Tavoite, tiesulut ja mitä se kaikki tarkoittaa hiilelle ja kaasulle.

Presidentti Bidenin ilmastovisio on siirtää energiaa fossiilisista polttoaineista uusiutuviin energialähteisiin Yhdysvaltain talouden sähkösektorilla. Yksi tavoitteista on 80 % sähköntuotannosta uusiutuvilla energialähteillä vuoteen 2030.

Tämä on venymistä, koska uusiutuvien energialähteiden osuus on nyt vain 40 %, jos ydinvoima otetaan mukaan aurinko-, tuuli- ja vesivoiman lisäksi (kuva 1). Vain 7–8 vuodessa Yhdysvaltojen on muututtava 40 prosentista nykyisestä noin 4,000 80 giga kilowattituntia/vuosi (GKWH/Y) 4,000 prosenttiin suuremmasta GKWH/Y-määrästä, koska Yhdysvaltojen odotetaan tarvitsevan enemmän yli 2030 XNUMX GKWH/Y kokonaisenergiasta vuoteen XNUMX mennessä.

Mutta kuinka paljon venytystä se on? Yhdistetään lukuja nähdäksemme, kuinka toteuttamiskelpoinen tämä tavoite on, ja mitä seurauksia siitä voi olla öljy- ja kaasuteollisuudelle.

Uusiutuvien energialähteiden kasvua tarvitaan Bidenin tavoitteen saavuttamiseksi.

YVA tarjoaa Yhdysvaltojen sähköntuotannon historian vuoteen 2021 asti (kuva 2). Luvut on esitetty taulukossa 1. Vuodelle 2021 uusiutuvien energialähteiden (mukaan lukien yllä määritelty ydinvoima) osuus on 40 %. Tämän osuuden nostaminen 80 prosenttiin välittömästi vaatisi vielä 40 prosenttia eli 186 GW uusiutuvia energialähteitä. Yhdysvaltojen kokonaisteho on 466 GW.

Jos sen sijaan käytetään YVA-ennustetta vuoteen 2030, kokonaisteho olisi 4,570 4,080 80 157 GKWH/Y sijasta ja 157 %:n saavuttaminen tästä kokonaismäärästä vaatisi 186 GW lisätehoa. Huomaa, että tämä 2021 GW on pienempi kuin 157 GW vuonna 2030, koska XNUMX GW on ennustetun uusiutuvan sähkön kasvun lisäksi vuoteen XNUMX mennessä.

Myös tämä projektio on YVA:n viitetapaus. Ne sisältävät myös neljä muuta projektiotausta, joita ei käsitellä tässä.

Realistisesti, uusiutuvien energialähteiden lisäkasvu vuoteen 2030 mennessä olisi lähempänä 157 GW. Mutta jos 186 GW:n aurinko- ja tuulivoimaa asennettaisiin taianomaisesti yhdessä vuodessa, 2023, tämä tarjonta jatkuisi kunnossapidon kanssa täyttämään 157 GW:n aukon ja saavuttamaan vuoteen 80 vaadittavan 2030 prosentin tavoitteen.

Tämä lukualue on paljon pienempi kuin muut luvut raportoitu 950 GW uutta puhdasta sähköä ja 225 GW energian varastointia verkkoon, mikä tekee yhteensä 1175 GW vuoteen 2030 mennessä. Nämä korkeammat luvut perustuvat ilmeisesti 120 GW:n kumulatiivisiin toimituksiin joka vuosi. Mutta kun sarja aurinko- tai tuulipuistoja, jotka tuottavat 120 GW, on asennettu, ensimmäisenä vuonna tällaiset laitokset pysyvät jäljellä koko ajan. Se ei ole kumulatiivinen ehdotus.

Kolme askelta uusiutuvan kasvun toteuttamiseksi.

Uusiutuvan sähkön kasvun toteuttamisessa on kolme vaihetta: (1) sähkön tuotanto, (2) siirto ja (3) jakelu sähköaseman kautta koteihin.

Sähköntuotantokapasiteetti ei näytä olevan ongelma. Sama raportti 930 GW kapasiteettia ja 420 GW tallennustilaa ovat jonossa – odottavat rakentamista kaikkialle Yhdysvaltoihin. Tämä on huipussaan laskelmiemme perusteella, jotka vaativat kertaluonteisen 157 – 186 GW:n lisälisäyksen.

