Μπερδεμένες Συγκρίσεις : Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας Έναντι Ορυκτών Καυσίμων
Μετάφραση: Απολλόδωρος
22 Αυγούστου 2024 | Norman Rogers | Διαβάστε το εδώ
Μπορείτε να κάνετε εφάπαξ ή επαναλαμβανόμενες δωρεές μέσω του Ko-Fi:
Μας λένε συχνά ότι η αιολική και η ηλιακή ενέργεια, αν όχι φθηνότερες, είναι τουλάχιστον ανταγωνιστικές ως προς το κόστος με τα ορυκτά καύσιμα. Κάνουμε μεγάλο λάθος! Η αιολική ή η ηλιακή ενέργεια κοστίζει περίπου πέντε φορές περισσότερο ανά μεγαβατώρα σε σύγκριση, για παράδειγμα, με το φυσικό αέριο.
Μας λένε ότι η αιολική και η ηλιακή ενέργεια θα μας σώσουν από μια κλιματική καταστροφή. Αν υπάρχει μια διαφαινόμενη κλιματική καταστροφή, το μόνο πράγμα που θα μας σώσει είναι η πυρηνική ενέργεια. Η αιολική και η ηλιακή ενέργεια είναι απίστευτα ακριβές μέθοδοι μείωσης των εκπομπών CO2. Όσο περισσότερες αιολικές και ηλιακές εγκαταστάσεις κατασκευάζετε, το κόστος της απομάκρυνσης του CO2 αυξάνεται δυσανάλογα.
Οι ΗΠΑ έχουν σπαταλήσει 1,5 τρισεκατομμύριο δολάρια σε αιολική και ηλιακή ενέργεια και για αυτά τα χρήματα μόνο λίγο περισσότερο από το 10% της ηλεκτρικής μας ενέργειας προέρχεται από αιολική και ηλιακή ενέργεια.
Τα ορυκτά καύσιμα δεν είναι βρώμικα. Τα σύγχρονα εργοστάσια φυσικού αερίου ή άνθρακα είναι περιβαλλοντικά πεντακάθαρα. Το CO2 δεν είναι ρύπος, αλλά μια εναέρια τροφή των φυτών που πρασινίζει τη Γη. Το CO2 κάνει τα φυτά να αναπτύσσονται ταχύτερα με λιγότερο νερό.
Η αιολική ή ηλιακή ηλεκτρική ενέργεια δεν αξίζει όσο κοστίζει η δημιουργία της. Αξίζει όσο κάποιος είναι πρόθυμος να πληρώσει γι' αυτήν. Αυτή είναι μια γενικά αποδεκτή οικονομική αρχή.
Αν η κυβέρνηση απαιτεί από μια επιχείρηση κοινής ωφέλειας να αγοράσει κάποια ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας σε κάποια τιμή, αυτό δεν είναι ελεύθερη αγορά. Αυτό είναι κεντρικός σχεδιασμός. Ο κεντρικός σχεδιασμός έχει κάποιο ρόλο, αλλά σπάνια λειτουργεί τόσο καλά όσο η εθελοντική ανταλλαγή αγαθών και υπηρεσιών. Ο κεντρικός σχεδιασμός δημιουργεί απροσδόκητες ανατροπές και συχνά οδηγεί σε χαμηλή παραγωγικότητα.
Θα συζητήσω πρώτα την αξία της αιολικής και ηλιακής ηλεκτρικής ενέργειας σε μια ελεύθερη αγορά και στη συνέχεια θα συζητήσω την επίδραση των εκτεταμένων κυβερνητικών παρεμβάσεων μέσω επιδοτήσεων και εντολών.
Παντού όταν οι σχολιαστές συγκρίνουν το κόστος της αιολικής ή ηλιακής ηλεκτρικής ενέργειας με το κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας από ορυκτά καύσιμα, χρησιμοποιούν το LCOE, το “Iσοσταθμισμένο Kόστος της Hλεκτρικής Eνέργειας” (levelized cost of electricity). Είναι λογικό λάθος να συγκρίνουμε το LCOE του φυσικού αερίου με το LCOE της αιολικής ή της ηλιακής ενέργειας. Η σωστή σύγκριση είναι η σύγκριση του οριακού κόστους του φυσικού αερίου με το LCOE της αιολικής ή της ηλιακής ενέργειας. Το οριακό κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας από φυσικό αέριο είναι περίπου 20 δολάρια ανά μεγαβατώρα στις ΗΠΑ. Το LCOE της αιολικής ή ηλιακής ενέργειας κυμαίνεται γύρω στα 100 δολάρια ανά μεγαβατώρα, δηλαδή περίπου πέντε φορές περισσότερο.
