Jsou spolehlivost sítě a dostupnost paliva v rozporu s klimatickými cíli?

Elektrická síť je pod útokem. Amerika právě zažila puškový útok na rozvodnu v Severní Karolíně, která vypnula proud pro 45,000 XNUMX lidí. Nyní jí však hrozí zimní stávka – hrozby od extrémních mrazů přes nedostatek paliva až po omezení infrastruktury.

S tím, North American Electric Reliability Corp. (NERC) poskytuje ponuré hodnocení rizik a říká, že drsné povětrnostní podmínky otestují výkon systému tuto zimu. „Střední kontinent“ – od Minnesoty až po Texas – by mohl být zasažen nejhůře, vzhledem k tomu, že vyřazení elektráren do důchodu zasáhlo rezervy.

„Elektrifikace je ve spěchu,“ říká Jim Robb, generální ředitel NERC, během sympozia pořádaného Energetická asociace Spojených států. „Dvacet procent konečného využití je nyní v elektřině a zbytek tvoří především ropa a zemní plyn. Pokud byste to vzali do extrému, znamenalo by to pětinásobný nárůst poptávky po elektřině. Síť se musí rozšířit, říká a poznamenává, že nebude existovat žádná tolerance k problémům se spolehlivostí a nedostatkem energie.

„Investoři se staví do fronty, aby dali peníze na přenos,“ pokračuje během sympozia, kde byl tento reportér hostem. "Ale musíme vymyslet způsob, jak projekty umístit." Říká, že elektřina tvoří 7 % americké ekonomiky a bez přístupu k ní se společnost vypne.

Ve hře jsou konkurenční síly: na jedné straně je národní infrastruktura nedostatečná, neschopná zvládnout přílivová vlna elektrických vozidel a větru a slunce rostliny. Naopak, Zákon o snižování inflace je nyní zákonem a nakopne 369 miliard dolarů na energetické a klimatické projekty 21. století. Země je na dobré cestě ke snížení emisí skleníkových plynů do roku 40 o 2030 % oproti výchozí hodnotě z roku 2005.

Spolehlivost však zůstává problémem. Zhruba 4,200 55,000 megawattů jaderné a uhelné výroby od loňské zimy odešlo ve střední části země. Na severovýchodě je také omezená kapacita plynovodu. NERC dále říká, že dlouhodobé nízké teploty ohrožují texaské elektrické generátory a infrastrukturu dodávek paliva. Pak k tomu přidejte XNUMX XNUMX rozvoden po celých Spojených státech – měkkých cílů pro všechny bláznivé práce s křivdou.

„Na konci dne máme povinnost udržovat systém funkční i přes všechna nebezpečí,“ říká Scott Aaronson, viceprezident pro bezpečnost a připravenost Edison Electric Institute. V Severní Karolíně říká, že standardy fungovaly, včetně výpadku způsobeného fyzickým útokem. "Přemýšlíme o všech nebezpečích a navrhujeme a investujeme do systému, který těmto hrozbám odolá."

Co má národ dělat?

Spojené státy musí sladit své energetické cíle s omezeními své infrastruktury. To znamená umožnit nejúčinnějším uhelným jednotkám zůstat online během extrémních povětrnostních jevů nebo nedostatku zemního plynu: stačí se podívat na Evropskou unii, kde Dánsko, Německo, Španělsko a Spojené království platí za energii nejvyšší ceny na světě. . Pro srovnání, Spojené státy platí polovinu z toho, říká Statista, vše v březnu 2022.

Země by však neměla zpomalovat zavádění čistých paliv a distribuovaných zdrojů energie, jako je střešní solární, bateriová úložiště a lokalizované mikrosítě. Agregátoři mohou tato aktiva monitorovat a spravovat prostřednictvím softwarových programů, které umožňují sdružovat a prodávat elektřinu za tržní ceny, čímž vytvářejí "virtuální elektrárna."

Je to jedna ze strategií, která umožňuje, aby veřejné služby zůstaly v provozu, pokud dojde k vyřazení elektrické sítě během hurikánu, lesního požáru nebo zemětřesení. Ve skutečnosti jsou klimatické změny všudypřítomné. Vezměte si, že se běžně vyskytují stoleté povodně, které nedávno způsobily zmatek v Německu a Pákistánu. Totéž pro lesní požáry, které zničily Austrálii a Spojené státy. Dekarbonizace je nezbytná.

