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Die Infrastrukturrechnung in Höhe von 1 Billion US-Dollar ist ein kleiner Schritt in Richtung des US-Netzes, das wir brauchen
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Jeder effektive Plan zur Bekämpfung des Klimawandels hängt von einer grundlegenden Technologie ab: lange Drähte, die über hohe Türme gespannt sind.
Die USA müssen in den kommenden Jahrzehnten Hunderttausende von Kilometern an Übertragungsleitungen hinzufügen, um fragmentierte regionale Stromsysteme zu einem Verbundnetz zusammenzufügen, das in der Lage ist, einen massiven Zustrom erneuerbarer Energien zu unterstützen.
Ein nationales Netz aus kurzen Stichleitungen und Hochspannungskabeln über große Entfernungen würde Wind-, Sonnen- und Wasserkraft dorthin bringen, wo sie benötigt wird, wenn sie im ganzen Land verfügbar ist. Es könnte dazu beitragen, eine zuverlässige Notstromversorgung bereitzustellen, wenn Hitzewellen oder Winterstürme regionale Stromknappheit verursachen, und mit dem steigenden Bedarf Schritt halten, da Haushalte und Unternehmen zunehmend auf Strom angewiesen sind, um ihre Fahrzeuge, Heizsysteme und mehr zu betreiben.
Es ist eine großartige Vision mit einigen schwerwiegenden Fehlern. Für den Anfang wird es massiv teuer. Eine von Princeton geführte lernen festgestellt, dass die USA allein in den nächsten neun Jahren weitere 350 Milliarden US-Dollar benötigen werden, um die benötigte Übertragungskapazität aufzubauen. Dies geschieht in einem Szenario, in dem Wind und Sonne bis 2030 die Hälfte des Stroms des Landes liefern und die Nation auf den Weg bringen, die Emissionen bis Mitte des Jahrhunderts auf Null zu reduzieren.
Selbst wenn die Regierung und Unternehmen die erforderlichen Mittel freigeben, steht eine kniffligere Herausforderung bevor: Staaten, Landkreise, Städte und Gemeinden im ganzen Land müssten schnell eine Vielzahl neuer Übertragungsleitungen abzeichnen. Und die USA sind schrecklich geworden, wenn es darum geht, solche Projekte mit mehreren Staaten zuzulassen.
ZU Reihe von Bemühungen billig, sauber zu liefern Wasserkraft aus Kanada , Wind aus den Great Plains , und eine Mischung aus erneuerbaren Energien aus dem Südwesten sind seit Jahren in Rechtsstreitigkeiten verwickelt oder abgelehnt worden, oft weil eine einzelne Region sich dagegen sträubt, dass die Drähte durch ihr Land geschnitten werden. Selbst bei großen Netzprojekten, die gebaut werden, kann es leicht ein Jahrzehnt dauern, bis sie den Genehmigungsprozess durchlaufen haben.
Vielleicht ist endlich Hilfe unterwegs. Die rund 1 Billion US-Dollar Infrastrukturpaket Fortschritte im Senat, der überparteiliche Unterstützung hat, stellen Milliarden von Dollar für Übertragungsleitungen bereit. Es enthält auch einige Bestimmungen, die sich als noch wichtiger als das Geld erweisen könnten, indem die Befugnisse des Bundes über Projektgenehmigungen gestärkt und klargestellt werden.
Dennoch würde das Paket nur eine kleine Anzahlung auf die erforderlichen Investitionen und Genehmigungsänderungen darstellen.
'Entwicklungsrückstand'
Die USA haben kein einheitliches Netz. Es hat drei Knarren, getrennte Systeme , größtenteils um die Mitte des letzten Jahrhunderts gebaut, mit begrenzten Möglichkeiten, Strom zwischen Bundesstaaten und größeren Regionen auszutauschen.
Die isolierten Netze bedeuten, dass Strom aus schwankenden Quellen wie Sonne und Wind nur bis zu einem gewissen Grad transportiert werden kann, wodurch ein Teil der Leistung verschwendet und die Preise gedrückt werden, wenn die Erzeugung in besonders windigen und sonnigen Zeiten (was immer häufiger vorkommt) die regionale Nachfrage übersteigt Diese Quellen machen einen größeren Anteil der Stromversorgung aus ). Beispielsweise kann Kalifornien seinen überschüssigen Solarstrom nicht mitten an einem Sommertag in die Städte des Mittleren Westens schicken oder auf die stetige Windenergie aus, sagen wir, Oklahoma zurückgreifen, wenn die Sonne an der Westküste unterzugehen beginnt.
