Hoge elektriciteitsprijzen zullen nog hoger worden, tenzij we van koers veranderen

Inflatie blijft koppig hoog ondanks de renteverhogingen van de Federal Reserve. Energie is een van de grootste aanjagers van inflatie geweest: het is het afgelopen jaar met 8.7% gestegen. Zelfs met de zachte winter, elektriciteits- en aardgasprijzen zijn consumenten uitknijpen in vele delen van het land. Om de energieprijzen laag te houden en te verlagen, zijn verstandige investeringen in energievoorziening en transmissielijnen nodig. Helaas maken de regering-Biden en verschillende deelstaatregeringen dergelijke investeringen moeilijker, niet gemakkelijker.

Elektriciteitsprijzen zijn landelijk op, maar sommige plaatsen voelen echt de pijn. Zoals de onderstaande figuur laat zien, begonnen de elektriciteitsprijzen per kilowattuur (KWH) begin 2022 in bijna elk deel van het land te stijgen. In New England Afdeling volkstelling- waaronder Connecticut, Rhode Island, Massachusetts, Vermont, New Hampshire en Maine vallen - was de toch al hoge prijs van elektriciteit in januari 57 2023% hoger dan in januari 2021. De West South Central Division kende de op een na grootste prijsstijging, een stijging van 36 %, Over dezelfde periode. De kleinste stijging deed zich voor in West North Central, waar de prijs slechts met 7% steeg.

We moeten meer energie opwekken om de prijzen laag en stabiel te houden. De regering-Biden heeft zich gericht op het uitbreiden van het aanbod van wind- en zonne-energie. De wet op infrastructuurinvesteringen en banen miljarden dollars gereserveerd om R&D, gesubsidieerde leningen en belastingvoordelen voor wind- en zonneprojecten te financieren. Wind- en zonne-energie kunnen een nuttig onderdeel zijn van het energienet, maar op zichzelf zullen ze niet de energie opwekken die Amerikanen verwachten.

In een recent essay, Paul Bonifas en Timothy J. Considine leggen uit waarom bronnen van variabele hernieuwbare energie (VRE) zoals wind en zon het Amerikaanse elektriciteitsnet niet kunnen ondersteunen. In tegenstelling tot verzendbare energiebronnen, die afhankelijk van de vraag kunnen worden verhoogd of verlaagd en aardgas-, kern- en kolencentrales omvatten, hebben VRE's specifieke omstandigheden nodig om te werken, namelijk zonnig weer en wind. Dit zorgt voor enkele problemen.

Ten eerste zijn de wind en de zon wat kieskeurig en zijn ze niet altijd in de buurt wanneer we ze willen. Netten die afhankelijk zijn van wind en zon hebben back-up, verzendbare energiebronnen nodig die de dagelijkse weersschommelingen kunnen opvangen.

Tweede piekvraag naar energie vindt meestal plaats in de late namiddag of vroege avond, maar de piekproductie van zonne-energie vindt meestal een paar uur eerder plaats, terwijl de windpiek normaal gesproken 's nachts plaatsvindt. Nogmaals, dit betekent dat de mismatch tussen vraag en aanbod moet worden gecorrigeerd door uitschakelbare bronnen of wind- en zonne-energie die ergens anders wordt opgeslagen of opgewekt en wordt overgedragen naar waar het nodig is.

Eindelijk is er een seizoensgebonden probleem. Het gemiddelde elektriciteitsverbruik in Amerika is in juli hoger dan in januari of april, maar deze vraag valt niet altijd samen met het benodigde aanbod van zon of wind.

Aangezien VRE's moeten worden ondersteund door andere energiebronnen, zoals aardgas of kernenergie, moeten er naarmate er meer VRE's aan het net worden toegevoegd, ook meer verzendbare bronnen worden toegevoegd. Momenteel ongeveer 21% van de Amerikaanse elektriciteit generatie komt van wind, waterkracht en zonne-energie. Al deze generaties hebben een soort back-up nodig om veerkracht en betrouwbaarheid te behouden, en na verloop van tijd kan deze redundantie de kosten drastisch verhogen. Zoals Bonifas en Considine opmerken: "Het is niet bekend welk niveau van VRE aan het net kan worden toegevoegd voordat het kapot gaat of onbetaalbaar wordt."

