สหรัฐฯจะรับกระแสไฟฟ้าในปี 2577 ที่ไหน?


ถ่านหินสะอาดพลังงานแสงอาทิตย์พลังงานลมและลม: นี่คือตัวเลือกบางส่วนสำหรับการผลิตพลังงานเพื่อรองรับความต้องการพลังงานไฟฟ้าของสหรัฐอเมริกา ความต้องการดังกล่าวคาดว่าจะเพิ่มขึ้น 30 เปอร์เซ็นต์ในช่วง 25 ปีข้างหน้าจากข้อมูลด้านการจัดการพลังงานแม้จะมีมาตรการประหยัดพลังงานและการปรับปรุงโครงสร้างพื้นฐานของกริดที่ให้พลังงานไฟฟ้า แต่แหล่งพลังงานหลักในปี 2034 ตามการประมาณการใหม่จาก บริษัท ที่ปรึกษา Black & Veatch จะเป็นก๊าซธรรมชาติ มันเป็นเชื้อเพลิงฟอสซิลที่มีผลกระทบต่อก๊าซเรือนกระจกน้อยที่สุดในชั้นบรรยากาศ - การเผาไหม้มันปล่อย CO2 น้อยกว่าการเผาไหม้ถ่านหินถึง 43 เปอร์เซ็นต์และดูเหมือนว่าจะเพิ่มส่วนแบ่ง

ถ่านหินสะอาดพลังงานแสงอาทิตย์พลังงานลมและลม: นี่คือตัวเลือกบางส่วนสำหรับการผลิตพลังงานเพื่อรองรับความต้องการพลังงานไฟฟ้าของสหรัฐอเมริกา ความต้องการดังกล่าวคาดว่าจะเพิ่มขึ้น 30 เปอร์เซ็นต์ในช่วง 25 ปีข้างหน้าจากข้อมูลด้านการจัดการพลังงานแม้จะมีมาตรการประหยัดพลังงานและการปรับปรุงโครงสร้างพื้นฐานของกริดที่ให้พลังงานไฟฟ้า แต่แหล่งพลังงานหลักในปี 2034 ตามการประมาณการใหม่จาก บริษัท ที่ปรึกษา Black & Veatch จะเป็นก๊าซธรรมชาติ มันเป็นเชื้อเพลิงฟอสซิลที่มีผลกระทบต่อก๊าซเรือนกระจกน้อยที่สุดในชั้นบรรยากาศ - การเผาไหม้มันปล่อย CO2 น้อยกว่าการเผาไหม้ถ่านหินถึง 43 เปอร์เซ็นต์และดูเหมือนว่าจะเพิ่มส่วนแบ่งในตลาดไฟฟ้าแม้ว่าจะมีกฎระเบียบที่ชัดเจนเพื่อควบคุมการปล่อยมลพิษ และก็มีการส่งเสริมเช่นนี้: ก๊าซธรรมชาติใหม่จำนวนมหาศาลที่พบในสถานที่เช่นการก่อตัวของ Marcellus Shale Formation ซึ่งทอดยาวจากเวสต์เวอร์จิเนียไปจนถึงรัฐนิวยอร์ก
ภายในปี 2577 ตามข้อมูลของ Black & Veatch เกือบครึ่งหนึ่งของการผลิตไฟฟ้าของสหรัฐจะมาจากการเผาไหม้ของก๊าซธรรมชาติหรือหน่วยวงจรรวมในขณะที่การผลิตไฟฟ้าจากถ่านหินแบบดั้งเดิมจะหดตัวลงเพียง 23 เปอร์เซ็นต์ (แม้ว่าโรงไฟฟ้าบางแห่งจะปิดตัวลง ) พลังงานนิวเคลียร์จะเติบโตเพื่อให้เกือบ 150, 000 เมกะวัตต์ของกระแสไฟฟ้าเมื่อพลังงานหมุนเวียนเพิ่มขึ้นจากเพียง 54, 000 เมกะวัตต์ในวันนี้ (ไม่รวมเขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำ) เป็นมากกว่า 165, 000 เมกะวัตต์ในปี 2034
Mark Griffith หัวหน้าฝ่ายวิเคราะห์ตลาดพลังงานของ Black & Veatch ได้พูดคุยกับ ScientificAmerican.com เกี่ยวกับการกำหนดค่าแหล่งพลังงานในอนาคตของกริดไฟฟ้าของสหรัฐ
