Scris de Norman Rogers prin RealClearEnergy,

Ni se spune adesea că energia eoliană și solară, dacă nu mai ieftine, sunt cel puțin competitive în raport cu combustibilii fosili.Foarte greșit! Eolianul sau solarul costă de aproximativ cinci ori mai mult pe megawat oră, comparativ cu, de exemplu, gazul natural.

>

Ni se spune că vântul și solarul ne vor salva de o catastrofă climatică. Dacă se apropie o catastrofă climatică, singurul lucru care ne va salva este energia nucleară.Vântul și solarul sunt metode incredibil de costisitoare de reducere a emisiilor de CO2.Cu cât construiți mai mult eolian și solar, costul eliminării CO2 crește disproporționat.

SUA au irosit 1,5 trilioane de dolari pe energie eoliană și solară, iar pentru acești bani doar puțin mai mult de 10% din electricitatea noastră provine din energie eoliană și solară.

Combustibilii fosili nu sunt murdari.Centralele moderne de gaz natural sau cărbune sunt curate din punct de vedere ecologic.CO2 nu este un poluant, ci un aliment pentru plante aeriene care înverzește Pământul.CO2 face ca plantele să crească mai repede cu mai puțină apă.

Energia eoliană sau solară nu merită cât costă să o creeze.Merită ceea ce cineva este dispus să plătească pentru asta.Acesta este un principiu economic general acceptat.

Dacă guvernul cere unei utilități să cumpere o anumită cantitate de electricitate la un anumit preț, aceasta nu este o piață liberă. Aceasta este planificarea centrală.Planificarea centrală are un rol, dar rareori funcționează la fel de bine ca și schimbul voluntar de bunuri și servicii.Planificarea centrală creează răsturnări neașteptate și adesea duce la o productivitate scăzută.

Voi discuta mai întâi despre valoarea energiei eoliene și solare pe o piață liberă, apoi voi discuta efectul intervențiilor guvernamentale extinse prin subvenții și mandate.

Peste tot, când comentatorii compară costul energiei eoliene sau solare cu costul energiei electrice din combustibili fosili, ei folosesc LCOE, costul nivelat al electricității. Este o eroare logică să compari LCOE al gazelor naturale.cu LCOE eolian sau solar.Comparația corectă este de a compara costul marginal al gazelor naturale cu LCOE al eolian sau solar.Costul marginal al energiei electrice pe gaze naturale este de aproximativ 20 USD per megawat oră în SUA.LCOE eolian sau solar se situează în jurul a 100 USD pe megawat oră, sau de aproximativ cinci ori mai mult.

LCOE include amortizarea costului construcției centralei electrice.Costul marginal este în esență costul combustibilului pentru generarea energiei electrice.

În ce circumstanțe va fi dispus un operator de utilități sau de rețea să cumpere energie eoliană sau solară?De dragul discuției, postulăm că utilitatea va înlocui o parte din energia electrică din gaze naturale cu energie eoliană sau solară.Argumentul ar fi același dacă electricitatea pe bază de cărbune este înlocuită și diferit dacă este înlocuită hidroelectricitatea.Nimeni nu ar înlocui electricitatea nucleară cu energia eoliană sau solară, deoarece combustibilul nuclear este prea ieftin.

Serviciul de utilități nu poate efectua o înlocuire completă, casând o centrală generatoare de gaze naturale și înlocuind-o cu o fermă eoliană sau solară.Acest lucru este imposibil, deoarece vântul și solarul sunt neregulate, furnizând energie în funcție de vreme și de ciclul solar zilnic.Natura lor neregulată nu poate fi remediată la un cost rezonabil de la distanță cu baterii sau stocare prin pompare.

Serviciul va fi deschis să reducă producția de la o instalație de gaz și să înlocuiască acea electricitate cu energie eoliană sau solară, atunci când soarele strălucește sau vântul bate, numai dacă energia eoliană sau solară este mai puțin costisitoare decât costul marginal.de producere a energiei electrice cu centrala pe gaz.Rețineți că am spus cost marginal, nu LCOE.