Naast de timingproblemen hebben wind- en zonne-energie ook te maken met locatieproblemen. De woestijnen van Oost-Californië en West-Arizona zijn erg zonnig, maar bevatten niet veel mensen. Windenergie heeft hetzelfde probleem. South Dakota en Wyoming, twee van Amerika's minst bevolkte staten, bevatten ook enkele van de beste potentiële windenergie. Het maximaliseren van de waarde van zonne- en windenergie vereist het opwekken van energie bij de bron en het vervolgens, mogelijk over grote afstanden, overbrengen naar waar mensen wonen.

Dit is geen onoverkomelijk probleem, maar het wordt veel moeilijker gemaakt door staatswetten die nieuwe transmissielijnen belemmeren. Als Jim Rossi legt uit in een recent essay zijn veel van de transmissielijnen in de VS aan vervanging en modernisering toe. Helaas hebben verschillende staten, zoals Texas, rechten van eerste weigering (ROFR's) of overwegen deze, die gevestigde nutsbedrijven het exclusieve recht verlenen om nieuwe transmissielijnen in hun staten aan te leggen. ROFR's voorkomen een concurrerend biedproces tussen out-of-state en in-state transmissielijnontwikkelaars. Dit vermindert innovatie in de aanleg van transmissielijnen en vergroot de kans op kostenoverschrijdingen, die vervolgens gedeeltelijk worden doorberekend aan de consument naarmate de tarieven stijgen.

Het is moeilijk voor ontwikkelaars van transmissielijnen om de benodigde erfdienstbaarheden voor onroerend goed samen te stellen die de aanleg van nieuwe lijnen mogelijk maken. Een dergelijke montage is moeilijker wanneer transmissielijnen de staatsgrenzen overschrijden, wat vaak het geval is omdat elektriciteitsnetten regionaal van aard zijn. ROFR's dragen bij aan deze moeilijkheid door in wezen van verschillende bedrijven te eisen dat ze op dezelfde lijn werken als deze een staatsgrens overschrijdt, wat de reeds gecompliceerde projecten bemoeilijkt door aanvullende coördinatie.

Staten zonder ROFR's zouden een concurrerend biedproces moeten gebruiken dat in-state en out-of-state ontwikkelaars in staat stelt met elkaar te concurreren om waarde te bieden aan consumenten. Staten met ROFR's, zoals Texas, zouden ze moeten intrekken om de elektriciteitskosten te helpen verlagen.

Als we eenmaal kijken naar timing- en transmissieproblemen, is de waarde van VRE's voor het net minder duidelijk. Voorstanders van wind- en zonne-energie wijzen vaak op hun dalende levelized cost of elektriciteits (LCOE), een maatstaf die wordt gebruikt om het kostenconcurrentievermogen van verschillende energietechnologieën te kwantificeren. In hun essayerkennen Bonifas en Considine dat op LCOE-basis wind op land en stand-alone zonne-energie relatief goedkoop zijn. Maar wanneer onderbrekingen en opslagkosten in aanmerking worden genomen, aardgas gecombineerde cyclus (die een gas- en een stoomturbine gebruikt om energie op te wekken) is vergelijkbaar met stand-alone zonne-energie en beter dan hybride zonne- of windturbines. Wanneer belastingverminderingen voor zonne-energie niet worden meegerekend, is de gecombineerde cyclus op aardgas de duidelijke winnaar.

Timing- en transmissieproblemen betekenen dat we in de nabije toekomst aardgas, olie, kernenergie en andere niet-VRE's nodig zullen hebben. Ondanks het belang van deze energiebronnen blijft de regering-Biden het moeilijk maken om nieuwe voorraden te vinden. De administratie liet onlangs het ministerie van Binnenlandse Zaken weten olie- en gasleaseprogramma voor het buitenste continentale plat vervallen, wat ongekend is. Het kan zeven tot tien jaar duren voordat een bedrijf energie produceert als het eenmaal een huurovereenkomst heeft gesloten, dus hoewel het aflopen van dit programma geen invloed heeft op de energievoorziening van vandaag, zal het de toevoer in de toekomst verminderen als het niet onmiddellijk opnieuw wordt opgestart.

Amerika is gezegend met een overvloed aan energie: aardgas, olie en ruimte voor wind, zon en kernenergie zijn allemaal direct beschikbaar. We zijn ook een innovatieve samenleving en de technologieën om deze middelen te gebruiken worden steeds beter. Alleen falend beleid dat de realiteit negeert, kan voorkomen dat we tot ver in de toekomst kunnen genieten van betaalbare en betrouwbare energie.