מחירי החשמל הגבוהים יעלו עוד יותר אלא אם נשנה מסלול

האינפלציה נשארת גבוה בעקשנות למרות העלאות הריבית של הפדרל ריזרב. אנרגיה הייתה אחד המניעים הגדולים לאינפלציה: היא עלתה ב-8.7% בשנה האחרונה. אפילו עם ה חורף מתון, מחירי החשמל והגז הטבעי הם לסחוט צרכנים בחלקים רבים של הארץ. הורדת מחירי האנרגיה ושמירה עליהם נמוכים מצריכה השקעות נבונות באספקת אנרגיה וקווי תמסורת. למרבה הצער, ממשל ביידן וכמה ממשלות מדינות מקשות על השקעות כאלה, לא קלות יותר.

מחירי חשמל עולים ברחבי הארץ, אבל במקומות מסוימים באמת מרגישים את הכאב. כפי שהאיור שלהלן מראה, מחירי החשמל לקילוואט-שעה (KWH) החלו לעלות כמעט בכל חלק של המדינה עד תחילת 2022. בניו אינגלנד חטיבת מפקדים- שכוללת את קונטיקט, רוד איילנד, מסצ'וסטס, ורמונט, ניו המפשייר ומיין - המחיר הגבוה ממילא של חשמל היה גבוה ב-57% בינואר 2023 מאשר בינואר 2021. החטיבה המרכזית של מערב דרום חוותה את עליית המחירים השנייה בגודלה, עלייה של 36 %, באותה תקופה. העלייה הקטנה ביותר הייתה במרכז מערב צפון, שם עלה המחיר ב-7% בלבד.

אנחנו צריכים לייצר יותר אנרגיה כדי לשמור על מחירים נמוכים ויציבים. ממשל ביידן התמקד בהרחבת אספקת אנרגיית הרוח והשמש. חוק השקעות בתשתיות ותעסוקה מיליארדי דולרים מיועדים לממן מו"פ, הלוואות מסובסדות והטבות מס לפרויקטי רוח ושמש. אנרגיית רוח ושמש יכולות להיות חלק שימושי ברשת האנרגיה, אבל בעצמן הן לא יפיקו את האנרגיה שהאמריקאים מצפים לה.

ב המאמר האחרון, פול בוניפס וטימותי ג'יי קונסידין מסבירים מדוע מקורות אנרגיה מתחדשת משתנים (VRE) כמו רוח ושמש אינם יכולים לתמוך ברשת החשמל בארה"ב. בניגוד למקורות אנרגיה הניתנים לשליחה - שניתן להגביר או לרדת בהתאם לביקוש וכוללים מפעלי גז טבעי, גרעין ופחם - VREs דורשים תנאים ספציפיים לפעולה, כלומר מזג אוויר שטוף שמש ורוח. זה יוצר כמה בעיות.

ראשית, הרוח והשמש מעט קפדניות ולא תמיד נמצאות בסביבה כשאנחנו רוצים אותן. רשתות הנשענות על רוח ושמש זקוקות למקורות אנרגיה הניתנים לשיגור גיבוי שיכולים להחליק את תנודות מזג האוויר היומיומיות.

שני, ביקוש שיא לאנרגיה מתרחש בדרך כלל בשעות אחר הצהריים המאוחרות או המוקדמות בערב, אך שיא ייצור השמש מתרחש בדרך כלל כמה שעות קודם לכן, בעוד שיא ייצור הרוח מתרחש בדרך כלל בלילה. שוב, זה אומר שצריך לתקן את חוסר ההתאמה בין היצע וביקוש על ידי מקורות ניתנים לשיגור או אנרגיית רוח ושמש שנאגרת או נוצרת במקום אחר ומועברת למקום שבו היא נחוצה.

סוף סוף יש בעיה עונתית. השימוש הממוצע בחשמל באמריקה גבוה יותר ביולי מאשר בינואר או אפריל, אך הביקוש הזה לא תמיד עולה בקנה אחד עם ההיצע הנדרש של שמש או רוח.

מכיוון ש-VREs צריכים להיות מגובים במקורות אנרגיה אחרים כמו גז טבעי או אנרגיה גרעינית, ככל שמתווספים יותר VREs לרשת, יש להוסיף גם יותר מקורות ניתנים לשליחה. נכון לעכשיו, בערך 21% מהחשמל בארה"ב הייצור מגיע מרוח, אנרגיית מים ושמש. כל הדור הזה דורש גיבוי כלשהו כדי לשמור על גמישות ואמינות, ועם הזמן היתירות הזו עשויה להגדיל באופן דרמטי את העלויות. כפי שמציינים בוניפאס וקונסידין, "לא ידוע איזו רמה של VRE ניתן להוסיף לרשת לפני שהיא נשברת או הופכת לבלתי משתלמת."

