Vysoké ceny elektřiny budou ještě vyšší, pokud nezměníme kurz

Inflace zůstává tvrdošíjně vysoko navzdory zvýšení úrokových sazeb Federálního rezervního systému. Energie byla jedním z největších tahounů inflace: za poslední rok vzrostla o 8.7 %. Dokonce i s mírná zima, ceny elektřiny a zemního plynu jsou mačkání spotřebitelů v mnoha částech země. Snížení cen energií a jejich udržení na nízké úrovni vyžaduje obezřetné investice do dodávek energie a přenosových vedení. Je smutné, že Bidenova administrativa a několik státních vlád takové investice ztěžují, nikoli usnadňují.

Ceny elektřiny jsou celostátní, ale některá místa opravdu cítí bolest. Jak ukazuje obrázek níže, ceny elektřiny za kilowatthodinu (KWH) začaly růst téměř ve všech částech země začátkem roku 2022. V Nové Anglii Oddělení sčítání lidu– která zahrnuje Connecticut, Rhode Island, Massachusetts, Vermont, New Hampshire a Maine – již tak vysoká cena elektřiny byla v lednu 57 o 2023 % vyšší než v lednu 2021. Divize West South Central zaznamenala druhý největší nárůst cen, a to o 36 %, za stejné období. Nejmenší nárůst byl v oblasti West North Central, kde se cena zvýšila pouze o 7 %.

Potřebujeme vyrábět více energie, abychom udrželi ceny nízké a stabilní. Bidenova administrativa se zaměřila na rozšíření nabídky větrné a solární energie. Zákon o investicích do infrastruktury a pracovních místech vyčleněné miliardy dolarů k financování výzkumu a vývoje, dotovaných půjček a daňových úlev pro větrné a solární projekty. Větrná a solární energie může být užitečnou součástí energetické sítě, ale sama o sobě nebude vyrábět energii, kterou Američané očekávají.

V nedávný esej, Paul Bonifas a Timothy J. Considine vysvětlují, proč variabilní obnovitelné zdroje energie (VRE), jako je vítr a slunce, nemohou podporovat rozvodnou síť USA. Na rozdíl od dispečerských zdrojů energie – které lze zvyšovat nebo snižovat v závislosti na poptávce a zahrnují zemní plyn, jaderné a uhelné elektrárny – vyžadují VRE specifické podmínky pro provoz, konkrétně slunečné počasí a vítr. To vytváří určité problémy.

Za prvé, vítr a slunce jsou poněkud vybíravé a nejsou vždy poblíž, když je chceme. Sítě, které jsou závislé na větru a solární energii, potřebují záložní přenosné zdroje energie, které dokážou vyrovnat každodenní výkyvy počasí.

Druhý, špičková spotřeba energie obvykle nastává v pozdních odpoledních hodinách nebo časně večer, ale vrchol slunečního záření obvykle nastává o několik hodin dříve, zatímco vrcholný výkon větru obvykle nastává v noci. Opět to znamená, že nesoulad mezi nabídkou a poptávkou je třeba napravit dispečerskými zdroji nebo větrnou a solární energií, která se buď skladuje nebo vyrábí někde jinde a přenáší tam, kde je potřeba.

Konečně, existuje sezónní problém. Průměrná spotřeba elektřiny v Americe je v červenci vyšší než v lednu nebo dubnu, ale tato poptávka se ne vždy shoduje s potřebnou dodávkou slunce nebo větru.

Vzhledem k tomu, že VRE musí být zálohovány jinými zdroji energie, jako je zemní plyn nebo jaderná energie, jak se do sítě přidává více VRE, je třeba přidat také více dispečerských zdrojů. V současné době asi 21 % americké elektřiny generace pochází z větrné, vodní a solární energie. Celá tato generace vyžaduje určitý druh zálohy, aby byla zachována odolnost a spolehlivost, a tato redundance může časem dramaticky zvýšit náklady. Jak poznamenávají Bonifas a Considine: "Není známo, jaká úroveň VRE může být přidána do mřížky, než se rozbije nebo se stane nedostupnou."

