Installeren van zonnepanelen op het dak van een Walmart-winkel in Mountain View, Californië in 2010. Via 2016 had het bedrijf 140 megawatt zonne-opwekking op het dak geïnstalleerd in zijn winkels. Walmart, CC BY

Wanneer leidinggevenden van nutsbedrijven beslissingen nemen over het bouwen van nieuwe energiecentrales, gaat er veel over hun keuzes. Afhankelijk van hun grootte en type kosten nieuwe productie-installaties honderden miljoenen of zelfs miljarden dollars. Ze worden doorgaans voor 40 of meer jaren gebruikt - de presidentiële voorwaarden van 10 US. In die tijd kan er veel veranderen.

Vandaag is een van de grootste dilemma's waarmee regelgevers en planners van elektriciteitsbranches te maken hebben voorspeld hoe streng de toekomstige limieten voor de uitstoot van broeikasgassen zullen zijn. Toekomstig beleid zal de winstgevendheid van de investeringen van vandaag beïnvloeden. Als de Verenigde Staten bijvoorbeeld een 10-belasting voor de CO2-uitstoot van nu overnemen, zou dit ertoe kunnen leiden dat energiecentrales die fossiele brandstoffen verbranden minder winstgevend of zelfs insolvabel worden.

Deze investeringskeuzes zijn ook van invloed op de consument. In South Carolina mochten nutsbedrijven hun klanten hogere tarieven vragen om de bouwkosten te dekken voor twee nieuwe kernreactoren, die nu zijn verlaten vanwege vertragingen in de bouw en zwakke vraag naar elektriciteit. Vooruitkijkend, als nutsbedrijven afhankelijk zijn van kolencentrales in plaats van zonne- en windenergie, zal het voor hen veel moeilijker en duurder zijn om aan toekomstige emissiedoelstellingen te voldoen. Zij zullen de kosten van het voldoen aan deze doelstellingen aan klanten doorberekenen in de vorm van hogere elektriciteitsprijzen.

Met zoveel onzekerheid over toekomstig beleid, hoeveel zouden we in het volgende decennium moeten investeren in elektriciteitsopwekking zonder koolstof? In een recent studies, hebben we optimale kortetermijnstrategieën voor vermogensinvesteringen voorgesteld om risico's af te dekken en inherente onzekerheden over de toekomst te beheersen.

We vonden dat voor een breed scala aan aannames, 20 tot 30 procent van de nieuwe generatie in het komende decennium afkomstig zou moeten zijn van niet-koolstofbronnen zoals wind- en zonne-energie. Voor de meeste Amerikaanse elektriciteitsleveranciers zou deze strategie betekenen dat hun investeringen in niet-koolstofhoudende energiebronnen toenemen, ongeacht de positie van de huidige overheid met betrekking tot klimaatverandering.

Afscherming tegen risico's

Veel niet koolstofhoudende elektriciteitsbronnen - waaronder wind, zon, kernenergie en steenkool of aardgas met koolstofafvang en -opslag - zijn duurder dan conventionele steenkool- en aardgasinstallaties. Zelfs windenergie, die vaak als concurrerend wordt genoemd, is in feite duurder wanneer er rekening mee wordt gehouden kosten zoals back-upgeneratie en energieopslag om ervoor te zorgen dat er stroom beschikbaar is wanneer de windoutput laag is.

In het afgelopen decennium hebben federale fiscale prikkels en overheidsbeleid ter bevordering van schone elektriciteitsbronnen veel nutsbedrijven aangespoord om in niet-koolstofbronnen te investeren. Nu verschuift de regering van Trump het federale beleid terug naar het bevorderen van fossiele brandstoffen. Maar het kan economisch gezien nog steeds verstandig zijn om energiebedrijven te laten investeren in duurdere niet-koolstoftechnologieën als we rekening houden met de potentiële impact van toekomstig beleid.

Hoeveel moeten bedrijven investeren om zich af te dekken tegen de mogelijkheid van toekomstige broeikasgaslimieten? Enerzijds, als zij te veel investeren in de productie van niet-koolstof en de federale overheid gedurende de gehele investeringsperiode slechts een zwak klimaatbeleid hanteert, zullen de nutsbedrijven te veel geld uitgeven aan dure energiebronnen.

Aan de andere kant, als ze te weinig investeren in de productie van niet-koolstof en toekomstige overheden strikte emissiedoelstellingen hanteren, zullen nutsbedrijven koolstofrijke energiebronnen moeten vervangen door schonere alternatieven, wat erg kostbaar zou kunnen zijn.

Economische modellering met onzekerheid

We hebben een kwantitatieve analyse uitgevoerd om te bepalen hoe we deze twee problemen met elkaar in evenwicht kunnen brengen en een optimale beleggingsstrategie kunnen vinden, gegeven onzekerheid over toekomstige emissiegrenswaarden. Dit is een kernkeuze die energiebedrijven moeten maken wanneer ze beslissen welke soorten planten moeten worden gebouwd.

