De infrastructuurrekening van $ 1 biljoen is een kleine stap in de richting van het Amerikaanse netwerk dat we nodig hebben

Getty

Elk effectief plan om klimaatverandering aan te pakken hangt af van een basistechnologie: lange draden die over hoge torens zijn gespannen.

De VS moeten de komende decennia honderdduizenden kilometers aan transmissielijnen toevoegen om gefragmenteerde regionale elektriciteitssystemen samen te voegen tot een onderling verbonden netwerk dat in staat is een massale toestroom van hernieuwbare energiebronnen te ondersteunen.

Een nationaal netwerk van korte verbindingslijnen en hoogspanningsdraden over lange afstand zou wind-, zonne- en waterkrachtenergie leveren waar het nodig is, wanneer het in het hele land beschikbaar is. Het kan helpen bij het leveren van betrouwbare back-upstroom wanneer hittegolven of winterstormen regionale stroomtekorten veroorzaken, en om te voldoen aan de stijgende vraag naarmate huizen en bedrijven steeds meer afhankelijk worden van elektriciteit om hun voertuigen, verwarmingssystemen en meer van stroom te voorzien.

Het is een grootse visie met een paar ernstige gebreken. Om te beginnen zal het enorm duur zijn. Een door Princeton geleide studie ontdekte dat het de VS nog eens $ 350 miljard zal kosten om de benodigde transmissiecapaciteit in de komende negen jaar te ontwikkelen. Dat is in een scenario waarin wind en zon tegen 2030 de helft van de elektriciteit van het land leveren, waardoor het land op weg is om tegen het midden van de eeuw de uitstoot te elimineren.

Zelfs als de overheid en bedrijven de nodige fondsen vrijmaken, ligt er een lastigere uitdaging voor de boeg: staten, provincies, steden en dorpen in het hele land zouden snel een groot aantal nieuwe transmissielijnen moeten ondertekenen. En de VS is verschrikkelijk geworden in het toestaan ​​van dergelijke multistatenprojecten.

NAAR reeks inspanningen om goedkoop, schoon te leveren waterkracht uit Canada , wind van de Great Plains , en een mix van hernieuwbare energiebronnen uit het zuidwesten zijn jarenlang verwikkeld in juridische strijd, of afgewezen, vaak omdat een enkele regio weigerde de draden door zijn land te laten snijden. Zelfs die grote netwerkprojecten die wel worden gebouwd, kunnen gemakkelijk een decennium duren om door het goedkeuringsproces te werken.

Misschien is er eindelijk wat hulp onderweg. De ongeveer $ 1 biljoen infrastructuur pakket vooruitgaan in de Senaat, die tweeledige steun heeft, levert miljarden dollars op voor transmissielijnen. Het bevat ook enkele bepalingen die misschien nog belangrijker zijn dan het geld, door de federale macht over projectgoedkeuringen te versterken en te verduidelijken.

Toch zou het pakket slechts een kleine aanbetaling zijn op de investeringen en het toestaan ​​van noodzakelijke wijzigingen.

'Achterlopen'

De VS hebben geen enkel raster. Het heeft drie krakende, losgekoppelde systemen , grotendeels gebouwd rond het midden van de vorige eeuw, met beperkte mogelijkheden om elektriciteit uit te wisselen tussen staten en grotere regio's.

De geïsoleerde netten zorgen ervoor dat elektriciteit uit fluctuerende bronnen zoals zon en wind slechts tot nu toe kan worden vervoerd, waardoor een deel van de productie wordt verspild en de prijzen dalen wanneer de opwekking de regionale vraag overtreft tijdens bijzonder winderige en zonnige perioden (wat steeds vaker voorkomt naarmate de die bronnen maken een groter deel uit van de elektriciteitsvoorziening ). Californië kan bijvoorbeeld zijn overtollige zonne-energie niet midden op een zomerdag naar steden in het Midwesten sturen, of gebruik maken van de constante windenergie van bijvoorbeeld Oklahoma wanneer de zon begint onder te gaan aan de westkust.

Maar exploitanten van een geïntegreerd net zouden de goedkoopste elektriciteit kunnen aanboren die beschikbaar is in een veel groter gebied en deze leveren aan verre plaatsen met een grote vraag, merkt Doug Arent op, een uitvoerend directeur van het National Renewable Energy Laboratory.

