Matlamat, Sekatan Jalan Raya, Dan Maksud Semuanya Untuk Arang Batu Dan Gas.

Visi iklim Presiden Biden adalah untuk menukar tenaga daripada bahan api fosil kepada boleh diperbaharui dalam sektor elektrik ekonomi AS. Salah satu matlamatnya ialah 80% penjanaan elektrik daripada tenaga boleh diperbaharui menjelang tahun 2030.

Ini adalah satu regangan kerana tenaga boleh diperbaharui kini menyumbang hanya 40% jika nuklear dimasukkan bersama-sama dengan solar, angin dan hidroelektrik (Rajah 1). Dalam masa 7-8 tahun sahaja, AS perlu beralih daripada 40% daripada jumlah tenaga elektrik semasa kira-kira 4,000 GigaKiloWattJam/Tahun (GKWH/Y) kepada 80% daripada bilangan GKWH/Y yang lebih besar kerana dijangkakan AS akan memerlukan lebih banyak daripada 4,000 GKWH/Y daripada jumlah tenaga menjelang 2030.

Tetapi berapa banyak regangan itu? Mari kita kumpulkan beberapa nombor untuk melihat sejauh mana matlamat ini boleh dilaksanakan, dan apakah akibatnya kepada industri minyak dan gas.

Pertumbuhan tenaga boleh diperbaharui diperlukan untuk memenuhi matlamat Biden.

EIA menyediakan sejarah penjanaan elektrik AS hingga 2021 (Rajah 2). Nombornya diberikan dalam Jadual 1. Untuk 2021, tenaga boleh diperbaharui (termasuk nuklear seperti yang ditakrifkan di atas) berjumlah 40%. Untuk meningkatkan ini kepada 80% serta-merta memerlukan 40% atau 186 GW lagi tenaga boleh diperbaharui. Jumlah bekalan AS ialah 466 GW.

Jika unjuran EIA kepada 2030 digunakan sebaliknya, jumlah kuasa ialah 4,570 berbanding 4,080 GKWH/Y dan mencapai 80% daripada jumlah ini memerlukan tambahan 157 GW. Ambil perhatian, 157 GW ini lebih rendah daripada 186 GW pada 2021 kerana 157 GW berada di atas unjuran peningkatan dalam tenaga elektrik boleh diperbaharui sehingga 2030.

Juga, unjuran ini ialah Kes Rujukan EIA. Ia juga termasuk empat kes unjuran lain yang tidak dipertimbangkan di sini.

Secara realistiknya, pertumbuhan tambahan yang boleh diperbaharui sehingga 2030 akan lebih hampir kepada 157 GW. Tetapi jika kapasiti solar dan angin sebanyak 186 GW dipasang secara ajaib dalam satu tahun, 2023, bekalan ini akan diteruskan, dengan penyelenggaraan, untuk mengisi jurang 157 GW dan memenuhi matlamat 80% yang diperlukan untuk 2030.

Julat nombor ini jauh lebih kecil daripada nombor lain dilaporkan sebanyak 950 GW kuasa bersih baharu dan 225 GW storan tenaga ke grid, menjadikan jumlah keseluruhan 1175 GW menjelang 2030. Angka yang lebih tinggi ini nampaknya berdasarkan bekalan terkumpul sebanyak 120 GW setiap tahun, secara purata. Tetapi sebaik sahaja satu siri ladang suria atau angin yang menjana 120 GW dipasang, pada tahun pertama katakan, pemasangan sedemikian kekal untuk sepanjang tempoh. Ia bukan cadangan kumulatif.

Tiga langkah untuk melaksanakan pertumbuhan boleh diperbaharui.

Terdapat tiga langkah untuk melaksanakan pertumbuhan tenaga boleh diperbaharui elektrik: (1) penjanaan elektrik, (2) penghantaran, dan (3) pengedaran melalui pencawang ke rumah.

Kapasiti untuk penjanaan elektrik nampaknya tidak menjadi masalah. Laporan yang sama sebut harga kapasiti 930 GW dan storan 420 GW berada dalam barisan – menunggu untuk dibina di seluruh AS. Ini adalah lebih tinggi, berdasarkan pengiraan kami, yang memerlukan peningkatan tambahan sekali sebanyak 157 – 186 GW.