Mutta vaiheessa (2) on ongelma: lähetys suurjännitelinjoilla. Raportissa kuvataan analogia siirtolinjoja pitkin liikkuvien elektronien suuren kasvun ja moottoritiejärjestelmän välillä Yhdysvalloissa: autojen määrän suuren kasvun kuljettaminen edellyttää enemmän moottoriteitä tai leveämpiä moottoriteitä ja lisää ramppeja.

Tiesulut.

Aurinko- ja tuulivoiman kehittäjät odottavat rakennuslupia. Viivästykset johtuvat "yhdysliikennejonoista", mikä tarkoittaa, että kehittäjien hakemusten on odotettava alueviranomaisten hyväksyntää. Tässä on joitain hyödyllisiä näkemyksiä ongelmasta:

Liittymislupa kesti noin kaksi vuotta ennen vuotta 2010, mutta kaksinkertaistui viime aikoina. Yli 8,000 2021 uusiutuvan energian projektia oli jonossa vuoden XNUMX lopussa – enemmän kuin kaikkien olemassa olevien Yhdysvaltain voimalaitosten kokonaiskapasiteetti.

Syyt ovat ensinnäkin, nykyiset siirtolinjat kaikkialla Yhdysvalloissa toimivat lähes täydellä kapasiteetilla. Toiseksi jotkut kehittäjät aliarvioivat verkkoon liittymisen kustannukset – eräässä raportissa kustannukset ovat kaksinkertaistuneet vuoden 2018 jälkeen.

Kolmanneksi järjestelmä on perustunut saapumisjärjestyksessä. Tämä joutuu vaikeuksiin, kun kiireiset kehittäjät ottavat yhteyttä sovelluksia, jotka ovat alivalmistettuja, ja ne yleensä tukkivat järjestelmän. Ehkä heidän strategiansa on lähettää useita hakemuksia ja toivoa, että yksi jää jossain.

Yksi vastaus tähän on asettaa etusijalle "lapiovalmiit" hakemukset, jotka ovat tehneet due diligence -työnsä. Toinen vastaus on arvioida erilliset ehdotukset ryhmissä ja antaa luvat erissä.

Federal Energy Regulatory Commission (FERC), joka vastaa siirtolinjojen sääntelemisestä kaikkialla Yhdysvalloissa, työskentelee parhaillaan uusien sääntöjen parissa virtaviivaistaakseen yhteyden hyväksymisprosessia.

Eräs tarkkailija sanoi, että Yhdysvaltojen on laajennettava voimajohtojaan USA:ssa ehkä 25 %.

Heimot pyrkivät uusiutuviin energialähteisiin.

Tarina on pitkälti sama heimoyrityksille uusiutuvien energialähteiden, kuten aurinko- ja tuulivoiman, alalla, mutta muutamalla lisäkäänteellä.

Ensinnäkin vuoden 2022 inflaatiovähennyslaki, IRA, sallii heimojen saada verohyvitykset aurinko- ja tuuliprojekteista – ensimmäistä kertaa. Heimojen omistamat maat kattavat noin 6 % Yhdysvalloista. Tämä tarkoittaa, että ne voisivat toimittaa lähes 10 GW uusiutuvaa energiaa, mikä on noin kolmannes kaikista Yhdysvalloissa vuonna 2021 käynnistetyistä projekteista.

Mutta tärkein tiesulku on sama – yhteenliittämisjono. Pitkät odotusajat, vuodet ja sitten yhteenliittämismaksujen epävarmuus ovat vakavia ongelmia, jos heimojen omistajilla ei ole syviä taskuja. Raportti kertoo kahdesta kehitteillä olevasta tuulipuistosta, joiden maksut osoittautuivat 48 miljoonaksi dollariksi, ja kehittäjät joutuivat pudottamaan jonosta kohtuuhintaisia.

Yhden heimon alueella jonon viivästymisen arvioitiin olevan 5-7 vuotta, mikä tekee siitä lähestulkoon, että presidentti Bidenin tavoitteen saavuttaminen 80 % uusiutuvasta sähköstä vuoteen 2030 mennessä ei ole aloitettavissa.

