平準化電力成本 (LCOE) 正在下降,LCOE 是一種用於量化不同能源技術成本競爭力的指標。 在 他們的論文, Bonifas 和 Considine 承認,在 LCOE 的基礎上,陸上風能和獨立太陽能相對便宜。 但是當考慮間歇性和存儲成本時, 天然氣聯合循環 (使用燃氣輪機和蒸汽輪機來產生能量)可與獨立太陽能相媲美,但優於混合太陽能或風能。 如果不包括太陽能的稅收抵免,天然氣聯合循環顯然是贏家。

時間和傳輸問題意味著在可預見的未來我們將需要天然氣、石油、核能和其他非可變可再生能源。 儘管這些能源很重要,但拜登政府繼續讓尋找新能源變得困難。 政府最近讓內政部 石油和天然氣租賃計劃 對於外大陸架到期,這是前所未有的。 一旦獲得租約,一家公司可能需要七到十年的時間才能生產能源,因此雖然該計劃的失效不會影響今天的能源供應,但如果不及時重啟,未來的供應將會減少。

美國得天獨厚地擁有豐富的能源供應:天然氣、石油以及風能、太陽能和核能的空間都唾手可得。 我們也是一個創新的社會,利用這些資源的技術一直在進步。 只有忽視現實的政策失敗才能阻止我們在遙遠的未來享受負擔得起的可靠能源。

資料來源:https://www.forbes.com/sites/adammillsap/2023/03/09/high-electricity-prices-will-go-even-higher-unless-we-change-course/