בנוסף לבעיות התזמון, רוח ואנרגיה סולארית מתמודדות עם בעיות מיקום גם כן. המדבריות של מזרח קליפורניה ומערב אריזונה שטופי שמש מאוד, אבל לא מכילים הרבה אנשים. לכוח הרוח יש את אותה בעיה. דרום דקוטה וויומינג, שתיים מהמדינות הפחות מאוכלסות באמריקה, מכילות גם כמה מאנרגיית הרוח הפוטנציאלית הטובה ביותר שלה. למקסם את הערך של אנרגיית השמש והרוח נדרשת הפקת חשמל במקור ולאחר מכן העברתו, פוטנציאלית למרחקים ארוכים, למקום שבו אנשים חיים.

זו לא בעיה שאי אפשר להתגבר עליה, אבל היא מקשה הרבה יותר על ידי חוקי המדינה שמעכבים קווי תמסורת חדשים. בתור ג'ים רוסי מסביר במאמר שנערך לאחרונה, רבים מקווי ההולכה בארה"ב זקוקים להחלפה ולמודרניזציה. למרבה הצער, לכמה מדינות, כמו טקסס, יש או שוקלות זכויות סירוב ראשון (ROFRs) המעניקות לחברות שירות מכהנות את הזכות הבלעדית לבנות קווי תמסורת חדשים במדינותיהן. ROFRs מונעים תהליך מכרזים תחרותי בין מפתחי קווי תמסורת מחוץ למדינה ובין המדינה. זה מפחית את החדשנות בבניית קווי ההולכה ומגביר את הסבירות לחריגות עלויות, אשר מועברות בחלקן לצרכנים עם עליית התעריפים.

למפתחי קווי תמסורת קשה להרכיב את הקלות הנכסיות הנדרשות המאפשרות בניית קו חדש. הרכבה כזו קשה יותר כאשר קווי תמסורת חוצים את גבולות המדינה, מה שהם עושים לעתים קרובות מכיוון שרשתות החשמל הן אזוריות בהיקף. ROFRs מוסיפים לקושי הזה בכך שהם בעצם דורשים מחברות שונות לעבוד על אותו קו אם הם חוצים גבול מדינה, מה שמסבך פרויקטים מסובכים כבר באמצעות תיאום נוסף.

מדינות ללא ROFRs צריכות להשתמש בתהליך הצעות מחיר תחרותי המאפשר למפתחים במדינה ומחוץ למדינה להתחרות זה בזה כדי לספק ערך לצרכנים. מדינות עם ROFRs, כמו טקסס, צריכות לבטל אותן כדי לסייע בהורדת עלויות החשמל.

ברגע שאנו שוקלים בעיות תזמון ושידור, הערך של VREs מביאים לרשת הוא פחות ברור. תומכי הרוח והשמש מצביעים לעתים קרובות על ירידת עלויות החשמל המפולסות שלהם (LCOE), שהוא מדד המשמש לכימות התחרותיות בעלויות של טכנולוגיות אנרגיה שונות. ב החיבור שלהם, Bonifas ו-Considine מכירים בכך שעל בסיס LCOE, רוח ביבשה וסולאר עצמאי זולים יחסית. אבל כשלוקחים בחשבון את עלויות ההפסקה והאחסון, מחזור משולב של גז טבעי (המשתמשת בגז ובטורבינת קיטור ליצירת אנרגיה) דומה לשמש עצמאית וטובה יותר משמש היברידית או רוח. כאשר זיכוי מס עבור שמש אינם כלולים, מחזור גז טבעי משולב הוא המנצח הברור.

בעיות תזמון והולכה אומרות שנזדקק לגז טבעי, נפט, גרעין ועוד לא-VRE לעתיד הנראה לעין. למרות חשיבותם של מקורות האנרגיה הללו, ממשל ביידן ממשיך להקשות על מציאת אספקה ​​חדשה. הממשל נתן לאחרונה למשרד הפנים תוכנית חכירת נפט וגז עבור המדף היבשתי החיצוני יפוג, וזה חסר תקדים. זה יכול לקחת שבע עד עשר שנים לחברה לייצר אנרגיה ברגע שהיא משיגה חוזה שכירות, כך שבעוד שהתוכנית הזו לא תשפיע על אספקת האנרגיה היום, היא תפחית את האספקה ​​בעתיד אם היא לא תופעל מחדש באופן מיידי.

אמריקה התברכה באספקת אנרגיה בשפע: גז טבעי, נפט ומרחב לרוח, שמש וגרעין כולם זמינים. אנחנו גם חברה חדשנית, והטכנולוגיות לשימוש במשאבים אלו משתפרות כל הזמן. רק כשלי מדיניות שמתעלמים מהמציאות יכולים למנוע מאיתנו ליהנות מאנרגיה זולה ואמינה הרחק אל העתיד.