Betreiber eines integrierten Netzes könnten jedoch den kostengünstigsten verfügbaren Strom in einem weitaus größeren Gebiet anzapfen und ihn an entfernte Orte mit hoher Nachfrage liefern, bemerkt Doug Arent, Geschäftsführer des National Renewable Energy Laboratory.
Langstrecken-Hochspannungsübertragungsleitungen ermöglichen auch die weitere Entwicklung von Solar-, Wind-, Wasser- und geothermischen Anlagen in den Regionen, die mit dem Wetter, der Geologie oder den Wasserstraßen gesegnet sind, um sie zu versorgen. Das liegt daran, dass Entwickler in Städten, die ein oder zwei Zeitzonen entfernt sein können, auf größere Kundenstämme zählen können.
Ein kürzlich Lawrence Berkeley Laborpräsentation stellte fest, dass bereits mehr als 750 Gigawatt Stromerzeugungsvorschläge in fünf Regionen der USA in der Warteschlange stehen und auf Übertragungsverbindungen warten, die den Strom an die Kunden liefern könnten. Die überwiegende Mehrheit davon sind Solar- und Windprojekte. (Zum Vergleich: Die Die gesamte US-Flotte Großanlagen können etwas mehr als 1.100 Gigawatt erzeugen.)
Andere Länder eilen in diesem Bereich voran. China ist aufgetaucht Als weltweit führender Anbieter von Hochspannungsübertragungen baute das Unternehmen Zehntausende von Kilometern dieser Leitungen, um seine Kraftwerke mit Städten in der ganzen riesigen Nation zu verbinden. Doch während China zwischen 2014 und 2021 260 Gigawatt Übertragungskapazität aufgebaut hat, kamen laut Angaben ganz Nordamerika nur sieben hinzu eine Umfrage durchgeführt von der Iowa State University.
Die USA hinken hinterher, haben aber allen Grund, aufzuholen, so James McCalley, Professor für Power Systems Engineering an der Iowa State University und Mitautor von a nationale Grid-Studie veröffentlicht Ende letzten Jahres, sagte in einer Erklärung.
Ein Bruchteil dessen, was benötigt wird
Wie also könnten die USA beginnen, diese Lücke zu schließen?
Erstens wird es mehr Geld brauchen. Während die Biden-Regierung damit prahlte, dass das Infrastrukturpaket 73 Milliarden US-Dollar für die Übertragung sauberer Energie bereitstellt, verteilen sich diese Mittel auf ein breites Spektrum von Bemühungen, darunter Forschung und Entwicklung sowie Demonstrationsprojekte in Bereichen wie Kohlenstoffabscheidung und sauberer Wasserstoff.
Die aktuelle Version des Infrastrukturpakets sieht nur etwa 10 bis 12 Milliarden US-Dollar speziell für die Errichtung von Sendemasten und Leitungen vor, bemerkt Rob Gramlich, Präsident des Energieberatungsunternehmens Grid Strategies.
Das ist ein Bruchteil der Summe, die die Princeton-Studie ergab, dass die USA in den nächsten neun Jahren Arbeit leisten müssen. Während die Bundesausgaben darauf abzielen, privates Kapital freizusetzen, müssten die USA noch zig Milliarden mehr investieren, um in diesem Jahrzehnt die erforderlichen Größenordnungen zu erreichen, sagt Jesse Jenkins, Mitautor der Princeton-Studie und Assistenzprofessor an der Universität.
Der Gesetzentwurf sieht auch ein revolvierendes Darlehensprogramm in Höhe von 2,5 Milliarden US-Dollar für Projekte vor, das das Energieministerium effektiv zum ersten Kunden für neue Übertragungsleitungen macht. Diese Bundesfinanzierung könnte dazu beitragen, zeitaufwändige, aber notwendige Übertragungsprojekte auf den Weg zu bringen, bevor der Entwickler Kunden gefunden hat. Das könnte das ewige Henne-Ei-Problem zwischen dem Bau von mehr Stromerzeugung und dem Bau der für den Transport erforderlichen Leitungen lösen, sagen Beobachter.
Schließlich kann die Bundesregierung diese Rechte an saubere Elektrizitätswerke verkaufen, die Zugang zu den Leitungen benötigen, wenn sie online gehen.
Es ist ein vielversprechendes politisches Instrument, das nur eine weitere Null in dieser Haushaltslinie benötigt, sagt Jenkins.
Genehmigungen
Obwohl das Geld knapp ist, befasst sich das vorgeschlagene Infrastrukturgesetz mit Genehmigungsstaus.
