なぜ電力会社は無炭素電力で今投資するべきか

なぜ電力会社は無炭素電力で今投資するべきか
2010のカリフォルニア州マウンテンビューにあるウォルマートの屋根にソーラーパネルを設置。 2016を通じて、同社は屋上に太陽光発電の140メガワットを設置しました。
ウォルマート, CC BY

ユーティリティーエグゼクティブが新しい​​発電所の建設について決定を下すとき、多くの選択肢があります。 その規模とタイプによって、新しい発電設備のコスト 何百万、何十億ドル。 彼らは通常40以上の年 - 10米国大統領の言葉を実行します。 その間多くの変更が可能です。

今日、規制当局および電力業界の計画立案者が直面する最大のジレンマの1つは、将来の温室効果ガス排出の限界がどの程度になるかを予測することです。 将来の政策は今日の投資の収益性に影響を与えます。 たとえば、米国が今から数年後に炭素税10を採用すれば、化石燃料を燃やす発電所を収益性の低いもの、あるいは破産したものにすることができます。

これらの投資選択も消費者に影響を与えます。 サウスカロライナ州では、2つの新しい原子炉の建設コストをカバーするために、電力会社が顧客により高い料金を請求することが認められた。 放棄された 建設遅延と電力需要の低さのために。 将来、電力会社が太陽光や風力の代わりに石炭プラントに頼っているのであれば、将来の排出目標を達成するのはずっと難しく、コストもかかるでしょう。 彼らは、これらの目標を遵守するコストをより高い電気料金の形で顧客に引き渡す。

将来の政策についての不確実性が非常に高いため、今後10年間にどの程度ノンカーボン発電に投資すべきですか? 最近 研究リスク回避のための最適な短期的な電力投資戦略を提案し、将来の不確実性を管理しました。

我々は、幅広い仮定のために、今後10年間の新世代の20から30への割合は、風力や太陽エネルギーなどの非炭素源からのものでなければならないことを見出した。 米国の電力供給業者にとって、この戦略は、気候変動に関する現在の政権の立場にかかわらず、非炭素電源への投資を増加させることを意味する。

リスクに対するヘッジ

風力、太陽光、原子力、石炭、炭素の捕獲と貯蔵を伴う天然ガスを含む多くの非炭素電源は、従来の石炭や天然ガスプラントよりも高価です。 競争力と言われる風力発電でさえ、実際には バックアップ発電やエネルギー貯蔵などのコスト 風力出力が低いときに電力を利用できるようにする。

過去10年間に、クリーンな電力源を促進するために設計された連邦税制優遇措置と州の政策は、多くの電力会社が非炭素源に投資することを促した。 現在、トランプ政権は連邦政府の政策を化石燃料の推進にシフトしている。 しかし、将来の政策の潜在的な影響を考慮すると、電力会社がより高価なノンカーボン技術に投資することは、経済的にも意味をなさない。

将来の温室効果ガス限界の可能性を回避するために企業はどれだけ投資すべきでしょうか? 一方で、彼らが非炭素世代に多すぎる投資をし、連邦政府が投資期間中に弱い気候政策のみを採用すれば、電力会社は高価なエネルギー源に浪費することになる。

他方、非炭素発電に投資する人があまりにも少なく、将来の行政が厳しい排出目標を採用すれば、電力会社は高炭素エネルギー源をよりクリーンな代替品に置き換える必要があり、非常にコストがかかる可能性がある。

不確実性を伴う経済モデリング

これら2つの懸念のバランスをとる方法を決定し、将来の排出制限に関する不確定性を考慮して最適な投資戦略を見つけるために、定量分析を実施しました。 これは、電力会社がどのような種類のプラントを建設するかを決める際に、コア企業が選択しなければならない選択です。

まず、 計算モデル 電力を含む米国経済のセクターを表す。 その後、政策不確実性の下で電力部門の決定を評価するコンピュータプログラムに組み込んだ。

このモデルでは、さまざまな将来の排出制限の下で、実施される確率が異なるさまざまな電力投資決定を検討しています。 各決定/ポリシーの組み合わせについて、2015から2030までの2つの投資期間にわたって経済全体のコストを計算して比較します。

排出量政策は消費者や生産者、電力会社にコストを課すため、経済全体のコストを検討しました。 たとえば、電気、燃料、製品価格の上昇につながる可能性があります。 経済全体のコストを最小限に抑えることを模索することにより、当社のモデルは、社会全体に最大の利益をもたらす投資決定を特定します。

クリーン世代へのより多くの投資は経済的に意味がある

我々は、幅広い仮定の中で、今後10年間の最適な投資戦略は、新世代の20から30の割合が非炭素源であることを示しています。 私たちのモデルは、これを最良のレベルと認識しました。なぜなら、米国が経済に低コストで将来のさまざまな可能性のある政策を立てるのに最適であるからです。

2005-2015から、私たちは、オンラインになった新世代の19パーセントが非炭素源であると計算しました。 私たちの調査結果によると、電力会社は今後10年間に、非炭素投資にお金の大部分を配分すべきであると指摘しています。

新世代の19%シェアから20%シェアへの非炭素投資の増加は、控えめな変化のように見えるかもしれませんが、実際には非炭素投資の大幅な増加が必要です。 これは、電力会社が数十 老朽化した石炭火力発電所 退職することが予想される。

一般に、電力会社が非炭素技術に投資し過ぎると、過度の投資よりも大きな社会的コストがかかる。 電力会社が非炭素発電量を増やしても、排出量の制限を満たす必要がない場合、電力会社はそれを完全に使用することができます。 日照と風は無料であるため、発電機は低コストでこれらの電源から電力を生産することができます。

対照的に、米国が10年または2年以内に厳しい排出制限を採用すれば、今日作られた炭素集約型発電が使用されるのを防ぐことができます。 これらの植物は、一本鎖資産" - 予想よりはるかに早期に廃止された投資であり、経済的に枯渇している。

ノンカーボン技術の初期投資には別の利点があります。それは、非炭素発電を迅速に拡大するために必要な能力とインフラの開発に役立ちます。 これにより、エネルギー企業はより低コストで将来の排出権政策を遵守できるようになる。

社長を超えて

トランプ政権は、オバマ時代の気候政策を クリーンな電源プラン、および実装する 化石生成を促進する政策。 しかし、これらの取り組みは、企業の指導者がトランプの方針を40年以上にわたって維持し、これらの新しい発電プラントを稼動させることが期待される場合にのみ、当社が電力会社に提案した最適な戦略を変えるべきである。

エネルギー幹部は、非炭素世代への投資を最適な短期的戦略として削減するために、米国は弱い気候政策のみを採用するか、あるいはまったく採用しないことを非常に確信する必要がある。 代わりに、彼らは米国が結局帰国することを期待しているかもしれない 世界的な取り組み 気候変動のペースを遅らせ、厳しい排出制限を適用する。

会話その場合、彼らは、今後10年間に新世代の20から30パーセント以上が非炭素源から来るように投資を配分すべきである。 今後10年間の非炭素投資を維持し増やすことは、環境にとってだけでなく、経済にとっても賢明なビジネス戦略でもあります。

著者について

世界変動の科学と政策に関する共同プログラムの研究科学者Jennifer Morrisは、 マサチューセッツ工科大学

この記事は、最初に公開された 会話。 読む 原著.

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