Staan de betrouwbaarheid van het net en de betaalbaarheid van brandstof op gespannen voet met de klimaatdoelstellingen?

Het elektriciteitsnet wordt aangevallen. Amerika heeft zojuist een geweeraanval meegemaakt op een onderstation in North Carolina waardoor de stroom naar 45,000 mensen werd afgesloten. Maar nu loopt het het risico van een winterstaking – bedreigingen variërend van extreme kou tot brandstoftekorten tot infrastructuurbeperkingen.

Daarmee, de Noord-Amerikaanse Electric Reliability Corp. (NERC) geeft een sombere risicobeoordeling en zegt dat barre weersomstandigheden de prestaties van het systeem deze winter op de proef zullen stellen. Het "middencontinent" - van Minnesota tot Texas - zou het hardst kunnen worden getroffen, aangezien de pensionering van energiecentrales de reservemarges heeft aangetast.

"Er is een stormloop op het gebied van elektrificatie", zegt Jim Robb, CEO van NERC, tijdens een symposium georganiseerd door de Energievereniging van de Verenigde Staten. “Twintig procent van het eindgebruik zit nu in elektriciteit en de rest is vooral olie en aardgas. Als je het tot het uiterste zou doorvoeren, zou dat een vervijfvoudiging van de elektriciteitsvraag impliceren.” Het netwerk moet worden uitgebreid, zegt hij, erop wijzend dat er geen tolerantie zal zijn voor betrouwbaarheidsproblemen en energietekorten.

“Investeerders staan ​​in de rij om geld op transmissie te zetten”, vervolgt hij tijdens het symposium waar deze verslaggever te gast was. "Maar we moeten een manier vinden om projecten op de juiste plek te krijgen." Hij zegt dat elektriciteit 7% van de Amerikaanse economie uitmaakt, en zonder toegang daartoe sluit de samenleving af.

Er zijn concurrerende krachten in het spel: aan de ene kant is de infrastructuur van het land ontoereikend, niet in staat om een vloedgolf van elektrische voertuigen en wind en zon planten. Omgekeerd, de Inflatieverminderingswet is nu de wet en zal 369 miljard dollar opleveren voor energie- en klimaatprojecten in de 21e eeuw. Het land ligt op schema om zijn uitstoot van broeikasgassen tegen 40 met 2030% te verminderen ten opzichte van de basislijn in 2005.

Betrouwbaarheid blijft echter een punt van zorg. Sinds de afgelopen winter zijn ongeveer 4,200 megawatt aan nucleaire en kolenopwekking met pensioen gegaan in het midden van het land. Er is ook beperkte capaciteit voor aardgaspijpleidingen in het noordoosten. Bovendien zegt NERC dat langdurige koude temperaturen de elektrische generatoren en brandstoftoevoerinfrastructuur van Texas bedreigen. Voeg daar dan de 55,000 onderstations in de Verenigde Staten aan toe - zachte doelen voor elke gek met een klacht.

"Uiteindelijk hebben we de plicht om het systeem operationeel te houden ondanks alle gevaren", zegt Scott Aaronson, vice-president beveiliging en paraatheid van het Edison Electric Institute. In North Carolina zegt hij dat de normen werkten en de storing als gevolg van de fysieke aanval beperkten. "We denken na over alle gevaren en ontwerpen en investeren in een systeem dat bestand is tegen deze bedreigingen."

Wat moet een natie doen?

De Verenigde Staten moeten hun energiedoelstellingen verzoenen met hun infrastructuurbeperkingen. Dat betekent dat de meest efficiënte kolengestookte eenheden online moeten blijven tijdens extreme weersomstandigheden of aardgastekorten: kijk maar naar de Europese Unie, waar Denemarken, Duitsland, Spanje en het Verenigd Koninkrijk de hoogste prijzen ter wereld betalen voor energie . Ter vergelijking: de Verenigde Staten betalen daar de helft van, zegt Statista, allemaal in maart 2022.

Maar het land mag de inzet van schone brandstoffen en gedistribueerde energiebronnen, zoals zonne-energie op daken, batterijopslag en lokale microgrids, niet vertragen. Aggregators kunnen die activa bewaken en beheren via softwareprogramma's, waardoor de elektriciteit kan worden gebundeld en verkocht tegen markttarieven, waardoor een "virtuele energiecentrale."

Het is een strategie om nutsbedrijven operationeel te laten blijven als het elektriciteitsnet uitvalt tijdens een orkaan, natuurbrand of aardbeving. In werkelijkheid is klimaatverandering alomtegenwoordig. Bedenk dat 100 jaar durende overstromingen routinematig voorkomen, die onlangs grote schade aanrichtten in Duitsland en Pakistan. Idem voor bosbranden, die Australië en de Verenigde Staten hebben verwoest. Decarbonisatie is essentieel.

