Er nettets pålidelighed og brændstofoverkommelighed uoverkommelige med klimamål?

Elnettet er under angreb. Amerika har lige oplevet et riffelangreb på en transformerstation i North Carolina, der lukkede strømmen til 45,000 mennesker. Men nu er det i fare for en vinterstrejke - trusler lige fra ekstrem kulde til brændstofmangel til infrastrukturbegrænsninger.

Med det North American Electric Reliability Corp. (NERC) giver en dyster risikovurdering og siger, at barske vejrforhold vil teste systemets ydeevne denne vinter. "Mid-kontinentet" - fra Minnesota ned til Texas - kan blive hårdest ramt, i betragtning af at kraftværkspensioneringer har tæret på reservemargener.

"Der haster med at elektrificere," siger Jim Robb, administrerende direktør for NERC, under et symposium afholdt af United States Energy Association. “Tyve procent af slutforbruget er nu i elektricitet, og resten er primært olie og naturgas. Hvis man tog det til det yderste, ville det betyde en femdobling af efterspørgslen efter elektricitet." Nettet skal udvides, siger han og bemærker, at der ikke vil være tolerance for pålidelighedsproblemer og energimangel.

"Investorer står i kø for at sætte penge på transmission," fortsætter han under symposiet, hvor denne reporter var gæst. "Men vi skal finde ud af en måde at få projekter på plads." Han siger, at elektricitet er 7% af den amerikanske økonomi, og uden adgang til det lukker samfundet ned.

Konkurrerende kræfter er på spil: På den ene side er nationens infrastruktur utilstrækkelig, ude af stand til at håndtere en flodbølge af elbiler og vind og sol planter. Omvendt er Inflationsreduktionsloven er nu loven og vil sparke 369 milliarder dollar ind til det 21. århundredes energi- og klimaprojekter. Landet er på vej til at reducere sine drivhusgasemissioner med 40 % inden 2030 fra en 2005-baseline.

Pålidelighed er dog stadig et problem. Omkring 4,200 megawatt til atomkraft og kulgenerering er gået på pension i landets midterste siden sidste vinter. Der er også begrænset naturgasledningskapacitet i den nordøstlige del. Desuden siger NERC, at langvarige kolde temperaturer truer Texas's elektriske generatorer og brændstofforsyningsinfrastruktur. Føj derefter de 55,000 understationer rundt om i USA - bløde mål for ethvert nødjob med en klage.

"I sidste ende har vi en forpligtelse til at holde systemet operationelt gennem alle farer," siger Scott Aaronson, vicepræsident for sikkerhed og beredskab for Edison Electric Institute. I North Carolina siger han, at standarderne fungerede og indeholdt udfaldet forårsaget af det fysiske overfald. "Vi tænker på alle farerne og designer og investerer i et system, der kan modstå disse trusler."

Hvad skal en nation gøre?

USA skal forene sine energimål med sine infrastrukturbegrænsninger. Det betyder, at de mest effektive kulfyrede enheder kan forblive online under ekstreme vejrbegivenheder eller mangel på naturgas: Se bare på EU, hvor Danmark, Tyskland, Spanien og Storbritannien betaler de højeste priser i verden for energi . Til sammenligning betaler USA halvdelen af ​​det, siger Statista, alt i marts 2022.

Men landet bør ikke bremse udbredelsen af ​​rene brændstoffer og distribuerede energiressourcer såsom solenergi på taget, batteriopbevaring og lokaliserede mikronet. Aggregatorer kan overvåge og administrere disse aktiver gennem softwareprogrammer, hvilket gør det muligt at samle elektriciteten og sælge til markedspriser, hvilket danner en "virtuelt kraftværk."

Det er en strategi at tillade forsyningsselskaber at forblive i drift, hvis elnettet bliver slået ud under en orkan, naturbrand eller jordskælv. I virkeligheden er klimaforandringerne allestedsnærværende. Tænk på, at 100-års oversvømmelser rutinemæssigt forekommer, hvilket for nylig forårsager kaos i Tyskland og Pakistan. Ditto for skovbrande, som har ødelagt Australien og USA. Dekarbonisering er afgørende.