Tetapi terdapat masalah dengan langkah (2): penghantaran melalui talian voltan tinggi. Laporan itu menerangkan analogi antara peningkatan besar dalam elektron yang bergerak di sepanjang talian penghantaran dan sistem lebuh raya di seluruh AS: untuk membawa peningkatan besar dalam bilangan kereta memerlukan lebih banyak lebuh raya, atau lebuh raya yang lebih luas, dan lebih banyak tanjakan masuk.

Sekatan jalan raya.

Pemaju solar dan angin sedang beratur menunggu permit untuk membina. Kelewatan ini disebabkan oleh “baris gilir interconnection”, yang bermaksud permohonan pembangun perlu menunggu untuk diluluskan oleh pihak berkuasa wilayah. Berikut adalah beberapa yang berguna pandangan tentang masalah tersebut:

Kebenaran untuk menyambung mengambil masa kira-kira dua tahun sebelum 2010 tetapi menggandakan masa itu baru-baru ini. Lebih 8,000 projek boleh diperbaharui sedang menunggu pada penghujung 2021 – lebih daripada jumlah kapasiti semua loji janakuasa AS sedia ada.

Alasannya adalah pertama, talian penghantaran sedia ada di seluruh AS berjalan hampir dengan kapasiti penuh. Kedua, sesetengah pembangun memandang rendah kos penyambungan ke grid - satu laporan mengatakan kos meningkat dua kali ganda selepas 2018.

Ketiga, sistem ini telah berasaskan kepada siapa cepat dia dapat. Ini menghadapi masalah apabila pembangun yang tergesa-gesa memasukkan aplikasi sambungan yang kurang disediakan, dan ini cenderung menyumbat sistem. Mungkin strategi mereka adalah untuk menghantar beberapa permohonan dan berharap bahawa satu akan melekat di suatu tempat.

Satu jawapan untuk ini adalah untuk memberi keutamaan kepada aplikasi "sedia penyodok" yang telah melakukan usaha wajar mereka. Jawapan lain ialah menilai cadangan berasingan dalam kumpulan, dan kemudian memberikan permit secara berkelompok.

Suruhanjaya Kawal Selia Tenaga Persekutuan (FERC), yang bertanggungjawab mengawal selia talian penghantaran di seluruh AS, sedang mengusahakan peraturan baharu untuk menyelaraskan proses kelulusan sambungan.

Seorang pemerhati berkata asasnya ialah AS perlu mengembangkan talian penghantaran ke seluruh AS sebanyak mungkin 25%.

Puak menceburi bidang yang boleh diperbaharui.

Ceritanya hampir sama untuk perusahaan puak dalam tenaga boleh diperbaharui seperti solar dan angin, tetapi dengan beberapa kelainan tambahan.

Pertama, Akta Pengurangan Inflasi, IRA, 2022 membenarkan suku kaum menerima kredit cukai untuk projek solar dan angin – buat kali pertama. Tanah yang dimiliki oleh suku meliputi kira-kira 6% daripada AS. Ini bermakna mereka boleh membekalkan hampir 10 GW tenaga boleh diperbaharui, iaitu kira-kira satu pertiga daripada jumlah projek AS yang datang dalam talian pada 2021.

Tetapi sekatan jalan utama adalah sama - baris gilir sambungan. Masa menunggu yang lama, tahun, dan kemudian ketidakpastian yuran sambungan adalah isu serius jika pemilik puak tidak mempunyai poket yang dalam. Laporan itu menceritakan tentang dua ladang angin dalam pembangunan di mana bayarannya menjadi $48 juta dan tidak mampu dimiliki oleh pemaju yang terpaksa keluar dari barisan.

Di wilayah satu puak, kelewatan dalam barisan dianggarkan selama 5-7 tahun, yang hampir menjadikannya bukan permulaan untuk membantu memenuhi matlamat Presiden Biden iaitu 80% tenaga boleh diperbaharui menjelang 2030.