Το LCOE περιλαμβάνει την απόσβεση του κόστους κατασκευής της μονάδας παραγωγής. Το οριακό κόστος είναι ουσιαστικά το κόστος του καυσίμου για την παραγωγή της ηλεκτρικής ενέργειας.
Υπό ποιες συνθήκες μια επιχείρηση κοινής ωφέλειας ή ένας διαχειριστής δικτύου θα είναι πρόθυμος να αγοράσει αιολική ή ηλιακή ηλεκτρική ενέργεια; Για χάρη της συζήτησης, υποθέτουμε ότι η επιχείρηση κοινής ωφέλειας πρόκειται να αντικαταστήσει μέρος της ηλεκτρικής ενέργειας από φυσικό αέριο με αιολική ή ηλιακή ηλεκτρική ενέργεια. Το επιχείρημα θα ήταν το ίδιο αν αντικατασταθεί η ηλεκτρική ενέργεια από άνθρακα και διαφορετικό αν αντικατασταθεί η υδροηλεκτρική ενέργεια. Κανείς δεν θα αντικαθιστούσε την πυρηνική ηλεκτρική ενέργεια με αιολική ή ηλιακή επειδή τα πυρηνικά καύσιμα είναι πολύ φθηνά.
Η επιχείρηση κοινής ωφέλειας δεν μπορεί να προβεί σε πλήρη αντικατάσταση, καταργώντας μια μονάδα παραγωγής φυσικού αερίου και αντικαθιστώντας την με ένα αιολικό ή ηλιακό πάρκο. Αυτό είναι αδύνατο, διότι ο άνεμος και η ηλιακή ενέργεια είναι ασταθείς, παρέχοντας ενέργεια που εξαρτάται από τις καιρικές συνθήκες και τον ημερήσιο ηλιακό κύκλο. Η ακανόνιστη φύση τους δεν μπορεί να διορθωθεί με λογικό κόστος χρησιμοποιώντας μπαταρίες ή αντλησιοταμίευση.
Η εταιρεία κοινής ωφέλειας θα είναι ανοικτή στη μείωση της παραγωγής από ένα εργοστάσιο φυσικού αερίου και στην αντικατάσταση της ηλεκτρικής ενέργειας με αιολική ή ηλιακή, όταν ο ήλιος λάμπει ή φυσάει άνεμος, μόνο εάν η αιολική ή ηλιακή ηλεκτρική ενέργεια είναι φθηνότερη από το οριακό κόστος παραγωγής της ηλεκτρικής ενέργειας με το εργοστάσιο φυσικού αερίου. Σημειώστε ότι είπα οριακό κόστος, όχι LCOE.
Το οριακό κόστος για μια μονάδα φυσικού αερίου είναι σχεδόν εξ ολοκλήρου το κόστος του καυσίμου. Εάν το φυσικό αέριο κοστίζει 3 δολάρια ανά MMBtu και η μονάδα φυσικού αερίου είναι μονάδα συνδυασμένου κύκλου, το οριακό κόστος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας είναι περίπου 20 δολάρια ανά μεγαβατώρα. Σε χώρες που δεν απολαμβάνουν φθηνό φυσικό αέριο το οριακό κόστος θα είναι υψηλότερο.
Εάν το κόστος της αιολικής ή ηλιακής ηλεκτρικής ενέργειας είναι μεγαλύτερο από 20 δολάρια, η αντικατάσταση της αιολικής ή ηλιακής ηλεκτρικής ενέργειας από την ηλεκτρική ενέργεια από φυσικό αέριο θα είναι μια χαμένη πρόταση. Εάν είναι μικρότερο, τότε θα είναι μια κερδοφόρα προσπάθεια. Η αξία της αιολικής ή ηλιακής ενέργειας είναι 20 δολάρια ανά μεγαβατώρα υπό αυτές τις συνθήκες.