Desuden er det International agentur for vedvarende energi siger, at elomkostningerne fra landvind er faldet med 15%, mens havvind er faldet med 13%. I mellemtiden er solceller på taget faldet med 13 %, alt sammen siden 2020. Det er grunden til, at vedvarende energi har leveret 80 % af den installerede elproduktionskapacitet på fire år. Den siger, at vedvarende energi sparer omkring 55 milliarder dollars på verdensplan sammenlignet med den nuværende pris på fossile brændstoffer. Vedvarende energi er på vej til overhale kuls marked andel inden 2025.

"Jeg ville elektrificere alt, hvad der giver mening," siger Robert Rowe, administrerende direktør for NorthwesternN.W.E.
Energi. "Men på kortere og mellemlang sigt skal du fokusere på pålidelighed og overkommelighed" eller risikere at miste den "sociale kapital" for at dekarbonisere.

Er spændingerne på vej op?

West Virginia kan kendetegne nogle staters modvilje mod at flytte fra den gamle økonomi til den nye. Staten trivedes under den industrielle revolution og drev nationen med sine kulværker. Men det nuværende århundrede har givet anledning til skifergas og vedvarende energi, som har udslettet kuls engang dominerende markedsandel.

Og mens en stor del af landet har diversificeret sin elektriske portefølje, forsyner West Virginias kulværker med 91 % af sin strøm. Som følge heraf er stigningstakten i elpriserne mellem 2008 og 2020 mere end fem gange landsgennemsnittet. James Van Nostrand, forfatter til bogen, "Kulfælden", siger, at American ElectricAEP
AEP
Powers kunder betalte omkring $62 om måneden i 2008 og betaler nu omkring $155. Elselskabet foreslår at tilføje yderligere $18 oven i det, hvilket resulterer i en renteforhøjelse på 279% over 14 år.

I mellemtiden "eksternaliseres" kuls faktiske omkostninger og afspejles ikke i elprisen. Det vil sige, at skatteyderne afholder miljø- og lægeudgifter.

Statens offentlige forsyningskommission går på side med kulindustrien og hævder, at dens kulenheder altid er tilgængelige, mens vind- og solenergianlæg er underlagt vejrmæssige overvejelser. Kommissionen fastholder, at det kræver 3 megawatt vind og 4 megawatt sol at erstatte 1 megawatt kul, hvilket ikke er omkostningseffektivt. Men Van Nostrand sagde, at en sådan analyse ignorerer, at statens net er forbundet med det regionale engrosmarked og dermed har adgang til en række tilgængelige ressourcer til at styrke vind- og solcelleanlæg.

West Virginia "blir nødt til at flytte fra kul i et rimeligt tidsrum," tilføjer Philip Sharp, et tidligere medlem af det amerikanske Repræsentanternes Hus fra Indiana. Det meste af landet "er en del af et meget større net", hvilket giver stater mulighed for at importere renere og billigere brændstoffer.

"Det er den spænding, vi har set," siger Anne George, vicepræsident for eksterne anliggender for ISO New England, som administrerer nettet og kalder op generationskilder for seks stater. Disse stater kan ikke vælge deres foretrukne brændstoffer på organiserede og konkurrenceprægede markeder. Netoperatøren vælger i stedet de mest økonomiske. Mens en blanding af ressourcer er nødvendig, bevæger regionen sig til renere brændstoffer - væk fra kul, der kun bruges på de koldeste dage om året.

Dekarbonisering sker, lettet af forbrugernes efterspørgsel og offentlige politikker. Men tendensen til ren elektricitet behøver ikke at være i modstrid med pålidelighed og overkommelighed. Ja, lysene kan forblive tændt, mens vi adresserer klimaændringer. Det er en funktion af modernisering, udvidelse og hærdning af nettet - centralt for North American Electric Reliability Corp anbefalinger.