Eerst ontwikkelden we een computationeel model dat vertegenwoordigt de sectoren van de Amerikaanse economie, inclusief elektriciteit. Vervolgens hebben we het ingebed in een computerprogramma dat beslissingen in de elektriciteitssector beoordeelt onder beleidsonzekerheid.

Het model onderzoekt verschillende beslissingen voor investeringen in elektriciteit met een groot aantal toekomstige emissiegrenswaarden, met verschillende kansen om te worden geïmplementeerd. Voor elke beslissing / beleidscombinatie berekent en vergelijkt deze kosten voor de hele economie over twee investeringsperioden die zich uitstrekken van 2015 tot 2030.

We hebben gekeken naar de kosten in de hele economie, omdat emissiebeleid kosten oplegt aan consumenten en producenten en energiebedrijven. Ze kunnen bijvoorbeeld leiden tot hogere elektriciteits-, brandstof- of productprijzen. Door te proberen kosten voor de hele economie te minimaliseren, identificeert ons model de investeringsbeslissing die de grootste algemene voordelen voor de samenleving oplevert.

Meer investeringen in schone productie zijn economisch zinvol

We vonden dat voor een breed scala aan aannames, de optimale investeringsstrategie voor het komende decennium is dat 20 naar 30 procent van de nieuwe generatie afkomstig is van niet-koolstofbronnen. Ons model heeft dit als het beste niveau aangemerkt, omdat het de Verenigde Staten het beste positioneert om een ​​breed scala aan mogelijk toekomstig beleid te voeren tegen lage kosten voor de economie.

Van 2005-2015 hebben we berekend dat ongeveer 19 procent van de nieuwe generatie die online kwam, afkomstig was van niet-koolstofbronnen. Onze bevindingen geven aan dat energiebedrijven het komende decennium een ​​groter deel van hun geld moeten besteden aan niet-koolstofobjecten.

Hoewel het verhogen van noncarbon-investeringen van een 19-percentaandeel naar een 20- naar 30-percentageaandeel van de nieuwe generatie een bescheiden verandering kan lijken, vereist het feitelijk een aanzienlijke toename van niet-koolstofbeleggingsdollars. Dit geldt vooral omdat energiebedrijven tientallen moeten vervangen veroudering van kolencentrales die naar verwachting met pensioen gaan.

In het algemeen zal de maatschappij hogere kosten dragen als energiebedrijven te weinig investeren in niet-koolstoftechnologieën dan wanneer ze overbeleggen. Als hulpprogramma's te veel non-carbon-generatie bouwen, maar uiteindelijk niet nodig hebben om aan emissiegrenswaarden te voldoen, kunnen en zullen ze het nog steeds volledig gebruiken. Zon en wind zijn gratis, dus generatoren kunnen elektriciteit produceren uit deze bronnen met lage bedrijfskosten.

Als de Verenigde Staten daarentegen binnen een decennium twee strenge emissiegrenswaarden hanteren, kunnen ze voorkomen dat de koolstofintensieve generatie die vandaag is gebouwd, wordt gebruikt. Die planten zouden worden "gestrande activa"- investeringen die veel eerder zijn verouderd dan verwacht, en een rem op de economie zijn.

Vroegtijdig investeren in niet-koolstoftechnologieën heeft nog een ander voordeel: het helpt bij het ontwikkelen van de capaciteit en infrastructuur die nodig is om non-carbongeneratie snel uit te breiden. Dit zou het voor energiebedrijven mogelijk maken om te voldoen aan het toekomstige emissiebeleid tegen lagere kosten.

Verder kijken dan één president

De Trump-regering werkt eraan het klimaatbeleid van het Obama-tijdperk terug te draaien, zoals het Clean Power Planen implementeren beleid dat fossiele productie bevordert. Maar deze initiatieven zouden de optimale strategie die we hebben voorgesteld voor energiebedrijven alleen moeten veranderen als bedrijfsleiders verwachten dat het beleid van Trump gedurende de 40-jaren of langer zal aanhouden dat deze nieuwe productie-installaties naar verwachting zullen draaien.

Energiebestuurders moeten er zeer zeker van zijn dat de Verenigde Staten in de komende decennia slechts een zwak klimaatbeleid zullen aannemen, of helemaal geen klimaatbeleid, om de investeringen in niet-koolstofgeneratie te zien als een optimale strategie voor de korte termijn. In plaats daarvan mogen ze verwachten dat de Verenigde Staten uiteindelijk zullen terugkeren wereldwijde inspanningen om het tempo van de klimaatverandering te vertragen en strikte emissiegrenswaarden te hanteren.

In dat geval moeten zij hun investeringen toewijzen zodat ten minste 20 tot 30 procent van de nieuwe generatie in het komende decennium afkomstig is van niet-koolstofbronnen. Het ondersteunen en vergroten van noncarbon-investeringen in het komende decennium is niet alleen goed voor het milieu, het is ook een slimme bedrijfsstrategie die goed is voor de economie.

Over de auteur

Jennifer Morris, onderzoekwetenschapper, gezamenlijk programma voor de wetenschap en het beleid van wereldwijde verandering, Massachusetts Institute of Technology

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees de originele artikel.

Related Books:

at InnerSelf Market en Amazon