Η LCOE για μια μονάδα φυσικού αερίου περιλαμβάνει ένα επίδομα για την απόσβεση της αρχικής επένδυσης. Εξαρτάται επίσης από τη χρησιμοποίηση ή τον συντελεστή δυναμικότητας της μονάδας. Ο συντελεστής δυναμικότητας δεν είναι πολύ σημαντικός για τις ιδιότητες της παραγωγής φυσικού αερίου, επειδή οι πραγματικές επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας υπερπροβλέπουν την ικανότητα των γεννητριών τους για να λάβουν υπόψη τους την αιχμή της ζήτησης και την πιθανότητα οι εγκαταστάσεις να βρίσκονται υπό επισκευή.
Η LCOE για ένα αιολικό ή ηλιακό πάρκο είναι σχεδόν εξ ολοκλήρου το κόστος κεφαλαίου που κατανέμεται στον αριθμό των παραγόμενων μεγαβατώρων με τη δέουσα συνεκτίμηση της χρονικής αξίας του χρήματος. Το οριακό κόστος είναι σχεδόν μηδενικό, διότι δεν κοστίζει τίποτα επιπλέον για την παραγωγή μιας επιπλέον μεγαβατώρας και δεν εξοικονομείται τίποτα αν παραχθούν λιγότερες μεγαβατώρες. Εάν η παραγωγή του σταθμού περιορίζεται επειδή το δίκτυο δεν μπορεί να δεχθεί όλη τη διαθέσιμη αιολική ή ηλιακή ενέργεια, το κόστος ανά μεγαβατώρα αυξάνεται αναλογικά. Η υπερφόρτωση του δικτύου με αιολική ή ηλιακή ενέργεια είναι ένα ολοένα και πιο σοβαρό πρόβλημα.
Η Aπομάκρυνση από την Eλεύθερη Aγορά
Η σημαντικότερη κυβερνητική παρέμβαση είναι οι κρατικοί νόμοι για το χαρτοφυλάκιο ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Αυτοί οι νόμοι ορίζουν τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και ορίζουν ποσοστώσεις για το ποσοστό της ηλεκτρικής ενέργειας στην πολιτεία που πρέπει να προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές.
Χωρίς να γινόμαστε πολύ περίπλοκοι, ως ανανεώσιμη ενέργεια ορίζεται συνήθως οτιδήποτε δεν είναι ορυκτά καύσιμα, πυρηνική ενέργεια ή υδροηλεκτρική ενέργεια που περιλαμβάνει φράγματα. Το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας που περνάει αυτό το τεστ είναι πολύ ακριβό ή δεν είναι επεκτάσιμο. Η αιολική και η ηλιακή ενέργεια είναι πολύ ακριβές και μειονεκτούν λόγω της διαλείψεως, αλλά είναι επεκτάσιμες. Το αποτέλεσμα είναι ότι η ανανεώσιμη ενέργεια είναι σχεδόν πάντα αιολική ή ηλιακή. Λίγες πολιτείες επιτρέπουν στην υδροηλεκτρική ενέργεια με φράγματα να θεωρείται ανανεώσιμη. Η υδροηλεκτρική ενέργεια έχει περιορισμένη επεκτασιμότητα λόγω του ότι οι καλύτερες τοποθεσίες έχουν ήδη αναπτυχθεί.
Οι νόμοι για το χαρτοφυλάκιο ανανεώσιμων πηγών ενέργειας επιβάλλουν την αγορά ενός αυξανόμενου ποσοστού ηλεκτρικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές. Για παράδειγμα, η Καλιφόρνια απαιτεί το 60% της ηλεκτρικής ενέργειας να προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές μέχρι το 2030.
Η δεύτερη σημαντικότερη κυβερνητική παρέμβαση είναι οι ομοσπονδιακές επιδοτήσεις, οι φορολογικές πιστώσεις και οι περίπλοκες φορολογικές διατάξεις που ονομάζονται φορολογική χρηματοδότηση, οι οποίες επιδοτούν περίπου το 50% του κόστους κατασκευής ενός αιολικού ή ηλιακού πάρκου.