[ การถอดเสียงที่ถูกสัมภาษณ์ของการสัมภาษณ์มีดังนี้ ]

คุณเพิ่งเปิดการสำรวจซีอีโอไฟฟ้า คุณพบอะไร
เป็นการสำรวจที่น่าสนใจมาก ในอีกด้านหนึ่งมันแสดงให้เห็นว่ามีความคิดเห็นหลากหลายเกี่ยวกับสิ่งที่ต้องทำ บางคนสงสัยว่าจำเป็นต้องมีกฎหมายคาร์บอนและบางคนคิดว่ามันสำคัญมาก ดูการสำรวจและสิ่งที่เกิดขึ้นในอุตสาหกรรมโดยไม่คำนึงถึงความคิดเห็นส่วนตัวหรือทางการเมืองของผู้คนที่พวกเขาต้องการก้าวไปสู่การปล่อยก๊าซคาร์บอนต่ำสำหรับภาคพลังงาน การขาดกฎหมายในบางมุมทำให้เกิดความกังวลมากขึ้น มันยากที่จะวางแผนสำหรับอนาคตถ้าคุณไม่รู้ว่าอนาคตนั้นมาจากมุมมองด้านกฎระเบียบ สมมติว่ามีบางสิ่งเกิดขึ้นการสำรวจสนับสนุนแนวคิดที่ยูทิลิตี้มองว่านิวเคลียร์เป็นเทคโนโลยีสีเขียวที่เชื่อถือได้ซึ่งแตกต่างจากสิ่งที่ผู้คนคิดเมื่อ 10 ปีที่แล้ว นิวเคลียร์ได้รับการหลอมใหม่อย่างน้อยนั่นคือวิธีที่อุตสาหกรรมมองมัน
มีอนาคตสำหรับถ่านหินหรือไม่?
ดูเหมือนว่าจะมีความสนใจในการผลิตถ่านหินเป็นระยะเวลานาน มีอนาคตสำหรับถ่านหินหรือไม่? โดยรวมแล้วคำตอบคือใช่ เรายังคงเชื่อมั่นในถ่านหินเป็นระยะเวลานานพอสมควรในมุมมองพื้นฐานของเราว่าสิ่งต่างๆจะคลี่คลายอย่างไร เป็นไปได้อย่างไร - แม้กับกฎหมายประเภท Waxman – Markey [กฎหมายพลังงานสะอาดและความมั่นคงของสหรัฐอเมริกาที่ผ่านการพิจารณาโดยสภา] ในสถานที่ซึ่งเป็นสิ่งที่เราคิดในพื้นฐานของเรา ภายในปี 2014 [ภายใต้กฎหมายฉบับนี้] มีมาตรฐานที่คุณต้องเริ่มต้นการประชุมและพวกเขาจะเข้มงวดขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป…. แนวคิดของการปฏิบัติตามรวมกับความพร้อมของการชดเชย [ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่อื่น ๆ เช่นต้นไม้ในอลาสกาที่ไม่ได้ถูกตัดลงสามารถนับรวมกับการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในแอละแบมา] ที่ได้รับอนุญาตสำหรับการออกกฎหมาย มีข้อสันนิษฐานว่าทุกภาคส่วนรวมถึงอุตสาหกรรมสาธารณูปโภคไฟฟ้าจะสามารถเข้าถึงตลาดระดับโลกของออฟเซ็ตและสามารถใช้ประโยชน์ได้ในราคาที่เหมาะสม ที่ช่วยให้การปฏิบัติตามกฎที่เข้มงวดมากขึ้น คุณไม่เพียงแค่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลง - ตกหน้าผาในปีเดียวของการออกกฎหมายเช่นนั้น มันมีโครงสร้างเพื่ออนุญาตให้มีการเปลี่ยนแปลงบางส่วนที่อยู่ในการจัดสรรเบี้ยเลี้ยงในปีแรก