Infrastrukturnotan på 1 biljon dollar är ett babysteg mot det amerikanska nätet vi behöver

Getty

Alla effektiva planer för att ta itu med klimatförändringarna beror på en grundläggande teknik: långa ledningar spända över höga torn.

USA behöver lägga till hundratusentals miles av transmissionsledningar under de kommande decennierna för att väva samman fragmenterade regionala kraftsystem till ett sammankopplat nät som kan stödja ett massivt inflöde av förnybar energi.

Ett nationellt nätverk av korta spårledningar och långväga högspänningsledningar skulle leverera vind-, sol- och vattenkraft där den behövs när den är tillgänglig över hela landet. Det kan hjälpa till att tillhandahålla tillförlitlig reservkraft när värmeböljor eller vinterstormar orsakar regional strömbrist, och hålla jämna steg med skyhöga krav när hem och företag i allt större utsträckning förlitar sig på el för att driva sina fordon, värmesystem och mer.

Det är en storslagen vision med några allvarliga brister. Till att börja med kommer det att bli enormt dyrt. En Princeton-ledd studie fann att det kommer att ta ytterligare 350 miljarder dollar för USA att utveckla den överföringskapacitet som behövs bara under de kommande nio åren. Det är under ett scenario där vind och sol tillhandahåller hälften av landets elektricitet till 2030, vilket gör att nationen är på väg att nollställa utsläppen i mitten av seklet.

Även om regeringen och företagen frigör de nödvändiga medlen, finns det en svårare utmaning framför sig: stater, län, städer och städer över hela landet skulle snabbt behöva skriva av sig på en mängd nya överföringsledningar. Och USA har blivit hemskt på att tillåta sådana multistatsprojekt.

TILL serie ansträngningar att leverera billigt, rent vattenkraft från Kanada , vind från Great Plains och en blandning av förnybara energikällor från sydväst har fastnat i rättsliga strider i åratal, eller avvisats, ofta för att en enda region vek sig för att låta ledningarna skära genom dess land. Även de stora nätprojekt som byggs kan lätt ta ett decennium att arbeta igenom godkännandeprocessen.

Lite hjälp kanske äntligen är på väg. De cirka 1 biljoner dollar infrastrukturpaket framåt i senaten, som har bipartisan stöd, ger miljarder dollar för transmissionsledningar. Den innehåller också några bestämmelser som kan visa sig vara ännu viktigare än pengarna, genom att förstärka och förtydliga den federala makten över projektgodkännanden.

Ändå skulle paketet bara representera en liten handpenning på investeringarna och tillåta ändringar som kommer att krävas.

'släpar efter'

USA har inte ett enda rutnät. Den har tre knarrande, frånkopplade system , till stor del byggd runt mitten av förra seklet, med begränsade möjligheter att byta elektricitet mellan stater och större regioner.

De isolerade näten innebär att el från fluktuerande källor som sol och vind bara kan transporteras hittills, vilket slösar en del av produktionen och driver ner priserna när produktionen överträffar den regionala efterfrågan under särskilt blåsiga och soliga perioder (vilket inträffar mer och mer som dessa källor utgör en större andel av elförsörjningen ). Till exempel kan Kalifornien inte skicka sin överskottssolenergi till städer i Mellanvästern mitt på en sommardag, eller dra på den stadiga vindkraften från till exempel Oklahoma när solen börjar sjunka på västkusten.

Men operatörer av ett integrerat nät skulle kunna utnyttja den billigaste el som finns tillgänglig över ett mycket större område och leverera den till avlägsna platser med hög efterfrågan, konstaterar Doug Arent, en verkställande direktör vid National Renewable Energy Laboratory.

Högspänningsledningar med lång räckvidd möjliggör också mer utveckling av sol-, vind-, vatten- och geotermiska anläggningar i de regioner som är välsignade med väder, geologi eller vattendrag för att försörja dem. Det beror på att utvecklare kommer att kunna räkna med större kundbaser i städer som kan vara en tidszon eller två bort.

En nyligen Lawrence Berkeley labbpresentation noterade att det redan finns mer än 750 gigawatt av kraftgenereringsförslag i kön i fem regioner i USA, i väntan på överföringsanslutningar som kan leverera elen till kunderna. De allra flesta av dem är sol- och vindprojekt. (Som jämförelse kan nämnas hela USA:s flotta av storskaliga anläggningar kan generera lite mer än 1 100 gigawatt.)

Andra länder går framåt på detta område. Kina har framträtt som världens tydliga ledare inom högspänningsöverföring, bygger tiotusentals miles av dessa linjer för att koppla samman sina kraftverk med städer över hela landet. Men medan Kina utvecklade 260 gigawatts överföringskapacitet mellan 2014 och 2021, lade hela Nordamerika bara till sju, enligt en enkät genomförd av Iowa State University.

USA släpar efter, men de har all anledning att komma ikapp, James McCalley, professor i kraftsystemsteknik vid Iowa State University och medförfattare till en riksnätstudie publicerades i slutet av förra året, sades i ett uttalande.

En bråkdel av vad som behövs

Så hur kunde USA börja täppa till det gapet?

För det första kommer det att behövas mer pengar. Medan Biden-administrationen har skröt om att infrastrukturpaketet ger 73 miljarder dollar för överföring av ren energi, är dessa medel spridda över ett brett spektrum av insatser, inklusive forskning och utveckling samt demonstrationsprojekt inom områden som kolavskiljning och rent väte.