Η υποχρεωτική αγορά ηλεκτρικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές αλλάζει τη φύση της αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές. Χωρίς τις εντολές ο ιδιοκτήτης ενός αιολικού ή ηλιακού πάρκου είναι καταδικασμένος να παρακαλάει τις επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας να αγοράζουν ηλεκτρική ενέργεια πολύ λιγότερο από το κόστος παραγωγής της. Το αγρόκτημα θα χρεοκοπούσε σύντομα. Αλλά με τις εντολές οι επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας χτυπούν την πόρτα του ζητιανεύοντας για ανανεώσιμη ενέργεια που υποχρεούνται να αγοράσουν, χωρίς να υπολογίζουν την τιμή. Οι νόμοι για το χαρτοφυλάκιο ανανεώσιμων πηγών ενέργειας αλλάζουν την αγορά από αγορά αγοραστών σε αγορά πωλητών.
Υπάρχουν μια χούφτα εταιρείες με την τεχνογνωσία και τους οικονομικούς πόρους για να κατασκευάσουν αιολικά ή ηλιακά πάρκα, κλίμακας δισεκατομμυρίων δολαρίων, σε κλίμακα κοινής ωφέλειας. Αν και ονομαστικά ανταγωνίζονται με προσφορές για την πώληση ηλεκτρικής ενέργειας, αποτελούν ολιγοπώλιο. Αυτό σημαίνει ότι ο ανταγωνισμός δεν θα είναι τόσο έντονος όσο θα ήταν αν υπήρχαν περισσότεροι παίκτες στην αγορά.
Η πιο συνηθισμένη δομή συμφωνίας είναι ότι ο κατασκευαστής κατασκευάζει ένα αιολικό πάρκο και πωλεί την ηλεκτρική ενέργεια στην εταιρεία κοινής ωφέλειας. Επειδή η αγορά γέρνει υπέρ των μεγάλων εταιρειών, είναι σε θέση να απαιτήσουν μια μακροπρόθεσμη σύμβαση, που ονομάζεται “ Συμφωνία Αγοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας” ή PPA, συνήθως 20 ετών, που εγγυάται μια αγορά σε καθορισμένη τιμή για όλη την ηλεκτρική ενέργεια που μπορεί να παράγει το έργο. Αυτή η μακροπρόθεσμη εγγύηση αγοράς και τιμής έχει τεράστια αξία.
Η PPA είναι μια επιδότηση, διότι με την απομάκρυνση του κινδύνου της αγοράς, το αγρόκτημα μοιάζει λιγότερο με επιχείρηση και περισσότερο με κρατικό ομόλογο. Η τιμή ανά μεγαβατώρα μπορεί να είναι μικρότερη, επειδή είναι βιώσιμο ένα χαμηλότερο ποσοστό απόδοσης. Ο κίνδυνος έχει αφαιρεθεί. Με την εγγυημένη αγορά, το αγρόκτημα γίνεται εμπορεύσιμο σε συντηρητικούς επενδυτές όπως ταμεία υποδομών ή συνταξιοδοτικά ταμεία. Εκτιμώ ότι ο ΜΠΣ μειώνει το απαιτούμενο ποσοστό απόδοσης από 12% σε 8% και έτσι επιδοτεί το κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές κατά το ένα τρίτο.
Αυτή η επιδότηση δεν είναι δωρεάν. Η εταιρεία κοινής ωφέλειας αναλαμβάνει τεράστιο χρέος και κίνδυνο υπογράφοντας τον ΜΠΣ. Υπάρχουν πολλοί πιθανοί λόγοι για τους οποίους οι επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας μπορεί να θελήσουν να βγουν από τις ΜΠΣ σε πέντε ή δέκα χρόνια. Για παράδειγμα, χαμηλότερο κόστος πυρηνικής ηλεκτρικής ενέργειας.
Μεταξύ των νόμων για το χαρτοφυλάκιο ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και των ομοσπονδιακών επιδοτήσεων, το αιολικό ή το ηλιακό πάρκο επιδοτείται κατά 66%. Για παράδειγμα, εάν η LCOE της αιολικής ή ηλιακής ηλεκτρικής ενέργειας είναι 100 δολάρια ανά μεγαβατώρα, μετά την εφαρμογή των επιδοτήσεων είναι 33 δολάρια ανά μεγαβατώρα. Αυτό εξακολουθεί να είναι περισσότερο από τα 20 δολάρια που αξίζει η ηλεκτρική ενέργεια. Για να καλύψει το κενό, η εταιρεία κοινής ωφέλειας πρέπει να αυξήσει τις τιμές της για να πληρώσει τα επιπλέον 13 δολάρια ανά μεγαβατώρα. Η τελική επιδότηση προέρχεται από τους πελάτες ηλεκτρικής ενέργειας.