Daarnaast wordt de Internationaal Agentschap voor hernieuwbare energie zegt dat de elektriciteitskosten van wind op land met 15% zijn gedaald, terwijl wind op zee met 13% is gedaald. Ondertussen is de hoeveelheid zonne-PV op het dak met 13% afgenomen, allemaal sinds 2020. Daarom hebben hernieuwbare energiebronnen in vier jaar tijd 80% van de geïnstalleerde elektrische opwekkingscapaciteit geleverd. Het zegt dat hernieuwbare energie wereldwijd ongeveer $ 55 miljard bespaart in vergelijking met de huidige prijs van fossiele brandstoffen. Hernieuwbare energie zit in de lift de kolenmarkt inhalen delen tegen 2025.

"Ik zou alles wat logisch is elektrificeren", zegt Robert Rowe, CEO van NorthwesternN.W.E.
Energie. "Maar focus op de kortere en middellange termijn op betrouwbaarheid en betaalbaarheid", anders riskeer je het "sociale kapitaal" te verliezen om koolstofarm te worden.

Lopen de spanningen naar een hoogtepunt?

West Virginia kan typerend zijn voor de terughoudendheid van sommige staten om van de oude economie naar de nieuwe over te stappen. De staat bloeide tijdens de industriële revolutie en voedde de natie met zijn kolencentrales. Maar de huidige eeuw heeft geleid tot schaliegas en hernieuwbare energie, die het eens zo dominante marktaandeel van steenkool hebben weggevaagd.

En hoewel een groot deel van het land zijn elektrische portfolio heeft gediversifieerd, voorzien de kolencentrales van West Virginia het van 91% van zijn stroom. Als gevolg hiervan is het stijgingstempo van de elektriciteitsprijzen tussen 2008 en 2020 meer dan vijf keer het nationale gemiddelde. James Van Nostrand, auteur van het boek, "De kolenval," zegt dat American ElectricAEP
AEP
De klanten van Power betaalden in 62 ongeveer $ 2008 per maand en betalen nu ongeveer $ 155. Het energiebedrijf stelt voor om daar nog eens $ 18 bovenop te doen, wat resulteert in een tariefstijging van 279% over 14 jaar.

Ondertussen worden de werkelijke kosten van steenkool "geëxternaliseerd" en niet weerspiegeld in de prijs van elektriciteit. Dat wil zeggen, de belastingbetaler draagt ​​de milieu- en medische kosten.

De commissie van openbaar nut van de staat kiest de kant van de kolenindustrie, met het argument dat de steenkooleenheden altijd beschikbaar zijn, terwijl wind- en zonne-installaties onderhevig zijn aan weersoverwegingen. De commissie beweert dat er 3 megawatt wind en 4 megawatt zonne-energie nodig is om 1 megawatt steenkool te vervangen, wat niet kosteneffectief is. Maar Van Nostrand zei dat een dergelijke analyse negeert dat het elektriciteitsnet van de staat is verbonden met de regionale groothandelsmarkt en dus toegang heeft tot een scala aan beschikbare middelen om wind- en zonne-installaties te versterken.

West Virginia "zal binnen een redelijke tijd moeten stoppen met steenkool", voegt Philip Sharp toe, een voormalig lid van het Amerikaanse Huis van Afgevaardigden uit Indiana. Het grootste deel van het land "maakt deel uit van een veel groter netwerk", waardoor staten schonere en goedkopere brandstoffen kunnen importeren.

"Het is de spanning die we hebben gezien", zegt Anne George, vice-president externe zaken voor ISO New England, die het net beheert en opwekkingsbronnen oproept voor zes staten. Die staten kunnen hun favoriete brandstoffen niet kiezen in georganiseerde en concurrerende markten. In plaats daarvan kiest de netbeheerder de meest economische. Hoewel een mix van middelen nodig is, stapt de regio over op schonere brandstoffen - weg van steenkool, die alleen op de koudste dagen van het jaar wordt gebruikt.

Decarbonisatie vindt plaats, mogelijk gemaakt door de vraag van de consument en het overheidsbeleid. Maar de trend naar schone stroom hoeft niet op gespannen voet te staan ​​met betrouwbaarheid en betaalbaarheid. De lichten kunnen inderdaad blijven branden terwijl we de klimaatverandering aanpakken. Het is een functie van het moderniseren, uitbreiden en verharden van het raster - centraal in de Noord-Amerikaanse Electric Reliability Corp aanbevelingen.