Den nuvarande versionen av infrastrukturpaketet avsätter endast cirka 10 till 12 miljarder dollar specifikt för att bygga överföringstorn och ledningar, konstaterar Rob Gramlich, VD för kraftkonsultföretaget Grid Strategies.

Det är en bråkdel av det belopp som Princeton-studien fann att USA kommer att behöva arbeta under de kommande nio åren. Medan federala utgifter är utformade för att låsa upp privat kapital, skulle USA fortfarande behöva investera tiotals miljarder mer för att komma till de nödvändiga skalorna detta årtionde, säger Jesse Jenkins, en medförfattare till Princeton-studien och en biträdande professor vid universitetet.

Lagförslaget fastställer också ett revolverande låneprogram på 2,5 miljarder dollar för projekt, vilket i praktiken gör Department of Energy till den första kunden för nya transmissionsledningar. Denna federala finansiering kan hjälpa till att få igång tidskrävande men nödvändiga överföringsprojekt innan utvecklaren har radat upp kunder. Det kan underlätta det eviga problemet med kyckling och ägg mellan att bygga mer elproduktion och att bygga de linjer som behövs för att transportera den, säger observatörer.

Så småningom kan den federala regeringen sälja dessa rättigheter till rena elverk som behöver tillgång till ledningarna när de kommer online.

Det är ett lovande policyverktyg som bara behöver ytterligare en nolla i den budgetposten, säger Jenkins.

Medgivande tillstånd

Även om det är ont om pengar, åtgärdar den föreslagna infrastrukturpropositionen problem med godkännande.

En långvarig utmaning i många delar av USA är att elproduktionskapacitet och energibehov växer snabbare än transmissionssystem. Människor och företag vill ha billig, pålitlig el, men få anammar de nödvändiga tornen och ledningarna – särskilt om de verkar leverera el och ekonomiska fördelar mestadels till avlägsna områden. Det finns ofta estetiska, miljömässig, social rättvisa , och även kritik mot företagens konkurrens.

Om vi ​​ska nå våra klimatmål måste vi hitta sätt att godkänna dessa stora överföringsprojekt – och historiskt sett har vi kämpat för att göra det, säger Lindsey Walter, biträdande chef för klimat- och energiprogrammet på Third Way, en center-vänster tankesmedja i Washington, DC, i ett mejl.

En energilag från 2005 försökte ta itu med dessa spänningar och beviljade Federal Energy Regulatory Commission (FERC) förmågan att gå in och skriva av sig på projekt som kan lindra överföringsbegränsningar i vissa områden som utsetts till nationella elektriska överföringskorridorer. Men än så länge har energidepartementet bara utsett två sådana områden, i mitten av Atlanten och i södra Kalifornien.

Dessutom en federal appellationsdomstol i slutändan begränsade FERC:s behörighet , fann att det bara hade rätt att skriva av sig på projekt om stater eller andra jurisdiktioner höll upp en ansökan i mer än ett år. Den hade inte förmågan att åsidosätta statliga avslag på ansökningar enligt lagen, slog domstolen fast.

En del av infrastrukturpaketet utökar de kriterier som avdelningen kan använda för att välja och utse överföringskorridorer. Bland andra förändringar kan det inkludera inte bara områden som upplever kapacitetsbegränsningar och trängsel, utan de som förväntas göra det, säger Liza Reed, en forskningsledare fokuserad på överföring vid Niskanen Center, en tankesmedja i Washington, DC.

Efterfrågan på el förväntas öka under de kommande åren när vi lägger till tiotals miljoner elfordon och annan renare teknik till nätet. Dessa och andra förändringar kommer sannolikt att få Department of Energy tillbaka i verksamheten med att utse överföringskorridorer, säger hon.

Dessutom anger de föreslagna reglerna nu att FERC skulle har rätt att ångra statliga beslut för överföringsledningar i dessa högprioriterade korridorer, inte bara agera när stater inte gör det. Att göra processen tydligare och öka oddsen för godkännande bör uppmuntra fler investerare och utvecklare att driva sådana projekt.

Hela systemet får en högre växel, säger Reed.

Inte nästan tillräckligt

Men infrastrukturaffären är fortfarande bara ett babysteg mot det moderna nationella elnätet vi behöver.

Några har argumenterat att lagstiftare bör ge FERC befogenhet att inte bara åsidosätta stater, utan att köra hela godkännandeprocessen för linjer som korsar flera stater, liknande dess befogenheter över naturgasledningar idag. Andra anser att USA bör ägna vägrätt längs motorvägar till överföringsprojekt och effektivisera federala miljögranskningar.

Och nästan alla säger att den federala regeringen kommer att behöva investera mycket, mycket mer pengar än de 10 miljarder dollar eller så som tilldelas i det nuvarande lagförslaget, oavsett om det är genom ytterligare skattelättnader , matchande medel eller på annat sätt.

Men det återstår att se om slutpaketet ens kommer att innehålla så mycket. Demokrater i kammaren vill hålla ut lagförslaget tills den mycket större budgeten har godkänts, och vissa republikaner kommer säkerligen att sträva efter att tygla de utgifter och ökade federala befogenheter som godkänts i infrastrukturaffären.

Dölj