Δικαιολογίες για Μαζικές Επιδοτήσεις
Η πρώτη αιτιολόγηση είναι ότι η μείωση των εκπομπών CO2 θα αποτρέψει μια κλιματική καταστροφή. Αυτή η αιτιολόγηση αποτυγχάνει για διάφορους λόγους. Η μείωση των αμερικανικών εκπομπών CO2 θα έχει ελάχιστα αποτελέσματα, διότι το πρόβλημα των εκπομπών εντοπίζεται στην Ασία, όπου οι εκπομπές όχι μόνο επισκιάζουν τις δικές μας, αλλά και εκτοξεύονται στα ύψη λόγω της ανάπτυξης της παραγωγής ενέργειας με άνθρακα.
Το κόστος της μείωσης των εκπομπών CO2 με αιολική ή ηλιακή ενέργεια είναι πολύ υψηλό, πάνω από 300 δολάρια ανά μετρικό τόνο CO2 που απομακρύνεται. Η επιδότηση είναι το κόστος της απομάκρυνσης του CO2. Γίνεται όλο και πιο δύσκολο να αυξηθεί η ποσότητα της αιολικής ή της ηλιακής ενέργειας πάνω από 50% λόγω της διακοπτόμενης φύσης τους. Τα αντισταθμιστικά στοιχεία άνθρακα μπορούν να αγοραστούν για μόλις 10 δολάρια ανά τόνο, αν και δεν θα ήταν αρκετά διαθέσιμα για την εξουδετέρωση των εκπομπών CO2 από ολόκληρο το σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας. Η σοβαρή μείωση των εκπομπών με λογικό κόστος απαιτεί την υιοθέτηση της πυρηνικής ενέργειας, η οποία γενικά απαγορεύεται από τους νόμους περί ανανεώσιμου χαρτοφυλακίου.
Η δεύτερη αιτιολόγηση είναι ότι τα ορυκτά ή πυρηνικά καύσιμα θα εξαντληθούν. Εντός των συνόρων των ΗΠΑ υπάρχουν αρκετά ορυκτά καύσιμα για εκατοντάδες χρόνια και πυρηνικά καύσιμα για χιλιάδες χρόνια. Δεν είναι λογικό να ανατρέψουμε την οικονομία εν αναμονή ενός θεωρητικού γεγονότος αιώνες στο μέλλον.
Μια τρίτη αιτιολόγηση είναι ότι τα εργοστάσια ορυκτών καυσίμων προκαλούν ατμοσφαιρική ρύπανση, ενώ τα πυρηνικά εργοστάσια ενδέχεται να απελευθερώσουν επιβλαβή ακτινοβολία. Οι σύγχρονες μονάδες άνθρακα ή φυσικού αερίου είναι περιβαλλοντικά καθαρές. Τα πυρηνικά εργοστάσια έχουν αποδειχθεί από εκατοντάδες εργοστάσια που λειτουργούν επί δεκαετίες. Τα χειρότερα ατυχήματα περιορίστηκαν εύκολα.
Τέλος, η αύξηση του CO2 στην ατμόσφαιρα έχει πρασινίσει τη Γη και έχει αυξήσει σημαντικά τη γεωργική παραγωγή. Το CO2 είναι εναέρια τροφή για τα φυτά.
Πότε θα ξυπνήσει το έθνος και θα σταματήσει την αιμορραγία;
Αυτό το σχόλιο δημοσιεύθηκε για πρώτη φορά στο Real Clear Energy στις 21 Αυγούστου 2024. Ο διευθυντής του Συνασπισμού CO2 Norman Rogers γράφει για την ενέργεια και είναι συγγραφέας του βιβλίου Dumb Energy. Λεπτομερέστερη συζήτηση και υπολογιστικές λεπτομέρειες υπάρχουν στη διεύθυνση https://windsolarcon.org.Αν σας άρεσε αυτό το άρθρο και θα θέλατε να βοηθήσετε να στηρίξετε το συνεχές έργο μου, ο παρακάτω σύνδεσμος είναι μια επιλογή.
Παρακαλώ βοηθήστε να στηρίξετε το έργο μου. 🙏
---Δικτυογραφία:
Tangled Comparisons: Renewables Versus Fossil Fuels - CO2 Coalition
https://co2coalition.org/2024/08/22/tangled-comparisons-renewables-versus-fossil-fuels/
