قیمت بالای برق حتی از این هم بالاتر خواهد رفت مگر اینکه مسیر خود را تغییر دهیم

تورم باقی می ماند سرسختانه بالا با وجود افزایش نرخ بهره فدرال رزرو. انرژی یکی از بزرگ‌ترین محرک‌های تورم بوده است: نسبت به سال گذشته 8.7 درصد افزایش داشته است. حتی با زمستان معتدل، قیمت برق و گاز طبیعی است فشار دادن مصرف کنندگان در بسیاری از نقاط کشور. کاهش قیمت انرژی و پایین نگه داشتن آن مستلزم سرمایه گذاری محتاطانه در تامین انرژی و خطوط انتقال است. متأسفانه، دولت بایدن و چندین دولت ایالتی چنین سرمایه گذاری هایی را سخت تر می کنند، نه آسان تر.

قیمت برق در سراسر کشور بالا هستند، اما بعضی جاها واقعاً درد دارند. همانطور که شکل زیر نشان می دهد، قیمت برق در هر کیلووات ساعت (KWH) تقریباً در هر بخش از کشور تا اوایل سال 2022 شروع به افزایش کرد. در نیوانگلند بخش سرشماری-که شامل کانکتیکات، رود آیلند، ماساچوست، ورمونت، نیوهمپشایر و مین می شود- قیمت بالای برق در ژانویه 57 2023 درصد بیشتر از ژانویه 2021 بود. بخش مرکزی غرب جنوب دومین افزایش قیمت را تجربه کرد، با 36 افزایش قیمت. درصد، در مدت مشابه. کمترین افزایش در غرب شمال مرکزی بود که قیمت تنها 7 درصد افزایش یافت.

ما باید انرژی بیشتری تولید کنیم تا قیمت ها پایین و پایدار بماند. دولت بایدن بر گسترش عرضه انرژی بادی و خورشیدی تمرکز کرده است. قانون سرمایه گذاری و مشاغل زیربنایی میلیاردها دلار در نظر گرفته شده است تامین مالی تحقیق و توسعه، وام های یارانه ای، و معافیت های مالیاتی برای پروژه های بادی و خورشیدی. انرژی باد و خورشید می توانند بخش مفیدی از شبکه انرژی باشند، اما به تنهایی انرژی مورد انتظار آمریکایی ها را تولید نمی کنند.

در یک مقاله اخیرپل بونیفاس و تیموتی جی. کانسیدین توضیح می‌دهند که چرا منابع انرژی تجدیدپذیر متغیر (VRE) مانند باد و خورشید نمی‌توانند از شبکه برق ایالات متحده پشتیبانی کنند. بر خلاف منابع انرژی قابل ارسال - که بسته به تقاضا می تواند افزایش یا کاهش یابد و شامل نیروگاه های گاز طبیعی، هسته ای و زغال سنگ می شود - VRE ها برای کار به شرایط خاصی نیاز دارند، یعنی هوای آفتابی و باد. این باعث ایجاد برخی مشکلات می شود.

اول اینکه باد و خورشید تا حدودی سخت هستند و همیشه زمانی که ما آنها را می خواهیم در اطراف نیستند. شبکه هایی که به باد و خورشید متکی هستند به منابع انرژی قابل ارسال پشتیبان نیاز دارند که بتواند نوسانات آب و هوای روزانه را هموار کند.

دوم، اوج تقاضای انرژی معمولاً در اواخر بعد از ظهر یا اوایل عصر اتفاق می افتد، اما اوج تولید خورشیدی معمولاً چند ساعت زودتر اتفاق می افتد در حالی که اوج تولید باد معمولاً در شب اتفاق می افتد. باز هم، این بدان معنی است که عدم تطابق بین عرضه و تقاضا باید توسط منابع قابل ارسال یا انرژی باد و خورشید که در جای دیگری ذخیره یا تولید شده و به جایی که مورد نیاز است منتقل شود، اصلاح شود.

سرانجام ، وجود دارد یک مشکل فصلی. میانگین مصرف برق در آمریکا در ماه جولای بیشتر از ژانویه یا آوریل است، اما این تقاضا همیشه با عرضه مورد نیاز خورشید یا باد منطبق نیست.

از آنجایی که VRE ها باید توسط منابع انرژی دیگر مانند گاز طبیعی یا انرژی هسته ای پشتیبانی شوند، با اضافه شدن VRE های بیشتری به شبکه، منابع قابل ارسال بیشتری نیز باید اضافه شوند. در حال حاضر، حدود 21 درصد برق آمریکا تولید از انرژی باد، برق آبی و خورشیدی حاصل می شود. تمام این تولیدات به نوعی پشتیبان برای حفظ انعطاف پذیری و قابلیت اطمینان نیاز دارند و در طول زمان این افزونگی ممکن است به طور چشمگیری هزینه ها را افزایش دهد. همانطور که Bonifas و Considine اشاره می کنند، "معلوم نیست که چه سطحی از VRE را می توان به شبکه اضافه کرد قبل از اینکه خراب شود یا غیرقابل استفاده شود."