Hoogspanningstransmissielijnen met een groot bereik maken ook meer ontwikkeling mogelijk van zonne-, wind-, waterkracht- en geothermische centrales in de regio's die gezegend zijn met het weer, de geologie of waterwegen om ze te bevoorraden. Dat komt omdat ontwikkelaars kunnen rekenen op grotere klantenbestanden in steden die een tijdzone of twee verwijderd kunnen zijn.

Een recent Lawrence Berkeley lab presentatie merkte op dat er al meer dan 750 gigawatt aan voorstellen voor stroomopwekking in de rij staan ​​in vijf regio's van de VS, in afwachting van transmissieverbindingen die de elektriciteit aan klanten zouden kunnen leveren. Het overgrote deel daarvan zijn zonne- en windprojecten. (Ter vergelijking: de De hele vloot van de VS van grootschalige installaties kan iets meer dan 1.100 gigawatt genereren.)

Andere landen rukken op dit gebied op. China is tevoorschijn gekomen als 's werelds duidelijke leider in hoogspanningstransmissie, tienduizenden kilometers van deze lijnen aanleggen om zijn energiecentrales te verbinden met steden in het hele land. Maar terwijl China tussen 2014 en 2021 260 gigawatt aan transmissiecapaciteit ontwikkelde, voegde heel Noord-Amerika er volgens de cijfers slechts zeven toe. een vragenlijst uitgevoerd door de Iowa State University.

De VS lopen achter, maar hebben alle reden om een ​​inhaalslag te maken, James McCalley, een professor in power systems engineering aan de Iowa State University en co-auteur van een nationale rasterstudie gepubliceerd eind vorig jaar, aldus in een verklaring.

Een fractie van wat nodig is

Dus hoe konden de VS beginnen die kloof te dichten?

Ten eerste zal er meer geld nodig zijn. Hoewel de regering-Biden opschepte dat het infrastructuurpakket 73 miljard dollar oplevert voor de transmissie van schone energie, worden die fondsen verspreid over een breed scala aan inspanningen, waaronder onderzoek en ontwikkeling en demonstratieprojecten op gebieden als koolstofafvang en schone waterstof.

De huidige versie van het infrastructuurpakket reserveert slechts ongeveer $ 10 miljard tot $ 12 miljard specifiek voor het bouwen van zendmasten en -draden, merkt Rob Gramlich op, president van energieadviesbureau Grid Strategies.

Dat is een fractie van het bedrag dat de Princeton-studie aantoonde dat de VS de komende negen jaar aan het werk zullen moeten. Hoewel de federale uitgaven bedoeld zijn om privékapitaal te ontsluiten, zouden de VS nog tientallen miljarden meer moeten investeren om dit decennium de noodzakelijke schaal te bereiken, zegt Jesse Jenkins, een co-auteur van de Princeton-studie en een assistent-professor aan de universiteit.

Het wetsvoorstel voorziet ook in een doorlopend leningprogramma van $ 2,5 miljard voor projecten, waardoor het ministerie van Energie in feite de eerste klant wordt voor nieuwe transmissielijnen. Deze federale financiering zou kunnen helpen om tijdrovende maar noodzakelijke transmissieprojecten op gang te brengen voordat de ontwikkelaar klanten heeft opgesteld. Dat zou het eeuwige kip-en-ei-probleem kunnen verlichten tussen het bouwen van meer elektriciteitsopwekking en het aanleggen van de lijnen die nodig zijn om het te transporteren, zeggen waarnemers.

Uiteindelijk kan de federale overheid die rechten verkopen aan schone elektriciteitscentrales die toegang nodig hebben tot de lijnen zodra ze online komen.

Het is een veelbelovend beleidsinstrument dat gewoon nog een nul op die begrotingslijn nodig heeft, zegt Jenkins.

Vergunningen

Hoewel er weinig geld is, lost de voorgestelde infrastructuurwet wel de goedkeuringsproblemen op.

