Die hohen Strompreise werden noch weiter steigen, wenn wir nicht den Kurs ändern

Inflation bleibt hartnäckig hoch trotz der Zinserhöhungen der Federal Reserve. Energie war einer der größten Inflationstreiber: Sie ist im letzten Jahr um 8.7 % gestiegen. Auch mit der milder Winter, Strom- und Erdgaspreise sind Verbraucher quetschen in vielen Teilen des Landes. Um die Energiepreise zu senken und niedrig zu halten, sind umsichtige Investitionen in Energieversorgung und Übertragungsleitungen erforderlich. Leider machen die Biden-Administration und mehrere Landesregierungen solche Investitionen schwieriger und nicht einfacher.

Strompreise sind bundesweit auf dem Vormarsch, aber einige Orte spüren wirklich den Schmerz. Wie die folgende Abbildung zeigt, begannen die Strompreise pro Kilowattstunde (KWH) Anfang 2022 in fast allen Teilen des Landes zu steigen. In Neuengland Volkszählungsabteilung– zu dem Connecticut, Rhode Island, Massachusetts, Vermont, New Hampshire und Maine gehören – war der ohnehin schon hohe Strompreis im Januar 57 um 2023 % höher als im Januar 2021. Die West South Central Division verzeichnete mit einem Plus von 36 den zweitgrößten Preisanstieg %, im gleichen Zeitraum. Den geringsten Anstieg gab es in West North Central, wo der Preis nur um 7 % stieg.

Wir müssen mehr Energie erzeugen, um die Preise niedrig und stabil zu halten. Die Biden-Administration hat sich auf den Ausbau der Versorgung mit Wind- und Sonnenenergie konzentriert. Das Infrastrukturinvestitions- und Beschäftigungsgesetz Milliarden von Dollar vorgesehen zur Finanzierung von F&E, subventionierten Darlehen und Steuererleichterungen für Wind- und Solarprojekte. Wind- und Sonnenenergie können ein nützlicher Teil des Energienetzes sein, aber alleine werden sie nicht die Energie erzeugen, die die Amerikaner erwarten.

In einer letzter Aufsatz, erklären Paul Bonifas und Timothy J. Considine, warum variable erneuerbare Energiequellen (VRE) wie Wind und Sonne das US-Stromnetz nicht unterstützen können. Im Gegensatz zu regelbaren Energiequellen, die je nach Bedarf hoch- oder heruntergefahren werden können und Erdgas-, Kern- und Kohlekraftwerke umfassen, benötigen VREs bestimmte Betriebsbedingungen, nämlich sonniges Wetter und Wind. Dies schafft einige Probleme.

Erstens sind Wind und Sonne etwas pingelig und nicht immer da, wenn wir sie wollen. Netze, die auf Wind und Sonne angewiesen sind, benötigen abrufbare Energiequellen, die tägliche Wetterschwankungen ausgleichen können.

Zweitens Spitzenenergiebedarf tritt normalerweise am späten Nachmittag oder frühen Abend auf, aber die maximale Sonnenerzeugung tritt normalerweise einige Stunden früher auf, während die maximale Winderzeugung normalerweise nachts auftritt. Dies bedeutet wiederum, dass das Missverhältnis zwischen Angebot und Nachfrage durch regelbare Quellen oder Wind- und Solarenergie, die entweder gespeichert oder an anderer Stelle erzeugt und dorthin übertragen wird, wo sie benötigt wird, korrigiert werden muss.

Endlich gibt es ein saisonales Problem. Der durchschnittliche Stromverbrauch in Amerika ist im Juli höher als im Januar oder April, aber dieser Bedarf fällt nicht immer mit der erforderlichen Versorgung mit Sonne oder Wind zusammen.

Da VREs durch andere Energiequellen wie Erdgas oder Kernkraft unterstützt werden müssen, müssen mit dem Hinzufügen weiterer VREs zum Netz auch mehr abrufbare Quellen hinzugefügt werden. Derzeit ca 21% des US-Stroms Die Stromerzeugung stammt aus Wind, Wasserkraft und Sonne. Diese gesamte Generation erfordert eine Art Backup, um Ausfallsicherheit und Zuverlässigkeit aufrechtzuerhalten, und im Laufe der Zeit kann diese Redundanz die Kosten dramatisch erhöhen. Wie Bonifas und Considine anmerken: „Es ist nicht bekannt, wie viel VRE dem Netz hinzugefügt werden kann, bevor es kaputt geht oder unerschwinglich wird.“

Neben den zeitlichen Problemen stehen Wind- und Solarenergie auch vor Standortproblemen. Die Wüsten im Osten Kaliforniens und im Westen Arizonas sind sehr sonnig, enthalten aber nicht viele Menschen. Windkraft hat das gleiche Problem. South Dakota und Wyoming, zwei der am dünnsten besiedelten Bundesstaaten Amerikas, verfügen ebenfalls über einige der besten potenziellen Windenergieanlagen. Um den Wert von Solar- und Windenergie zu maximieren, muss Strom an der Quelle erzeugt und dann über möglicherweise große Entfernungen dorthin übertragen werden, wo Menschen leben.