Kelemahan bagi puak yang ingin membangunkan utiliti elektrik mereka sendiri ialah kekurangan pengalaman teknikal atau pembiayaan benih untuk menyelesaikan kajian kebolehlaksanaan. Tetapi undang-undang IRA telah meningkat kepada $20 bilion (daripada hanya $2 bilion) yang kini tersedia untuk pinjaman untuk projek boleh diperbaharui dan ini sepatutnya menjadi bantuan besar.

Dengan hampir 600 puak di seluruh AS, undang-undang IRA baharu nampaknya merupakan peluang yang baik untuk puak untuk membangunkan projek penyimpanan solar, angin dan bateri mereka sendiri.

Apakah maksud ini untuk arang batu dan gas.

Sekiranya tenaga boleh diperbaharui meningkat sebanyak 30% atau 157 GW menjelang 2030, sesuatu perlu berlaku jika jumlah penjanaan elektrik ialah 522 GW pada tahun 2030 seperti yang digambarkan dalam Jadual 1. Arang batu dan gas perlu turun sebanyak 157 GW untuk mengimbangi.

Perkara pertama yang berlaku secara logiknya ialah loji janakuasa arang batu kerana arang batu terbakar lebih kotor daripada gas asli. Jika arang batu menjadi sifar pada tahun 2030, penurunan sebanyak 103 GW, maka gas perlu turun sebanyak 54 GW kepada 123 GW pada tahun 2030, untuk memastikan jumlah penurunan sebanyak 157 GW.

Penurunan gas ini, daripada 177 GW pada 2021 kepada 123 GW pada 2030 berjumlah 30%. Jadi jika semua pembakar arang batu dimatikan loji janakuasa gas akan menggunakan 30% kurang gas asli. Dan jika bekalan mengikut permintaan, pengeluaran gas asli di AS akan jatuh sebanyak 30% antara 2021 dan 2030. Ini bersetuju dengan julat minyak dan pengurangan gas yang dianggarkan sebelum ini, berdasarkan matlamat Presiden Biden (dikemas kini dalam Teknisk Ukeblad, Oktober 2021.)

Pemotongan pengeluaran gas sebanyak 30% menjelang 2030 di AS akan menjadi akibat serius daripada matlamat Biden untuk 80% tenaga boleh diperbaharui menjelang 2030. Pecahan itu akan lebih besar daripada 30% jika semua loji janakuasa arang batu tidak dimatikan menjelang 2030 Tetapi pecahan itu akan menjadi kurang jika lebihan pengeluaran AS boleh dialihkan ke luar negara melalui kapal tangki LNG ke tempat seperti Eropah dan Asia Tenggara.

Jalan-jalan raya.

Untuk mencapai matlamat Presiden Biden bagi tenaga boleh diperbaharui untuk membekalkan 80% daripada jumlah tenaga elektrik menjelang 2030, ramalan penurunan dalam loji jana kuasa gas, daripada 177 GW pada 2021 kepada 123 GW pada 2030, berjumlah 30%.

Ini sepatutnya menjadi kebimbangan bagi industri minyak dan gas, kerana jika bekalan mengikut permintaan, pengeluaran gas asli di AS akan jatuh sebanyak 30% antara 2021 dan 2030.

Pecahan akan lebih besar daripada 30% jika semua loji janakuasa arang batu tidak dimatikan. Tetapi pecahan itu akan menjadi kurang jika lebihan pengeluaran AS disalurkan ke luar negara melalui kapal tangki LNG, yang sudah berlaku.

Untuk mencapai matlamat Presiden, sekatan jalan utama bukan bekalan, tetapi menaik taraf talian penghantaran yang merentasi negara. FERC sedang mengubah peraturan untuk mempercepatkan sistem.

Dengan hampir 600 puak di seluruh AS, undang-undang IRA baharu untuk pinjaman projek boleh diperbaharui serta peraturan FERC baharu seharusnya menjadi peluang yang baik untuk puak untuk membangunkan projek storan solar, angin dan bateri mereka sendiri.