Costul marginal pentru o instalație de gaz este aproape în întregime costul combustibilului.Dacă gazul este de 3 USD per MMBtu și instalația de gaz este o centrală cu ciclu combinat, costul marginal de producere a energiei electrice este de aproximativ 20 USD pe megawat oră.În țările care nu se bucură de gaze naturale ieftine, costul marginal va fi mai mare.

Dacă costul energiei eoliene sau solare este mai mare de 20 USD, va fi o propunere cu pierderi de bani pentru a înlocui electricitatea pe gaz cu energie eoliană sau solară. Dacă este mai mică, atunci va fi o efort profitabil.Valoarea eoliană sau solară este de 20 USD pe megawat oră în aceste condiții.

LCOE pentru o instalație de gaze naturale include o alocație pentru amortizarea investiției inițiale.De asemenea, depinde de utilizarea sau factorul de capacitate al centralei.Factorul de capacitate nu este foarte relevant pentru proprietățile producției de gaze naturale, deoarece utilitățile reale își supraalimentează capacitatea generatorului pentru a ține cont de cererea de vârf și de posibilitatea ca centralele să fie în reparație.

LCOE pentru o fermă eoliană sau solară reprezintă aproape în întregime costul de capital repartizat pe numărul de megawați oră generați ținând cont de valoarea în timp a banilor.Costul marginal este aproape de zero, deoarece nu costă nimic suplimentar pentru a genera un megawați oră suplimentar și nimic nu este economisit dacă sunt generați mai puțini megawați oră.Dacă producția instalației este redusă deoarece rețeaua nu poate accepta toată energia eoliană sau solară disponibilă, costul pe megawatt oră crește proporțional.Copleșirea rețelei cu eolian sau solar este o problemă din ce în ce mai serioasă.

Ieșirea de pe o piață liberă

Cea mai importantă intervenție guvernamentală este legile privind portofoliul de energie regenerabilă de stat.Aceste legi definesc energia regenerabilă și stabilesc cote pentru ce proporție din electricitatea din stat trebuie să fie din surse regenerabile.

Fără să se complice prea mult, energia regenerabilă este de obicei definită ca orice lucru care nu este combustibil fosili, energie nucleară sau hidroelectricitate care implică baraje.Cea mai mare parte a energiei care trece testul este prea scumpă sau nu este scalabilă.Vântul și solarul sunt prea scumpe și sunt afectate de intermitență, dar sunt scalabile.Rezultatul este că energia regenerabilă este aproape întotdeauna eoliană sau solară.Câteva state permit ca hidroelectricitatea cu baraje să fie considerată regenerabilă.Hydro are o scalabilitate limitată datorită celor mai bune site-uri deja dezvoltate.

Legile portofoliului de energie regenerabilă impun achiziționarea unei proporții tot mai mari de energie electrică din surse regenerabile. De exemplu, California cere ca 60% din energie electrică să fie din surse regenerabile până în 2030.

A doua cea mai importantă intervenție guvernamentală sunt subvențiile federale, creditele fiscale și prevederile fiscale complicate numite finanțare prin capital propriu, care subvenționează aproximativ 50% din costul construirii unei ferme eoliene sau solare.

Obligarea achiziției de energie electrică din surse regenerabile schimbă natura pieței energiei electrice din surse regenerabile. Fără mandate, proprietarul unei ferme eoliene sau solare este sortit să implore utilitățile să achiziționeze electricitate cu mult mai puțin decât costă generarea.Ferma avea să fie în curând falimentară.Dar cu mandate, utilitățile îi bat la ușă cerșind energie regenerabilă pe care sunt obligați să o achiziționeze, indiferent de preț.Legile privind portofoliul regenerabil schimbă piața de la o piață a cumpărătorilor la o piață a vânzătorilor.

Există o mână de companii cu expertiza și resursele financiare pentru a construi ferme de miliarde de dolari, la scară de utilitate, eoliene sau solare.Deși concurează nominal prin licitație pentru vânzarea de energie electrică, ei constituie un oligopol.  Adică, concurența nu va fi la fel de puternică cum ar fi dacă ar fi mai mulți jucători pe piață.

