Hátt raforkuverð mun hækka enn hærra nema við breytum um kúrs

Verðbólga er eftir þrjósklega hátt þrátt fyrir vaxtahækkanir Seðlabanka Íslands. Orka hefur verið einn stærsti drifkraftur verðbólgu: Hún hefur hækkað um 8.7% á síðasta ári. Jafnvel með mildur vetur, rafmagn og jarðgas verð eru kreista neytendur víða um land. Til að lækka orkuverð og halda því lágu þarf skynsamlegar fjárfestingar í orkuveitum og flutningslínum. Því miður gera Biden-stjórnin og nokkrar ríkisstjórnir slíkar fjárfestingar erfiðari, ekki auðveldari.

Raforkuverð eru uppi á landsvísu, en sumir staðir finna virkilega fyrir sársauka. Eins og myndin hér að neðan sýnir byrjaði raforkuverð á kílóvattstund (KWH) að hækka í næstum öllum landshlutum snemma árs 2022. Í New England Manntalsdeild— sem nær yfir Connecticut, Rhode Island, Massachusetts, Vermont, New Hampshire og Maine — þegar hátt verð á raforku var 57% hærra í janúar 2023 en í janúar 2021. West South Central deildin varð fyrir næstmestu verðhækkunum, 36 hærra. %, á sama tímabili. Minnst var hækkunin á Vesturlandi Mið, þar sem verðið hækkaði aðeins um 7%.

Við þurfum að framleiða meiri orku til að halda verði lágu og stöðugu. Stjórn Biden hefur lagt áherslu á að auka framboð á vind- og sólarorku. Lög um innviðafjárfestingu og störf eyrnamerkt milljarða dollara til að fjármagna rannsóknir og þróun, niðurgreidd lán og skattaívilnanir vegna vind- og sólarframkvæmda. Vind- og sólarorka getur verið gagnlegur hluti af orkunetinu, en ein og sér munu þeir ekki framleiða þá orku sem Bandaríkjamenn búast við.

Í nýleg ritgerð, Paul Bonifas og Timothy J. Considine útskýra hvers vegna breytileg endurnýjanleg orka (VRE) uppsprettur eins og vindur og sól geta ekki staðið undir bandaríska raforkukerfinu. Ólíkt sendanlegum orkugjöfum - sem hægt er að hækka eða lækka eftir eftirspurn og innihalda jarðgas, kjarnorkuver og kolaver - krefjast VRE sérstakar aðstæður til að starfa, þ.e. sólríkt veður og vindur. Þetta skapar nokkur vandamál.

Í fyrsta lagi er vindurinn og sólin nokkuð sniðug og eru ekki alltaf til staðar þegar við viljum. Net sem treysta á vind og sól þurfa varaorkugjafar sem geta sléttað út daglegar veðursveiflur.

Í öðru lagi, hámarks orkuþörf á sér venjulega stað síðdegis eða snemma á kvöldin, en hámarks sólarframleiðsla á sér stað venjulega nokkrum klukkustundum fyrr á meðan hámarksvindmyndun á sér stað venjulega á nóttunni. Aftur þýðir þetta að misræmið milli framboðs og eftirspurnar þarf að leiðrétta með sendanlegum uppsprettum eða vind- og sólarorku sem er annaðhvort geymd eða framleidd annars staðar og flutt þangað sem hennar er þörf.

Loksins er það árstíðabundið vandamál. Meðalrafmagnsnotkun í Ameríku er meiri í júlí en í janúar eða apríl, en þessi eftirspurn er ekki alltaf í samræmi við nauðsynlegt framboð af sól eða vindi.

Þar sem VRE þarf að vera stutt af öðrum orkugjöfum eins og jarðgasi eða kjarnorku, eftir því sem fleiri VREs bætast við netið, þarf líka að bæta við fleiri sendanlegum uppsprettum. Eins og er, u.þ.b 21% af raforku í Bandaríkjunum Framleiðsla kemur frá vindorku, vatnsorku og sólarorku. Öll þessi kynslóð krefst einhvers konar öryggisafrits til að viðhalda seiglu og áreiðanleika, og með tímanum gæti þessi offramboð aukið kostnað verulega. Eins og Bonifas og Considine benda á, "Það er ekki vitað hvaða magn af VRE er hægt að bæta við ristina áður en það brotnar eða verður óviðráðanlegt."