Dies ist kein unüberwindbares Problem, wird jedoch durch staatliche Gesetze, die neue Übertragungsleitungen behindern, erheblich erschwert. Als Jim Rossi , erklärt In einem kürzlich erschienenen Aufsatz müssen viele der Übertragungsleitungen in den USA ersetzt und modernisiert werden. Leider haben oder erwägen mehrere Bundesstaaten wie Texas Vorkaufsrechte (ROFRs), die etablierten Versorgungsunternehmen das ausschließliche Recht zum Bau neuer Übertragungsleitungen in ihren Bundesstaaten gewähren. ROFRs verhindern einen wettbewerbsorientierten Bieterprozess zwischen Entwicklern von Übertragungsleitungen außerhalb und innerhalb des Bundesstaates. Dies reduziert Innovationen im Übertragungsleitungsbau und erhöht die Wahrscheinlichkeit von Kostenüberschreitungen, die dann teilweise an die Verbraucher weitergegeben werden, wenn die Tarife steigen.

Für die Entwickler von Übertragungsleitungen ist es schwierig, die erforderlichen Grunddienstbarkeiten zusammenzustellen, die den Bau neuer Leitungen ermöglichen. Eine solche Montage ist schwieriger, wenn Übertragungsleitungen Staatsgrenzen überschreiten, was häufig der Fall ist, da Stromnetze regional sind. ROFRs tragen zu dieser Schwierigkeit bei, indem sie im Wesentlichen verlangen, dass verschiedene Unternehmen an derselben Linie arbeiten, wenn sie eine Staatsgrenze überschreitet, was bereits komplizierte Projekte durch zusätzliche Koordination erschwert.

Staaten ohne ROFRs sollten ein wettbewerbsorientiertes Ausschreibungsverfahren anwenden, das es Entwicklern aus dem In- und Ausland ermöglicht, miteinander zu konkurrieren, um den Verbrauchern einen Mehrwert zu bieten. Staaten mit ROFRs wie Texas sollten diese aufheben, um die Stromkosten zu senken.

Wenn wir uns Timing- und Übertragungsprobleme ansehen, ist der Wert, den VREs ins Netz bringen, weniger offensichtlich. Befürworter von Wind- und Solarenergie verweisen oft auf ihre sinkenden Stromgestehungskosten (LCOE), ein Maß zur Quantifizierung der Kostenwettbewerbsfähigkeit verschiedener Energietechnologien. In ihr Aufsatz, Bonifas und Considine erkennen an, dass Onshore-Windenergie und eigenständige Solarenergie auf LCOE-Basis relativ günstig sind. Aber wenn Unterbrechungs- und Speicherkosten berücksichtigt werden, Erdgas Kombikraftwerk (die eine Gas- und eine Dampfturbine zur Energieerzeugung verwendet) ist vergleichbar mit einer eigenständigen Solaranlage und besser als eine Hybrid-Solar- oder Windenergieanlage. Wenn die Steuergutschriften für Solar nicht berücksichtigt werden, ist das Erdgas-Kombikraftwerk der klare Gewinner.

Timing- und Übertragungsprobleme bedeuten, dass wir auf absehbare Zeit Erdgas, Öl, Kernkraft und andere Nicht-VREs benötigen werden. Trotz der Bedeutung dieser Energiequellen macht es die Biden-Administration weiterhin schwierig, neue Vorräte zu finden. Das hat die Verwaltung kürzlich dem Innenministerium überlassen Öl- und Gasleasingprogramm für den äußeren Festlandsockel ablaufen, was beispiellos ist. Es kann sieben bis zehn Jahre dauern, bis ein Unternehmen Energie produziert, sobald es sich einen Pachtvertrag gesichert hat. Das Auslaufen dieses Programms wird die Energieversorgung zwar heute nicht beeinträchtigen, aber die Versorgung in Zukunft verringern, wenn es nicht umgehend wieder aufgenommen wird.

Amerika ist mit Energie im Überfluss gesegnet: Erdgas, Öl und Raum für Wind, Sonne und Kernenergie sind alle leicht verfügbar. Wir sind auch eine innovative Gesellschaft, und die Technologien zur Nutzung dieser Ressourcen verbessern sich ständig. Nur politisches Versagen, das die Realität ignoriert, kann uns daran hindern, bezahlbare und zuverlässige Energie weit in der Zukunft zu genießen.