Een langdurige uitdaging in veel delen van de VS is dat de elektriciteitsopwekkingscapaciteit en de energievraag sneller groeien dan transmissiesystemen. Mensen en bedrijven willen goedkope, betrouwbare elektriciteit, maar slechts weinigen omarmen de noodzakelijke torens en draden, vooral als ze elektriciteit en economische voordelen lijken te leveren, vooral in verre gebieden. Er zijn vaak esthetische, milieu, sociale rechtvaardigheid , en ook kritiek op de zakelijke concurrentie.

Als we onze klimaatdoelen willen halen, moeten we manieren vinden om deze grote transmissieprojecten goed te keuren - en historisch gezien hebben we daar moeite mee gehad, zei Lindsey Walter, adjunct-directeur van het klimaat- en energieprogramma bij Third Way, een centrumlinkse denktank in Washington, DC, in een e-mail.

Een energiewet uit 2005 probeerde deze spanningen aan te pakken, waarbij de Federale regelgevende commissie voor energie (FERC) de mogelijkheid om in te stappen en projecten af ​​te tekenen die de transmissiebeperkingen kunnen verlichten in bepaalde gebieden die zijn aangewezen als nationale elektriciteitstransmissiecorridors. Maar tot nu toe heeft het ministerie van Energie slechts twee van dergelijke gebieden aangewezen, in het midden van de Atlantische Oceaan en in Zuid-Californië.

Bovendien, een federaal hof van beroep uiteindelijk beperkte FERC's autoriteit , vond dat het alleen het recht had om projecten af ​​te tekenen als staten of andere jurisdicties een aanvraag langer dan een jaar hadden uitgesteld. Het had niet de mogelijkheid om door de staat afgewezen aanvragen op grond van de wet teniet te doen, oordeelde de rechtbank.

Een onderdeel van het infrastructuurpakket breidt de criteria uit die de afdeling kan gebruiken bij het selecteren en aanwijzen van transportcorridors. Naast andere veranderingen kan het niet alleen gebieden omvatten die te maken hebben met capaciteitsbeperkingen en congestie, maar ook gebieden die naar verwachting zullen optreden, zegt Liza Reed, een onderzoeksmanager gericht op transmissie bij het Niskanen Center, een denktank in Washington, DC.

De verwachting is dat de vraag naar elektriciteit de komende jaren zal toenemen naarmate we tientallen miljoenen elektrische voertuigen en andere schonere technologieën aan het net toevoegen. Deze en andere veranderingen zullen het ministerie van Energie waarschijnlijk terugbrengen in het aanwijzen van transmissiecorridors, zegt ze.

Bovendien stellen de voorgestelde regels nu dat FERC zou hebben het recht om staatsbesluiten voor transmissielijnen in deze corridors met hoge prioriteit terug te draaien, niet alleen te handelen wanneer staten dat niet doen. Door het proces duidelijker te maken en de kans op goedkeuring te vergroten, zouden meer investeerders en ontwikkelaars moeten worden aangemoedigd om dergelijke projecten na te streven.

Het hele systeem wordt in een hogere versnelling getrapt, zegt Reed.

Lang niet genoeg

Maar de infrastructuurovereenkomst is nog maar een kleine stap in de richting van het moderne nationale elektriciteitsnet dat we nodig hebben.

Sommige hebben geruzied dat wetgevers de FERC niet alleen de bevoegdheid moeten geven om staten te overrulen, maar om het hele goedkeuringsproces te leiden voor lijnen die verschillende staten doorkruisen, vergelijkbaar met zijn bevoegdheden over aardgaspijpleidingen vandaag. Anderen zijn van mening dat de VS doorgangsrechten langs snelwegen moeten wijden aan transmissieprojecten en federale milieubeoordelingen moeten stroomlijnen.

En zowat iedereen zegt dat de federale overheid veel, veel meer geld zal moeten investeren dan de ongeveer 10 miljard dollar die in het huidige wetsvoorstel is toegewezen, hetzij door extra belastingverminderingen , matchingfondsen of andere middelen.

Maar het valt nog te bezien of het uiteindelijke pakket zelfs zoveel zal bevatten. Democraten in het Huis wil volhouden het wetsvoorstel totdat het veel grotere budget is goedgekeurd, en sommige Republikeinen zullen er zeker naar streven om de uitgaven te beteugelen en de federale bevoegdheden te vergroten die zijn toegestaan ​​in de infrastructuurovereenkomst.

zich verstoppen