Haittana heimoille, jotka haluavat kehittää omia sähkölaitoksiaan, on teknisen kokemuksen tai siemenrahoituksen puute toteutettavuustutkimusten suorittamiseen. Mutta IRA-laki on kasvanut 20 miljardiin dollariin (vain 2 miljardista dollarista), mikä on nyt saatavilla uusiutuvien hankkeiden lainoihin, ja tämän pitäisi olla suuri apu.

Koska Yhdysvalloissa on lähes 600 heimoa, uusi IRA-laki näyttää olevan loistava tilaisuus heimoille kehittää omia aurinko-, tuuli- ja akkuvarastointiprojekteja.

Mitä tämä tarkoittaisi hiilelle ja kaasulle.

Jos uusiutuvan energian määrä kasvaa 30 % tai 157 GW vuoteen 2030 mennessä, jotain on tehtävä, jos sähkön kokonaistuotanto on 522 GW vuonna 2030 taulukon 1 mukaisesti. Hiilen ja kaasun pitäisi pudota 157 GW kompensoidakseen.

Ensimmäinen asia, joka menee, olisi loogisesti hiilivoimalat, koska hiili palaa likaisemmaksi kuin maakaasu. Jos hiili menee nollaan vuonna 2030, pudotus 103 GW, kaasun pitäisi pudota 54 GW 123 GW:iin vuonna 2030, jotta kokonaispudotus 157 GW.

Tämä kaasun pudotus 177 GW:sta vuonna 2021 123 GW:iin vuonna 2030 on 30 prosenttia. Joten jos kaikki hiilipolttimet sammutetaan, kaasuvoimalat kuluttaisivat 30 % vähemmän maakaasua. Ja jos tarjonta seuraa kysyntää, maakaasun tuotanto Yhdysvalloissa putoaisi 30 % vuosina 2021–2030. Tämä sopii yhteen öljy- ja öljyvalikoiman kanssa. aiemmin arvioidut kaasunsäästöt, perustuu presidentti Bidenin tavoitteisiin (päivitetty Teknisk Ukebladissa lokakuussa 2021).

Kaasuntuotannon vähentäminen 30 prosentilla vuoteen 2030 mennessä Yhdysvalloissa olisi vakava seuraus Bidenin tavoitteesta, jonka mukaan sähkön osuus uusiutuvasta sähköstä on 80 prosenttia vuoteen 2030 mennessä. Osuus olisi yli 30 prosenttia, jos kaikkia hiilivoimaloita ei sammuteta vuoteen 2030 mennessä. Mutta osuus olisi pienempi, jos Yhdysvaltojen ylijäämätuotanto voitaisiin ohjata ulkomaille LNG-tankkereilla esimerkiksi Eurooppaan ja Kaakkois-Aasiaan.

Noutoruoat.

Presidentti Bidenin tavoitteen saavuttamiseksi, jonka mukaan uusiutuvien energialähteiden osuus sähkön kokonaismäärästä on 80 % vuoteen 2030 mennessä, kaasuvoimaloiden ennustettu pudotus 177 GW:sta vuonna 2021 123 GW:iin vuonna 2030 on 30 %.

Tämän pitäisi olla huolenaihe öljy- ja kaasuteollisuudelle, koska jos tarjonta seuraa kysyntää, maakaasun tuotanto Yhdysvalloissa laskee 30 prosenttia vuosina 2021–2030.

Osuus olisi yli 30 %, jos kaikkia hiilivoimaloita ei sammutettaisi. Mutta osuus olisi pienempi, jos Yhdysvaltojen ylijäämätuotanto ohjattaisiin ulkomaille LNG-tankkereiden kautta, mikä on jo tapahtumassa.

Presidentin tavoitteen saavuttamiseksi tärkein tiesulku ei ole toimitus, vaan maan halki kulkevien voimajohtojen parantaminen. FERC muuttaa sääntöjä nopeuttaakseen järjestelmää.

Koska Yhdysvalloissa on lähes 600 heimoa, uusi IRA-laki uusiutuvista projektilainoista sekä uudet FERC-säännöt olisivat loistava tilaisuus heimoille kehittää omia aurinko-, tuuli- ja akkuvarastointiprojekteja.