Til viðbótar við tímasetningarvandamálin standa vind- og sólarorka einnig frammi fyrir staðsetningarvandamálum. Eyðimörkin í austurhluta Kaliforníu og vesturhluta Arizona eru mjög sólrík en innihalda ekki mikið af fólki. Vindorka hefur sama vandamál. Suður-Dakóta og Wyoming, tvö af fámennustu ríkjum Bandaríkjanna, innihalda einnig einhverja bestu mögulegu vindorku sína. Til að hámarka verðmæti sólar- og vindorku þarf að framleiða orku við upptökin og senda það síðan, hugsanlega langar vegalengdir, þangað sem fólk býr.

Þetta er ekki óyfirstíganlegt vandamál, en það er gert mun erfiðara með lögum ríkisins sem hindra nýjar flutningslínur. Eins og Jim Rossi útskýrir í nýlegri ritgerð þarfnast endurnýjunar og nútímavæðingar á mörgum flutningslínum í Bandaríkjunum. Því miður hafa nokkur ríki, eins og Texas, eða eru að íhuga forgangsrétt (ROFR) sem veita núverandi veitufyrirtækjum einkarétt til að byggja nýjar flutningslínur í ríkjum sínum. ROFRs koma í veg fyrir samkeppnishæft tilboðsferli milli framleiðenda flutningslína utan ríkis og ríkis. Þetta dregur úr nýsköpun í flutningslínuframkvæmdum og eykur líkur á kostnaðarframúrkeyrslu sem síðan skilast að hluta til neytenda eftir því sem taxtinn hækkar.

Það er erfitt fyrir framleiðendur flutningslína að setja saman nauðsynlegar fasteignir sem gera nýja línubyggingu kleift. Slík samsetning er erfiðari þegar flutningslínur fara yfir landamæri ríkisins, sem þær gera oft þar sem raforkukerfi eru svæðisbundin. ROFRs auka á þennan erfiðleika með því að krefjast í raun og veru að mismunandi fyrirtæki vinni á sömu línu ef það fer yfir landamæri ríkisins, sem flækir þegar flókin verkefni með viðbótarsamhæfingu.

Ríki án ROFR ættu að nota samkeppnishæft tilboðsferli sem gerir þróunaraðilum í ríki og utan ríki kleift að keppa sín á milli til að veita neytendum verðmæti. Ríki með ROFR, eins og Texas, ættu að fella þau úr gildi til að draga úr rafmagnskostnaði.

Þegar við íhugum tímasetningar- og flutningsvandamál, þá er gildið sem VREs koma með á ristina minna augljóst. Stuðningsmenn vind- og sólarorku benda oft á lækkandi jöfnunarkostnað raforku (LCOE), sem er mælikvarði sem notaður er til að mæla kostnaðarsamkeppnishæfni mismunandi orkutækni. Í ritgerð þeirra, Bonifas og Considine viðurkenna að á grundvelli LCOE séu vindorku á landi og sjálfstæð sól tiltölulega ódýr. En þegar hlé og geymslukostnaður er skoðaður, jarðgas samsett hringrás (sem notar gas og gufuhverfla til að búa til orku) er sambærilegt við sjálfstæða sólarorku og betri en blendingur sól eða vindur. Þegar skattafsláttur fyrir sólarorku er ekki innifalinn er samsett hringrás jarðgass augljós sigurvegari.

Tímasetningar- og flutningsvandamál þýðir að við munum þurfa jarðgas, olíu, kjarnorku og önnur ekki VRE í fyrirsjáanlega framtíð. Þrátt fyrir mikilvægi þessara orkugjafa heldur Biden-stjórnin áfram að gera það erfitt að finna nýjar birgðir. Stjórnin lét nýlega innanríkisráðuneytið olíu- og gasleiguáætlun því að ytra landgrunnið rennur út, sem er fordæmalaust. Það getur tekið sjö til tíu ár fyrir fyrirtæki að framleiða orku þegar það hefur tryggt sér leigusamning, þannig að þó að þessi áætlun falli niður muni ekki hafa áhrif á orkuframboðið í dag, mun það minnka framboðið í framtíðinni ef það er ekki endurræst tafarlaust.

Ameríka er blessuð með ríkulega orkubirgðir: Jarðgas, olía og pláss fyrir vind, sól og kjarnorku er allt til staðar. Við erum líka nýsköpunarsamfélag og tæknin til að nýta þessar auðlindir batnar stöðugt. Aðeins stefnubrestir sem hunsa raunveruleikann geta komið í veg fyrir að við njótum hagkvæmrar og áreiðanlegrar orku langt inn í framtíðina.