Aurinkopaneelien asentaminen Walmart-myymälän kattoon Mountain Viewissä, Kaliforniassa 2010issa. 2016in kautta yhtiö oli asentanut myymälöihinsä 140-megawatteja kattoon perustuvasta aurinkokunnasta. Walmart, CC BY

Kun hyödyllisyysjohtajat tekevät päätöksiä uusien voimalaitosten rakentamisesta, heidän on valittava paljon. Riippuen niiden koosta ja tyypistä uusi tuotantolaitos maksaa satoja miljoonia tai jopa miljardeja dollareita. Ne kestävät tyypillisesti 40ia tai useampia vuosia - 10 Yhdysvaltain presidentin ehdot. Paljon voi muuttua tuona aikana.

Tänään yksi suurimmista ongelmista, joita sääntelyviranomaiset ja sähköalan suunnittelijat kohtaavat, ovat ennustaa, kuinka tiukat tulevaisuuden kasvihuonekaasupäästöjen rajat ovat. Tulevaisuuden politiikat vaikuttavat nykyisten investointien kannattavuuteen. Esimerkiksi, jos Yhdysvallat hyväksyy hiilidioksidiveron 10 vuotta, se voisi tehdä fossiilisia polttoaineita polttavista voimalaitoksista vähemmän kannattavia tai jopa maksukyvyttömiä.

Nämä investointivalinnat vaikuttavat myös kuluttajiin. Etelä-Carolinassa apuohjelmat saivat veloittaa asiakkailtaan korkeammat hinnat kahden uuden ydinreaktorin rakennuskustannusten kattamiseksi hylätty rakentamisen viivästymisen ja heikon sähkön kysynnän vuoksi. Tulevaisuudessa, jos apuohjelmat ovat riippuvaisia ​​hiilivoimaloista aurinko- ja tuulivoiman sijasta, ne ovat paljon vaikeampia ja kalliimpia tulevien päästötavoitteiden saavuttamiseksi. He siirtävät näiden tavoitteiden noudattamisesta aiheutuvat kustannukset asiakkaille sähkön hinnannousun muodossa.

Kuinka paljon epävarmuutta tulevasta politiikasta on, kuinka paljon meidän pitäisi investoida muiden kuin hiilen sähköntuotantoon seuraavan vuosikymmenen aikana? Tuoreessa opiskella, ehdotimme optimaalisia lähiajan investointistrategioita, joilla suojaudutaan riskeiltä ja hallitsemme tulevaisuuden epävarmuustekijöitä.

Huomasimme, että 20: n ja 30: n prosenttiosuus uusista sukupolvista tulevan vuosikymmenen aikana pitäisi olla peräisin muista kuin hiilen lähteistä, kuten tuuli- ja aurinkoenergiasta. Useimmilla Yhdysvaltain sähköntoimittajilla tämä strategia merkitsisi investointien lisäämistä hiilivoiman ulkopuolisiin energialähteisiin riippumatta nykyisestä hallinnon asemasta ilmastonmuutoksessa.

Riskien suojaaminen

Monet ei-hiilen sähkönlähteet - kuten tuuli, aurinko, ydin ja hiili tai maakaasu, jossa on hiilidioksidin talteenotto ja varastointi - ovat kalliimpia kuin tavanomaiset hiili- ja maakaasulaitokset. Jopa tuulivoima, jota usein mainitaan kilpailukykyisenä, on itse asiassa kalliimpi, kun otetaan huomioon kustannukset, kuten varmuuskopiointi ja energian varastointi varmistaa, että teho on käytettävissä, kun tuulivoima on alhainen.

Viime vuosikymmenen aikana liittovaltion verokannustimet ja puhtaan sähkönlähteiden edistämiseen tähtäävät valtion politiikat ovat kannustaneet monia laitoksia investoimaan muuhun kuin hiilen lähteisiin. Nyt Trumpin hallinto siirtää liittovaltion politiikkaa kohti fossiilisten polttoaineiden edistämistä. Voimme kuitenkin olla taloudellisesti järkevää, että energiayhtiöt investoivat kalliimpiin, hiilihapollisiin teknologioihin, jos tarkastelemme tulevien politiikkojen mahdollisia vaikutuksia.

Kuinka paljon yritysten olisi investoitava suojaamaan tulevia kasvihuonekaasupäästöjä? Toisaalta, jos ne investoivat liikaa hiilihapon tuotantoon ja liittovaltion hallitus hyväksyy vain heikkoja ilmastopolitiikkoja koko investointijakson ajan, apuohjelmat ylittävät kalliita energialähteitä.

Toisaalta, jos ne investoivat liian vähän muuhun kuin hiilidioksidipäästöihin ja tuleviin hallintoihin sovelletaan tiukkoja päästötavoitteita, apuohjelmien on korvattava korkean hiilidioksidin energialähteet puhtaammilla korvaavilla aineilla, mikä voisi olla erittäin kallista.

Taloudellinen mallinnus epävarmuudella

Teimme kvantitatiivisen analyysin selvittääksemme, miten nämä kaksi ongelmaa tasapainottaa ja löytää optimaalinen sijoitusstrategia, kun otetaan huomioon epävarmuus tulevista päästörajoista. Tämä on keskeinen valinta, jonka voimalaitosten on tehtävä, kun he päättävät, minkälaisia ​​kasveja rakennetaan.

Ensin kehitimme a laskennallinen malli joka edustaa Yhdysvaltain talouden sektoreita, myös sähköä. Sitten upotimme sen tietokoneohjelmaan, jossa arvioidaan sähkösektorin päätöksiä poliittisen epävarmuuden alla.