ๆ …. มันผลักดันให้คุณเข้าสู่โลกแห่งสาธารณูปโภคที่จำเป็นต้องสอดคล้องกับการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนในยุค 2030 [เร็วกว่า] เร็วกว่า คุณไม่จำเป็นต้องปิดโรงงานถ่านหินทั้งหมดในวันพรุ่งนี้ คุณสามารถมีกลยุทธ์ระยะยาวโดยอาศัยการชดเชยราคาที่สมเหตุสมผล ด้วยการเรียกเก็บเงินเช่น Waxman – Markey ไม่ใช่สิ่งที่แย่มากที่จะบังคับให้ผู้คนเปลี่ยนพฤติกรรมอย่างรวดเร็ว มันบังคับให้เปลี่ยนพฤติกรรม แต่จะค่อยๆดีขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป
อย่างไรก็ตามคุณคาดการณ์ว่าจะมีการเปลี่ยนจากถ่านหินเป็นก๊าซธรรมชาติในอนาคต ทำไม?
แม้จะมีการจัดการด้านอุปสงค์และประสิทธิภาพการใช้พลังงานเรายังคาดหวังความต้องการไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น ยังคงมีความต้องการทรัพยากรประเภท [ sic ] ความร้อน [การผลิตความร้อน] ที่จัดส่งได้ ก๊าซธรรมชาติเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดที่เหลืออยู่
แนวโน้มดังกล่าว [จากการเปลี่ยนจากถ่านหินเป็นก๊าซธรรมชาติซึ่งมีอยู่แล้ว) ยังคงดำเนินต่อไปแม้ว่าราคาการปล่อยคาร์บอนจะอยู่ในระดับปานกลาง ก๊าซธรรมชาติยังคงเป็นเชื้อเพลิงที่แข่งขันได้ คุณจะไม่สร้างโรงไฟฟ้าที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง เราอยู่ที่ปลายหางของวงจรการสร้าง [ถ่านหิน] ของสิ่งที่เกิดขึ้นในตอนนี้และนั่นก็เป็นจุดสิ้นสุดของเรื่องนั้น คุณกำลังรอความก้าวหน้าในการดักจับและการจัดเก็บคาร์บอนและเมื่อเป็นเช่นนั้นคุณสามารถกลับมาใช้ถ่านหินต่อได้ ถ้าไม่ฉันไม่คิดว่าเราจะสร้างอีกต่อไป
เมื่อราคาคาร์บอนสูงขึ้นก็จะกลายเป็นต้นทุนที่คุ้มค่าในการสำรองหน่วยถ่านหินที่มีประสิทธิภาพน้อยลงหรือถ่านหินที่ส่งมอบต้นทุนที่สูงขึ้นและเรียกใช้หน่วยก๊าซเพิ่มเติม ... แก๊สกำลังรับบทบาทพลังงานที่สำคัญกว่า คุณมีโรงไฟฟ้าที่ใช้แก๊สเป็นฐาน [ซึ่งจ่ายกระแสไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง] ทางทิศตะวันตก มันเป็นการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในภาคตะวันออกซึ่งมีการพึ่งพาความสามารถในการเผาถ่านหินมากขึ้น คุณออกไปจนถึงปี 2040-2593 คุณกำลังเกษียณกองเรือถ่านหินจำนวนมากในบางจุด เท่าที่คุณยังคงต้องพึ่งพาการผลิตความร้อนคุณกำลังพึ่งพาก๊าซธรรมชาติ
เรามีก๊าซธรรมชาติเพียงพอที่จะสนองความต้องการนั้นหรือไม่?