Eine langjährige Herausforderung in vielen Teilen der USA besteht darin, dass die Stromerzeugungskapazität und der Energiebedarf schneller wachsen als die Übertragungssysteme. Menschen und Unternehmen wollen billigen, zuverlässigen Strom, aber nur wenige nehmen die notwendigen Masten und Leitungen an – insbesondere, wenn sie Strom und wirtschaftliche Vorteile hauptsächlich in weit entfernte Gebiete zu bringen scheinen. Es gibt oft ästhetische, Umwelt, soziale Gerechtigkeit , und auch Wettbewerbskritiken.
Wenn wir unsere Klimaziele erreichen wollen, müssen wir Wege finden, um diese großen Übertragungsprojekte zu genehmigen – und in der Vergangenheit haben wir uns damit schwer getan, sagte Lindsey Walter, stellvertretende Direktorin des Klima- und Energieprogramms bei Third Way, a Mitte-Links-Denkfabrik in Washington, DC, in einer E-Mail.
Ein Energiegesetz aus dem Jahr 2005 versuchte, diese Spannungen anzugehen und gewährte die Eidgenössische Energieregulierungskommission (FERC) die Möglichkeit, Projekte zu übernehmen und zu unterzeichnen, die Übertragungsbeschränkungen in bestimmten Gebieten, die als nationale Stromübertragungskorridore ausgewiesen sind, verringern könnten. Aber bisher hat das Energieministerium nur zwei solcher Gebiete ausgewiesen, im mittleren Atlantik und in Südkalifornien.
Darüber hinaus ein Bundesberufungsgericht schränkte letztendlich die Autorität von FERC ein , und stellte fest, dass es nur dann das Recht hatte, Projekte abzusegnen, wenn Staaten oder andere Gerichtsbarkeiten einen Antrag länger als ein Jahr zurückhielten. Es sei nicht in der Lage, staatliche Ablehnungen von Anträgen nach dem Gesetz aufzuheben, entschied das Gericht.
Ein Abschnitt des Infrastrukturpakets erweitert die Kriterien, die das Ministerium bei der Auswahl und Ausweisung von Übertragungskorridoren verwenden kann. Neben anderen Änderungen könnten nicht nur Bereiche einbezogen werden, in denen Kapazitätsengpässe und Überlastungen auftreten, sondern auch solche, in denen dies zu erwarten ist, sagt Liza Reed, Forschungsmanagerin mit Schwerpunkt auf Übertragung am Niskanen Center, einer Denkfabrik in Washington, DC.
Der Strombedarf wird in den kommenden Jahren voraussichtlich steigen, da wir zig Millionen Elektrofahrzeuge und andere sauberere Technologien ans Netz bringen. Diese und andere Änderungen werden das Energieministerium wahrscheinlich wieder in das Geschäft der Ausweisung von Übertragungskorridoren bringen, sagt sie.
Darüber hinaus besagen die vorgeschlagenen Regeln nun, dass FERC möchten haben das Recht, staatliche Entscheidungen für Übertragungsleitungen in diesen Korridoren mit hoher Priorität rückgängig zu machen, und nicht nur zu handeln, wenn Staaten dies nicht tun. Den Prozess klarer zu gestalten und die Genehmigungschancen zu erhöhen, sollte mehr Investoren und Entwickler ermutigen, solche Projekte zu verfolgen.
Das ganze System wird in einen höheren Gang geschaltet, sagt Reed.
Bei weitem nicht genug
Aber der Infrastrukturvertrag ist immer noch nur ein kleiner Schritt in Richtung des modernen nationalen Stromnetzes, das wir brauchen.
Manche haben argumentiert dass der Gesetzgeber der FERC die Befugnis einräumen sollte, Staaten nicht nur außer Kraft zu setzen, sondern den gesamten Genehmigungsprozess für Leitungen zu führen, die mehrere Staaten durchqueren, ähnlich wie es heute bei Erdgaspipelines der Fall ist. Andere glauben, dass die USA Wegerechten entlang der Autobahnen Übertragungsprojekten widmen und die Umweltprüfungen des Bundes straffen sollten.
Und fast jeder sagt, dass die Bundesregierung weit, weit mehr Geld investieren muss als die etwa 10 Milliarden Dollar, die in der aktuellen Rechnung vorgesehen sind, sei es durch zusätzliche Steuergutschriften , Matching Funds oder andere Mittel.
Aber es bleibt abzuwarten, ob das endgültige Paket überhaupt so viel enthalten wird. Demokraten im Haus halten wollen die Rechnung, bis das weitaus größere Budget genehmigt ist, und einige Republikaner werden sicherlich danach streben, die Ausgaben einzudämmen und die Bundesbefugnisse zu erhöhen, die im Rahmen des Infrastrukturabkommens genehmigt wurden.