Malli tutkii erilaisia ​​sähköenergian investointipäätöksiä monenlaisissa tulevissa päästörajoissa, joiden toteutumisen todennäköisyys on erilainen. Kunkin päätöksen / politiikan yhdistelmän osalta se laskee ja vertaa taloudellisia kustannuksia kahteen sijoituskauteen, jotka ulottuvat 2015ista 2030iin.

Tarkastelimme kustannuksia koko taloudessa, koska päästöpolitiikat aiheuttavat kustannuksia kuluttajille ja tuottajille sekä sähköyhtiöille. Ne voivat esimerkiksi johtaa sähkön, polttoaineen tai tuotteiden korkeampiin hintoihin. Kun pyrimme minimoimaan koko talouden kattavat kustannukset, mallimme tunnistaa sijoituspäätöksen, joka tuottaa suurimman yleisen hyödyn yhteiskunnalle.

Lisää investointeja puhtaaseen tuotantoon on taloudellisesti järkevää

Huomasimme, että useiden oletusten osalta tulevan vuosikymmenen optimaalinen sijoitusstrategia on, että 20 on 30-prosenttiosuus uuden sukupolven ei-hiililähteistä. Mallimme totesi tämän parhaaksi tasoksi, koska se parhaiten sijoittaa Yhdysvaltoja täyttämään monenlaisia ​​mahdollisia tulevia toimintalinjoja alhaisilla kustannuksilla taloudelle.

Laskimme 2005-2015ista, että noin 19-prosenttiosuus uudesta sukupolvelta, joka tuli verkkoon, oli peräisin muusta kuin hiilen lähteestä. Tuloksemme osoittavat, että sähköyhtiöiden tulisi sijoittaa suurempi osa rahoistaan ​​muihin hiilidioksidipäästöihin liittyviin investointeihin tulevana vuosikymmenenä.

Samalla kun kasvavat non-carbon-investoinnit 19-prosenttiosuudesta 20: iin 30-prosenttiosuuteen uudesta sukupolvesta saattavat tuntua vaatimattomalta muutokselta, se vaatii itse asiassa huomattavaa kasvua ei-hiilidioksidipäästöihin. Tämä pätee erityisesti siksi, että sähköyhtiöiden on korvattava kymmeniä ikääntyvät hiilivoimalat odotetaan jäävän eläkkeelle.

Yleisesti ottaen yhteiskunnalle aiheutuu suurempia kustannuksia, jos energiayhtiöt investoivat vähemmän hiilidioksiditeknologiaan kuin jos ne investoivat liikaa. Jos yleishyödylliset laitokset rakentavat liikaa hiilidioksidipäästöjä, mutta ne eivät tarvitse sitä päästörajojen täyttämiseksi, ne voivat ja käyttävät sitä edelleen täysin. Aurinko ja tuuli ovat ilmaisia, joten generaattorit voivat tuottaa sähköä näistä lähteistä alhaisilla käyttökustannuksilla.

Sitä vastoin, jos Yhdysvallat hyväksyy tiukat päästörajat kymmenen tai kahden vuoden kuluessa, ne voisivat estää nykyisin rakennettavan hiilidioksidipäästöjen käytön. Nämä kasvit tulisivat ”varoja”- investoinnit, jotka ovat vanhentuneita paljon odotettua aikaisemmin, ja ne vievät taloutta.

Muiden hiilidioksiditeknologioiden varhaisessa vaiheessa investoinnilla on toinen etu: se auttaa kehittämään kapasiteettia ja infrastruktuuria, jota tarvitaan, jotta nopeasti hiilidioksidipäästöjä tuotetaan. Tämä antaisi energiayhtiöille mahdollisuuden noudattaa tulevia päästöpolitiikkoja alemmilla kustannuksilla.

Näe yhden presidentin ylitse

Trumpin hallinto pyrkii palauttamaan Obaman aikakauden ilmastopolitiikat, kuten Clean Power Planja toteuttaa fossiilista tuotantoa suosivat politiikat. Näiden aloitteiden pitäisi kuitenkin muuttaa optimaalista strategiaa, jota olemme ehdottaneet sähköyhtiöille vain, jos yritysjohtajat odottavat Trumpin politiikkojen säilyvän 40-vuosien ajan tai enemmän, että näiden uusien tuotantolaitosten voidaan odottaa tapahtuvan.

Energia-alan johtajien pitäisi olla erittäin luottavaisia ​​siihen, että Yhdysvallat ottaa käyttöön vain heikkoja ilmastopolitiikkoja tai ei lainkaan tuleviin vuosikymmeniin, jotta ei-hiilen tuotannossa tehtävät investoinnit olisivat optimaalinen lähiajan strategia. Sen sijaan he saattavat odottaa, että Yhdysvallat tulee lopulta palaamaan maailmanlaajuisia toimia hidastaa ilmastonmuutoksen vauhtia ja hyväksyä tiukat päästörajat.

Tällöin niiden olisi jaettava investointejaan siten, että vähintään 20 – 30 prosenttia uudesta sukupolvelta seuraavan vuosikymmenen aikana tulee ei-hiililähteistä. Muiden kuin hiilidioksidipäästöjen säilyttäminen ja lisääminen tulevalla vuosikymmenellä ei ole pelkästään hyvä ympäristö - se on myös järkevä liiketoimintastrategia, joka on hyvä taloudelle.

Author

Jennifer Morris, tutkija, globaalimuutoksen tiedettä ja politiikkaa koskeva yhteinen ohjelma, Massachusetts Institute of Technology

Tämä artikkeli julkaistiin alunperin Conversation. Lue alkuperäinen artikkeli.

Liittyvät kirjat:

at InnerSelf Market ja Amazon