เราสมมติว่าประเด็นที่เกี่ยวข้องกับก๊าซจากชั้นหินปัญหาสิ่งแวดล้อมเกี่ยวกับน้ำใต้ดินและการใช้น้ำ [ทั่วไป] ได้รับการแก้ไข ดูเหมือนว่าปัญหาที่แก้ไขได้ที่ไม่ได้เกิดจากการพัฒนาทางเทคโนโลยี เป็นค่าใช้จ่ายที่เกิดขึ้น ฉันไม่เห็นก๊าซจากชั้นหินที่มีปัญหาสิ่งแวดล้อมที่ผ่านไม่ได้ซึ่งมีราคาแพงในการแก้ไข แน่นอนมีสิ่งแปลกปลอมที่ไม่ทราบ - คุณไม่รู้ แต่แน่นอนว่าไม่มีอะไรที่บ่งบอกว่า…ข้อกังวล…ในวันนี้สำหรับมาร์เซลลัสและ [แหล่งก๊าซธรรมชาติ] อื่น ๆ จะหยุดยั้งการพัฒนาของชั้นหินก๊าซ มีเงินทุนไหลเข้ามามากขึ้นเรื่อย ๆ [เพราะ] ต้องใช้เงินลงทุนจำนวนมาก บ่อหินก๊าซผลิตได้อย่างรวดเร็วและตายไปแล้ว คุณต้องทำการเจาะต่อไป
เกี่ยวกับนิวเคลียร์
นิวเคลียร์เป็นสิ่งที่สาธารณูปโภคเพิ่งหลีกเลี่ยงเพราะการรับรู้ถึงความไม่สามารถยอมรับทางการเมืองของมันและต้นทุนเงินทุนที่ค่อนข้างสูง ถ้าคุณสามารถสร้างโรงงานถ่านหินทำไมคุณถึงอยากสร้างโรงงานนิวเคลียร์ในสหรัฐอเมริกา มันเป็นทางออกที่ง่ายกว่าที่จะทำ
ดูเหมือนว่าโปรแกรมการค้ำประกันเงินกู้จะมีความสำคัญเนื่องจากขนาดของการลงทุนในโรงงานหนึ่งหรือสองหน่วยเดียวเมื่อเทียบกับมูลค่าตลาดของ บริษัท ที่จะเป็นเจ้าของ มันราคาถูกเมื่อเทียบกับจำนวนเงิน การขยายตัวต่อไปของโครงการรับประกันสินเชื่อดูเหมือนจะเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการสนับสนุนนิวเคลียร์ใหม่ [แต่] คุณคาดหวังว่าจะมีการต่อต้านมากมาย - คลื่นความต้านทานต่อโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ - เช่นเดียวกับในปัจจุบันที่มีการต่อต้านโรงไฟฟ้าถ่านหิน การต่อสู้ครั้งนั้นยังมาไม่ถึง…. คุณจะได้รับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์อีก 200, 000 เมกะวัตต์หรือไม่?