Kromě problémů s načasováním čelí větrná a solární energie také problémům s umístěním. Pouště východní Kalifornie a západní Arizony jsou velmi slunečné, ale neobsahuje mnoho lidí. Stejný problém má větrná energie. Jižní Dakota a Wyoming, dva z nejméně zalidněných států Ameriky, také obsahují některé ze svých nejlepších potenciálních větrných energií. Maximalizace hodnoty solární a větrné energie vyžaduje generování energie u zdroje a její následné přenášení, potenciálně na velké vzdálenosti, tam, kde lidé žijí.

To není nepřekonatelný problém, ale je mnohem obtížnější státními zákony, které brání novým přenosovým linkám. Jako Jim Rossi vysvětluje v nedávné eseji mnoho přenosových vedení v USA potřebuje výměnu a modernizaci. Bohužel několik států, jako je Texas, má nebo zvažuje práva prvního odmítnutí (ROFR), která udělují zavedeným energetickým společnostem výhradní právo na výstavbu nových přenosových vedení ve svých státech. ROFR brání konkurenčnímu nabídkovému řízení mezi mimostátními a vnitrostátními developery přenosových linek. To omezuje inovace v konstrukci přenosového vedení a zvyšuje pravděpodobnost překročení nákladů, které se pak zčásti přenese na spotřebitele se zvýšením sazeb.

Pro vývojáře přenosových linek je těžké sestavit potřebná věcná břemena, která umožní výstavbu nových linek. Taková montáž je obtížnější, když přenosová vedení překračují státní hranice, což se často děje, protože elektrické sítě mají regionální rozsah. ROFR tuto potíž ještě zvyšují tím, že v podstatě vyžadují, aby různé společnosti pracovaly na stejné trati, pokud překročí státní hranici, což komplikuje již tak komplikované projekty další koordinací.

Státy bez ROFR by měly používat soutěžní nabídkový proces, který umožňuje vývojářům v daném státě i mimo něj vzájemně soutěžit a poskytovat spotřebitelům hodnotu. Státy s ROFR, jako je Texas, by je měly zrušit, aby pomohly snížit náklady na elektřinu.

Jakmile zvážíme problémy s časováním a přenosem, hodnota, kterou VRE přinášejí do sítě, je méně zřejmá. Zastánci větrné a solární energie často poukazují na jejich klesající úroveň nákladů na elektřinu (LCOE), což je měřítko používané ke kvantifikaci nákladové konkurenceschopnosti různých energetických technologií. v jejich esejBonifas a Considine uznávají, že na základě LCOE jsou větrné elektrárny na pevnině a samostatné solární elektrárny relativně levné. Ale když vezmeme v úvahu náklady na přerušování a skladování, kombinovaný cyklus zemního plynu (který využívá k výrobě energie plynovou a parní turbínu) je srovnatelný se samostatnou solární energií a lepší než hybridní solární nebo větrná. Pokud nejsou zahrnuty daňové úlevy na solární energii, je jasným vítězem kombinovaný cyklus zemního plynu.

Problémy s načasováním a přenosem znamenají, že v dohledné budoucnosti budeme potřebovat zemní plyn, ropu, jadernou energii a další jiné než VRE. Navzdory důležitosti těchto zdrojů energie Bidenova administrativa nadále ztěžuje hledání nových dodávek. Správa nedávno nechala ministerstvo vnitra program pronájmu ropy a plynu pro vnější kontinentální šelf vyprší, což je bezprecedentní. Jakmile si společnost zajistí pronájem, může trvat sedm až deset let, než společnost vyrobí energii, takže i když ukončení tohoto programu neovlivní dnešní dodávky energie, v budoucnu se sníží, pokud nebude rychle znovu spuštěn.

Amerika je požehnána bohatými dodávkami energie: zemní plyn, ropa a prostor pro větrnou, solární a jadernou energii jsou snadno dostupné. Jsme také inovativní společností a technologie pro využívání těchto zdrojů se neustále zlepšují. Pouze politická selhání, která ignorují realitu, nám mohou v daleké budoucnosti zabránit v tom, abychom si mohli užívat cenově dostupné a spolehlivé energie.