Om modernisering af det amerikanske elnettet

Videnskaben om klimaændringer er ikke længere i tvivl - den menneskelige udledning af drivhusgasser har dybt ændret atmosfæren. Mens den præcise virkning af denne ændring stadig er usikker, er videnskabsmænd og politiske beslutningstagere verden over enige: klimaet skal stabiliseres.

Desværre vil nedbringelse af globale klimaændringer sandsynligvis koste trillioner af dollars og nødvendiggøre forandringer i alle sektorer.

Men som med alle potentielle investeringer har nogle mulighed for større afkast; I takt med lavkulstoføkonomien vil de investeringer, der grundlæggende ændrer, hvordan vi producerer, forbruger, transmitterer og opbevarer el, være det mest gavnlige. Mere generelt kan alle disse opgraderinger betragtes som forbedringer i netværket. Hvis USA og andre lande ønsker at opnå en meningsfuld ændring, er renoveringen af ​​deres elnet en smart investering.

Det amerikanske værktøjsnet er den største sammenkoblede maskine i verden, der leverer on-demand strøm til hundredvis af millioner af amerikanere rundt om i landet. På trods af dets enorme omfang og betydning er netværket dog afhængig af teknologier udviklet i efterkrigstiden; nettet har set begrænset, hvis nogen, ajourføring siden dets oprindelige implementering. I årtier siden har forskere og iværksættere rundt omkring i verden udviklet nye teknologier, der muliggør renere produktion, mere effektiv transmission og effektiv opbevaring af energi.

Det er på tide, at USA tager fordel af disse fremskridt.

Det amerikanske forsyningsnet skal først og fremmest vedtage den udbredt anvendelse af vedvarende energi. Andre ændringer i nettet vil i vid udstrækning være meningsløse, medmindre landet ændrer, hvordan det producerer strømmen forbruger . Oprindeligt var det sandt, at vedvarende teknologier var utilstrækkelige til at imødekomme den nationale efterspørgsel efter efterspørgsel, men i årtier siden deres oprindelige opfindelse har teknologierne modnet.

Specielt har sol og vindkraft evnen til at begrænse USA's afhængighed af fossile brændstoffer, hvis de implementeres landsdækkende. USA overtræder langsomt disse teknologier: for eksempel er installationer som Cape Wind klar til at starte en æra med havvindmøllepark i USA. Uanset om USA skal fremskynde overgangen til vedvarende energi, hvis den ønsker at være førende inden for økonomien med lavt kulstofindhold.

Foruden at ændre, hvordan strøm produceres, skal Amerika også ændre, hvordan energi overføres og lagres. Det grundlæggende problem, der forhindrer udnyttelsen af ​​vedvarende teknologier, betegnes som "intermittens", nemlig at solen ikke altid skinner eller vinden altid blæser. Et landsdækkende netværk af superledende kabler og energilagringscentre kan dog hjælpe med at lette dette.Størstedelen af ​​potentiel vedvarende energi er i områder, der er sparsomt beboede som f.eks. Det sydvestlige USA - superledende eller højspændingsstrømstrømskabler kan sende strøm fra sådanne fjerntliggende områder til enten kysten, hvor elektricitet er i langt større efterspørgsel. Derudover vil et forbedret netværk af lagringsstationer give mulighed for vedvarende energikilder at lagre overskydende energi til tider med spidsbehov.

Specielt er solenergi mest produktiv midt på dagen og vindkraft i løbet af natten, begge perioder med lav efterspørgsel. Ved opbevaring af strøm frembragt under disse perioder til senere brug kan intermittensproblemet blive væsentligt reduceret. Et stort løb er i gang nu for at forbedre og skala energilagringsteknologier, som det har været set med interessen omkring Teslas Powerwall.

Endelig skal USA udnytte fremkomsten af ​​computing til at skabe et intelligent net. Med ting af ting, der knytter processorer til mere og mere jordiske objekter, er det utroligt, at den største maskine i verden har næsten ingen computerkraft. Real-time energipriser og intelligente husholdningsapparater lover at skifte efterspørgslen for at imødekomme forsyningen ved at flytte ikke-væsentlige handlinger som fad og tøj, der ser på off-peak tidspunkter.

Besparelser er den bedste måde at motivere forbrugerne på, og så uddanne forbrugerne om de monetære fordele ved smarte apparater som Googles Nesttermostat er et vigtigt skridt i retning af en kulstoffattig økonomi. Den raske vedtagelse af intelligente apparater og teknologier vil betydeligt reducere mængden af ​​elektricitet, der forbruges af den gennemsnitlige amerikanske husstand og i høj grad reducere byrden på nettet og forsyningsvirksomhederne for at give højeste kraft.

Med et så stort omfang af arbejde, der skal gennemføres, er det naturligt at undre sig over, hvordan dette vil blive finansieret. Omkostningerne kan virke enorme, men de Forenede Sats har tidligere udført lignende gigantiske opgaver som f.eks. Opførelsen af ​​interstate highway-systemet. Til dette projekt kan kulstof-, olie- og gasafgifter give betydelige indtægter, mens du kører innovation og vedtagelse af eksisterende grønne teknologier. Ligeledes kunne en afgift på eltab (hvilket i alt næsten 7% af al strømforsyning) medføre midler til oprettelse af nye og mere effektive kraftledninger. Endelig kan en privat energilagringssektor vise sig selvbærende og yderst rentabel, stimulere innovation i batteriteknologier og dramatisk øge tilgængeligheden af ​​lagring i hele nettet. Den økonomiske byrde for renovering af nettet er betydelig, men de finansielle markeder er op til opgaven.

USA var i spidsen for den industrielle revolution, og dets plads som en tidlig adopter gav stor fordel for landet og dets indbyggere. Hvis Amerika handler nu, kan det også være i spidsen for Low-Carbon Revolutionen, der er klar til at omdanne verdensøkonomien igen. Tiden løber imidlertid ud, og tiden til at handle er nu.

For mere om dette emne, se det tilhørende JEI Working Paper på JEIs hjemmeside her.