และพลังงานทดแทน? ภายใต้การคาดการณ์ของคุณพวกเขาเติบโตจาก 5 เปอร์เซ็นต์ของการจัดหาไฟฟ้าเป็น 13 เปอร์เซ็นต์ไม่รวมไฟฟ้าพลังน้ำ อะไรที่ทำให้เกิดขึ้น
ลมเป็นหลัก นั่นคือส่วนแบ่งของสิงโต มีความร้อนใต้พิภพเล็ก ๆ น้อย ๆ อยู่ในนั้นและพลังงานแสงอาทิตย์เพียงเล็กน้อย มีความก้าวหน้าอย่างมากในเทคโนโลยีฟิล์มบาง แต่ความสมดุลของ [โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์] [วัสดุทั้งหมดนอกเหนือจากเซลล์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์เอง] ไม่ได้ถูกลง เซลล์ [โซลาร์] เริ่มมีราคาถูกลงและก็ไม่ชัดเจนว่าส่วนล่างของเซลล์นั้นคืออะไร ฉันคิดว่ามีความถูกต้องบางอย่างกับข้อโต้แย้งที่ทำโดยคนจากภาค [เทคโนโลยีสารสนเทศ] ที่พูดดูความก้าวหน้าที่เราเคยมี เรามีทรานซิสเตอร์วงจรรวม ดูเหมือนว่าจะมีห้องสำคัญสำหรับการปรับปรุง [ใน photovoltaics] และมันจะมีความก้าวหน้าอย่างน่าทึ่งมากกว่าในถ่านหินหรือเทคโนโลยีความร้อนใด ๆ ซึ่งผลักดันกับข้อ จำกัด ทางทฤษฎีแล้ว ในที่สุด [photovoltaics] จะฝ่าฟัน โซล่าร์ยังคงมีราคาแพงเนื่องจากระบบสาธารณูปโภคที่ชักชวนการเสนอราคาพลังงานทดแทนจะบอกคุณ มันยังไม่ถูก

นั่นหมายความว่าจะมีการจัดเก็บไฟฟ้ามากขึ้นหรือไม่?
เรามีมุมมองพื้นฐานไม่มากนัก เรายังไม่เห็นเศรษฐศาสตร์ของการทะเลาะนั้น…. มันยากมากที่จะสร้างที่เก็บข้อมูลนอกเหนือจากแบตเตอรี่ซึ่งมีราคาแพง มันยากมากที่จะสร้างค่าใช้จ่ายในการจัดเก็บปั๊มน้ำหรืออัดอากาศ ทุกสถานการณ์สำหรับสิ่งนั้นมีความพิเศษ บางคนสามารถผ่าน แต่ทื่อมันเป็นเรื่องยากสำหรับการจัดเก็บใหม่นอกเหนือจากการสาธิตที่แยกบาง
การคาดการณ์ของคุณสำหรับการผลิตกระแสไฟฟ้าผสมทำให้เราอยู่บนเส้นทางที่จะลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้ 80 เปอร์เซ็นต์ภายในปี 2593 ตามที่ประธานาธิบดีโอบามาเรียก
มันไม่ได้รับเราครึ่งทาง [แต่] อีกครั้งมันกลับไปสู่จำนวนออฟเซ็ตที่มีอยู่ นี่เป็นอุตสาหกรรมที่ปล่อย 2.5 พันล้านตันต่อปีและต้องการที่จะลดลงถึง 500 ล้านเพื่อให้เป็นไปตาม ดังนั้นมีออฟเซ็ตสองพันล้านตันที่ลอยอยู่รอบ ๆ ? มีการลดจำนวนมากในจำนวน offset แต่คุณสามารถรับออฟเซ็ตได้ 500 ล้าน [และ] และสร้างก๊าซธรรมชาติที่เหมาะสม นิวเคลียร์สามารถเติมเต็มบทบาทที่ดีได้ มีความไม่แน่นอนมากมาย
ดังนั้นสิ่งที่ Black & Veatch สร้างขึ้นในวันนี้สำหรับลูกค้าคืออะไร
เราทำสิ่งต่างๆมากมาย: ถ่านหินในต่างประเทศ; เราทำงานหนักในน้ำ พืชก๊าซ ลมและพลังงานหมุนเวียนโดยทั่วไป ชีวมวล เรากำลังทำแฟ้มสะสมผลงานในสิ่งต่าง ๆ …. การก่อสร้างใหม่จะเป็นพลังงานทดแทนหรือก๊าซให้กับเราในตอนนี้ถ้าเป็นในประเทศ