علاوه بر مشکلات زمان‌بندی، انرژی باد و خورشیدی با مشکلات مکان‌یابی نیز مواجه هستند. بیابان های شرق کالیفرنیا و غرب آریزونا بسیار آفتابی هستند، اما جمعیت زیادی ندارند. برق باد هم همین مشکل را دارد. داکوتای جنوبی و وایومینگ، دو ایالت کم جمعیت آمریکا، نیز دارای برخی از بهترین انرژی باد بالقوه هستند. به حداکثر رساندن ارزش انرژی خورشیدی و باد مستلزم تولید برق در منبع و سپس انتقال آن، به طور بالقوه طولانی، به محل زندگی مردم است.

این یک مشکل حل نشدنی نیست، اما قوانین ایالتی که مانع از خطوط انتقال جدید می شوند، بسیار دشوارتر شده است. در نقش جیم روسی توضیح می دهد در مقاله اخیر، بسیاری از خطوط انتقال در ایالات متحده نیاز به جایگزینی و نوسازی دارند. متأسفانه، چندین ایالت، مانند تگزاس، حقوق رد اول (ROFR) را دارند یا در حال بررسی هستند که به شرکت های تاسیساتی فعلی حق انحصاری ساخت خطوط انتقال جدید در ایالت های خود را می دهند. ROFR ها از فرآیند مناقصه رقابتی بین توسعه دهندگان خطوط انتقال خارج از ایالت و داخل ایالت جلوگیری می کنند. این امر نوآوری در ساخت خطوط انتقال را کاهش می‌دهد و احتمال افزایش هزینه‌ها را افزایش می‌دهد، که سپس تا حدی با افزایش نرخ به مصرف‌کنندگان منتقل می‌شود.

برای توسعه دهندگان خطوط انتقال سخت است که اموال مورد نیاز خود را که ساخت خط جدید را امکان پذیر می کند، جمع آوری کنند. چنین مونتاژی زمانی دشوارتر است که خطوط انتقال از مرزهای ایالتی عبور می کنند، که اغلب این کار را انجام می دهند زیرا شبکه های برق در محدوده منطقه ای هستند. ROFR ها اساساً به این مشکل اضافه می کنند که اساساً شرکت های مختلف را ملزم می کنند تا در صورت عبور از مرز ایالتی روی یک خط کار کنند و پروژه های پیچیده را از طریق هماهنگی اضافی پیچیده می کنند.

کشورهای بدون ROFR باید از یک فرآیند مناقصه رقابتی استفاده کنند که به توسعه دهندگان درون ایالتی و خارج از ایالت اجازه می دهد تا برای ارائه ارزش به مصرف کنندگان با یکدیگر رقابت کنند. ایالت های دارای ROFR، مانند تگزاس، باید آنها را لغو کنند تا به کاهش هزینه های برق کمک کنند.

هنگامی که مسائل مربوط به زمان و انتقال را در نظر می گیریم، ارزشی که VRE ها به شبکه می آورند کمتر آشکار می شود. حامیان باد و خورشید اغلب به کاهش هزینه‌های یکسان شده برق (LCOE) اشاره می‌کنند، که معیاری است که برای تعیین کمیت رقابت هزینه فن‌آوری‌های مختلف انرژی استفاده می‌شود. که در مقاله آنها، Bonifas و Considine اذعان دارند که بر اساس LCOE، باد خشکی و خورشیدی مستقل نسبتا ارزان هستند. اما وقتی هزینه های متناوب و ذخیره سازی در نظر گرفته می شود، سیکل ترکیبی گاز طبیعی (که از گاز و توربین بخار برای تولید انرژی استفاده می کند) قابل مقایسه با خورشیدی مستقل و بهتر از خورشیدی هیبریدی یا بادی است. زمانی که اعتبارات مالیاتی برای انرژی خورشیدی لحاظ نشده باشد، چرخه ترکیبی گاز طبیعی برنده آشکار است.

مشکلات زمان‌بندی و انتقال به این معنی است که ما در آینده قابل پیش‌بینی به گاز طبیعی، نفت، هسته‌ای و سایر غیر VRE نیاز خواهیم داشت. علیرغم اهمیت این منابع انرژی، دولت بایدن همچنان یافتن منابع جدید را دشوار می کند. دولت اخیرا به وزارت کشور اجازه داده است برنامه اجاره نفت و گاز برای فلات قاره خارجی منقضی می شود، که بی سابقه است. زمانی که یک شرکت یک اجاره نامه را تضمین کند، تولید انرژی می تواند هفت تا ده سال طول بکشد، بنابراین در حالی که وقفه این برنامه بر عرضه انرژی امروز تاثیری نخواهد گذاشت، در صورت عدم راه اندازی مجدد به سرعت، عرضه انرژی را در آینده کاهش خواهد داد.

آمریکا از منابع فراوان انرژی برخوردار است: گاز طبیعی، نفت، و فضا برای باد، خورشید و هسته ای همگی به راحتی در دسترس هستند. ما همچنین جامعه ای نوآور هستیم و فناوری های استفاده از این منابع همواره در حال بهبود هستند. تنها شکست‌های سیاستی که واقعیت را نادیده می‌گیرند، می‌توانند ما را از بهره‌مندی از انرژی مقرون‌به‌صرفه و قابل اعتماد در آینده بازدارند.