Cea mai obișnuită structură de tranzacție este că dezvoltatorul construiește un parc eolian și vinde electricitatea către utilități.Deoarece piața este înclinată în favoarea marilor companii, acestea pot solicita un contract pe termen lung, numit contract de cumpărare a energiei sau PPA, de obicei 20 de ani, garantând o piață la un preț stabilit pentru toată energia electrică pe care o poate produce proiectul.Acea piață pe termen lung și garanția de preț au o valoare extraordinară.

PPA este o subvenție deoarece, prin eliminarea riscului de piață, ferma devine mai puțin ca o afacere și mai mult ca o obligațiune de trezorerie.Prețul pe megawat oră poate fi mai mic, deoarece o rată de rentabilitate mai mică este viabilă.Riscul a fost eliminat.Cu piața garantată, ferma devine comercializabilă pentru investitorii conservatori, cum ar fi fondurile de infrastructură sau fondurile de pensii.Estimăm că PPA reduce rata de rentabilitate necesară de la 12% la 8% și astfel subvenționează costul energiei electrice regenerabile cu o treime.

Acea subvenție nu este gratuită.Compania își asumă datorii masive și riscă prin semnarea PPA.Există o mulțime de motive posibile pentru care utilitățile ar putea dori să iasă din PPA-uri în cinci sau zece ani.De exemplu, electricitate nucleară cu costuri mai mici.

Între legile de portofoliu regenerabile și subvențiile federale, ferma eoliană sau solară este subvenționată în proporție de aproximativ 66%.De exemplu, dacă LCOE al energiei eoliene sau solare este de 100 USD pe megawat oră, după ce se aplică subvențiile este de 33 USD pe megawat oră.Acesta este încă mai mult decât cei 20 de dolari pe care îi valorează electricitatea.Pentru a reduce decalajul, utilitatea trebuie să-și majoreze tarifele pentru a plăti cei 13 USD suplimentari pe megawat oră.Subvenția finală vine de la clienții de energie electrică.

Justificări pentru subvenții masive

Prima justificare este că reducerea emisiilor de CO2 va preveni o catastrofă climatică.Această justificare eșuează din mai multe motive.Reducerea emisiilor de CO2 americane va avea un efect redus, deoarece problema emisiilor este în Asia, unde emisiile nu numai că le depășesc pe ale noastre, dar cresc vertiginos datorită dezvoltării producției pe bază de cărbune.

Costul reducerii emisiilor de CO2 de către eolian sau solar este foarte mare, mai mult de 300 USD per tonă metrică de CO2 eliminat. Subvenția este costul eliminării CO2.Devine din ce în ce mai dificil să crești cantitatea de vânt sau solar peste 50% din cauza naturii lor intermitente.Compensațiile de carbon pot fi achiziționate cu doar 10 USD pe tonă, deși nu ar fi suficiente disponibile pentru a neutraliza emisiile de CO2 din întregul sistem energetic.Reducerea serioasă a emisiilor la un cost rezonabil necesită adoptarea energiei nucleare, în general interzisă de legile portofoliului de energie regenerabilă.

A doua justificare este că combustibilul fosili sau combustibilul nuclear se vor epuiza.În granițele SUA există suficient combustibil fosil pentru sute de ani și combustibil nuclear pentru mii de ani.Nu este sens să răsturnăm economia în așteptarea unui eveniment teoretic de secole în viitor.

O a treia justificare este că plantele pe combustibili fosili provoacă poluarea aerului, iar centralele nucleare pot emite radiații dăunătoare.Centralele moderne pe cărbune sau gaze naturale sunt curate din punct de vedere ecologic.Centralele nucleare sunt dovedite de sute de centrale care funcționează de zeci de ani.Cele mai grave accidente au fost ușor de controlat.

În sfârșit, creșterea CO2 din atmosferă a ecologizat Pământul și a crescut substanțial producția agricolă.CO2 este hrană pentru plante aeriene.

Când se va trezi națiunea și va opri sângerarea?

Norman Rogers scrie despre energie și este autorul cărții Dumb Energy .Discuții mai detaliate și detalii de calcul sunt la https://windsolarcon.org.em>