Kromě toho Mezinárodní agentura pro energii z obnovitelných zdrojů říká, že náklady na elektřinu z větrné energie na pevnině klesly o 15 %, zatímco větrná energie na moři klesla o 13 %. Střešní solární fotovoltaika mezitím poklesla o 13 %, to vše od roku 2020. Proto obnovitelné zdroje dodaly 80 % instalované kapacity výroby elektřiny za čtyři roky. Říká se, že obnovitelná energie celosvětově ušetří asi 55 miliard dolarů ve srovnání se současnou cenou fosilních paliv. Obnovitelná energie je na tempu předběhnout trh s uhlím sdílet do roku 2025.

„Elektrifikoval bych vše, co má smysl,“ říká Robert Rowe, výkonný ředitel NorthwesternN.W.E.
Energie. "Ale v bližším a střednědobém horizontu se zaměřte na spolehlivost a cenovou dostupnost" nebo riskujte ztrátu "sociálního kapitálu" na dekarbonizaci.

Dochází napětí k vrcholu?

Západní Virginie může být typickým znakem neochoty některých států přejít ze staré ekonomiky do nové. Stát vzkvétal během průmyslové revoluce a poháněl národ svými uhelnými elektrárnami. Současné století však dalo vzniknout břidlicovému plynu a obnovitelné energii, které vymazaly kdysi dominantní podíl na trhu s uhlím.

A zatímco velká část země diverzifikovala své elektrické portfolio, uhelné elektrárny v Západní Virginii jí poskytují 91 % její energie. V důsledku toho je míra růstu cen elektřiny mezi roky 2008 a 2020 více než pětinásobkem celostátního průměru. James Van Nostrand, autor knihy, "Uhelná past," říká, že American ElectricAEP
AEP
Zákazníci společnosti Power platili v roce 62 asi 2008 dolarů měsíčně a nyní platí zhruba 155 dolarů. Energetická společnost navrhuje přidat k tomu dalších 18 dolarů, což povede ke zvýšení sazeb o 279 % za 14 let.

Mezitím jsou skutečné náklady na uhlí „externalizovány“ a nepromítají se do ceny elektřiny. To znamená, že daňoví poplatníci nesou náklady na životní prostředí a zdravotní péči.

Státní komise pro veřejné služby stojí na straně uhelného průmyslu a tvrdí, že jeho uhelné jednotky jsou vždy k dispozici, zatímco větrné a solární elektrárny podléhají ohledům na počasí. Komise tvrdí, že k nahrazení 3 megawattu uhlí jsou potřeba 4 megawatty větru a 1 megawatty solární energie, což není nákladově efektivní. Van Nostrand však uvedl, že taková analýza ignoruje, že státní síť je propojena s regionálním velkoobchodním trhem, a má tak přístup k řadě dostupných zdrojů pro posílení větrných a solárních elektráren.

Západní Virginie „bude muset v rozumném čase opustit uhlí,“ dodává Philip Sharp, bývalý člen Sněmovny reprezentantů USA z Indiany. Většina země „je součástí mnohem větší sítě“, která státům umožňuje dovážet čistší a levnější paliva.

„Je to napětí, které jsme viděli,“ říká Anne George, viceprezidentka pro vnější záležitosti společnosti ISO New England, která spravuje síť a shromažďuje zdroje pro výrobu energie pro šest států. Tyto státy si nemohou vybrat preferovaná paliva na organizovaných a konkurenčních trzích. Místo toho si provozovatel sítě vybere ty nejekonomičtější. I když je nutný mix zdrojů, region přechází na čistší paliva – pryč od uhlí, které se používá pouze v nejchladnějších dnech roku.

Dochází k dekarbonizaci, kterou usnadňuje spotřebitelská poptávka a veřejné politiky. Trend směrem k čisté elektřině však nemusí být v rozporu se spolehlivostí a cenovou dostupností. Ve skutečnosti mohou světla zůstat svítit, zatímco budeme řešit změnu klimatu. Je to funkce modernizace, rozšiřování a zpevňování mřížky – ústřední pro ni North American Electric Reliability Corp doporučení.