Installation af solcellepaneler på taget af en Walmart-butik i Mountain View, Californien i 2010. Gennem 2016 havde virksomheden installeret 140 megawatt solproduktion på taget i sine butikker. Walmart, CC BY

Når hjælpestyrere træffer beslutninger om opførelse af nye kraftværker, rider meget på deres valg. Afhængig af deres størrelse og type koster nye generationsfaciliteter hundreder af millioner eller endda milliarder af dollars. De kører typisk i 40 eller mere år - 10 amerikanske præsidentbetingelser. Meget kan ændre sig i løbet af denne tid.

I dag forudsiger en af ​​de største dilemmaer, som regulatorer og elbranchen planlæggere står overfor, at forudsige, hvor strenge fremtidige grænser for drivhusgasemissioner vil være. Fremtidige politikker vil påvirke rentabiliteten af ​​dagens investeringer. For eksempel, hvis USA vedtager en kulstofafgift 10 år fra nu, kan det gøre kraftværker, der forbrænder fossile brændstoffer, mindre rentable eller endda insolvente.

Disse investeringsvalg påvirker også forbrugerne. I South Carolina fik forsyningsselskaber tilladelse til at opkræve deres kunder højere satser til at dække bygningsomkostninger for to nye atomreaktorer, som nu er blevet forladte på grund af konstruktionsforsinkelser og svag efterspørgsel efter elektricitet. Ser vi fremad, hvis forsyningsselskaber er afhængige af kulfabrikker i stedet for sol og vind, vil det være meget sværere og dyrere for dem at nå fremtidige emissionsmål. De overfører omkostningerne ved at overholde disse mål til kunderne i form af højere elpriser.

Hvor meget skal vi investere i ikke-kulstofproduktion i det næste årti med så meget usikkerhed om den fremtidige politik? I en nylig studere, vi foreslog optimale langsigtede investeringsstrategier for at afdække risici og håndtere iboende usikkerheder om fremtiden.

Vi fandt, at for en bred vifte af antagelser, 20 til 30 procent af den nye generation i det kommende årti skulle være fra ikke-kulstofkilder som vind og solenergi. For de fleste amerikanske elektricitetsudbydere ville denne strategi betyde at øge deres investeringer i ikke-kulstofkraftkilder, uanset den nuværende administrations holdning til klimaændringer.

Afdækning mod risici

Mange ikke-kulstof elektricitetskilder - inklusive vind-, sol-, nuklear- og kul- eller naturgas med kulstoffangst og -lagring - er dyrere end konventionelle kul- og naturgasanlæg. Selv vindkraft, der ofte omtales som konkurrencedygtig, er faktisk mere omkostningskrævende, når man regnskaber omkostninger såsom sikkerhedskopiering og energilagring for at sikre, at der er strøm til rådighed, når vinden er lav.

I løbet af det sidste årti har føderale skatteincitamenter og statspolitikker, der er designet til at fremme rene elektricitetskilder, ansporet mange forsyningsselskaber til at investere i ikke-kulstofkilder. Nu flytter Trump-administrationen den føderale politik tilbage mod fremme af fossile brændstoffer. Men det kan stadig give økonomisk mening for elselskaber at investere i dyrere non-carbon-teknologier, hvis vi overvejer den potentielle indvirkning af fremtidige politikker.

Hvor meget skal virksomheder investere for at afdække muligheden for fremtidige grænser for drivhusgasser? På den ene side, hvis de investerer for meget i ikke-kulstofproduktion, og den føderale regering vedtager kun svage klimapolitikker i hele investeringsperioden, vil forsyningsvirksomhederne overskatte dyre energikilder.

På den anden side, hvis de investerer for lidt i ikke-kulstofproduktion og fremtidige administrationer vedtager strenge emissionsmål, skal forsyningsselskaber udskifte energikilder med højt kulstofstof med renere erstatninger, hvilket kan være ekstremt dyrt.

Økonomisk modellering med usikkerhed

Vi udførte en kvantitativ analyse for at bestemme, hvordan vi skal afbalancere disse to bekymringer og finde en optimal investeringsstrategi i betragtning af usikkerhed om fremtidige emissionsgrænser. Dette er et kernevalg, som elselskaber skal træffe, når de beslutter, hvilke slags planter de skal bygge.

Først udviklede vi en beregningsmodel der repræsenterer sektorerne i den amerikanske økonomi, herunder elektrisk energi. Derefter indlejrede vi det i et computerprogram, der evaluerer beslutninger inden for elektricitetssektoren under politisk usikkerhed.

Modellen udforsker forskellige beslutninger om investering i elektricitet under en lang række fremtidige emissioner med forskellige sandsynligheder for at blive implementeret. For hver beslutning / politikkombination beregner den og sammenligner omkostningerne i hele økonomien over to investeringsperioder, der strækker sig fra 2015 til 2030.

Vi kiggede på omkostninger på tværs af økonomien, fordi emissionspolitikker pålægger forbrugere og producenter samt elselskaber omkostninger. For eksempel kan de føre til højere priser på elektricitet, brændstof eller produkt. Ved at forsøge at minimere omkostningsdækkende omkostninger identificerer vores model den investeringsbeslutning, der giver de største samlede fordele for samfundet.

Flere investeringer i ren produktion giver økonomisk mening

Vi fandt, at for en bred vifte af antagelser er den optimale investeringsstrategi for det kommende årti for 20 til 30 procent af den nye generation fra kilder, der ikke er kulstof. Vores model identificerede dette som det bedste niveau, fordi det bedst positionerer De Forenede Stater til at imødekomme en lang række mulige fremtidige politikker til en lav pris for økonomien.

Fra 2005-2015 beregnet vi, at ca. 19 procent af den nye generation, der kom online, var fra ikke-kulstofkilder. Vores konklusioner viser, at elselskaber bør lægge en større andel af deres penge i ikke-kulstofinvesteringer i det kommende årti.

Selvom stigning i noncarbon-investeringer fra en 19-procentdel til en 20- til 30-procentandel af ny generation kan virke som en beskeden ændring, kræver det faktisk en betydelig stigning i ikke-kulstofinvesteringsinvesteringer. Dette gælder især, da elselskaber bliver nødt til at erstatte snesevis af aldrende kulfyrede kraftværker der forventes at blive pensioneret.

Generelt vil samfundet bære større omkostninger, hvis elselskaber underinvesterer i noncarbon-teknologier, end hvis de overinvesterer. Hvis forsyningsselskaber bygger for meget ikke-kulstofproduktion, men ender med at de ikke har brug for det for at overholde emissionskravene, kan de og vil stadig bruge det fuldt ud. Solskin og vind er gratis, så generatorer kan producere elektricitet fra disse kilder med lave driftsomkostninger.

I modsætning hertil, hvis De Forenede Stater vedtager strenge emissionskrav inden for et årti eller to, kunne de forhindre, at kulstofintensiv generation, der er bygget i dag, bliver brugt. Disse planter ville blive "strandede aktiver”- investeringer, der er forældede langt tidligere end forventet, og er et afløb for økonomien.

Investering tidligt i noncarbon-teknologier har en anden fordel: Det hjælper med at udvikle den kapacitet og infrastruktur, der er nødvendig for hurtigt at udvide noncarbon-produktion. Dette ville give energiselskaber mulighed for at overholde fremtidige emissionspolitikker til lavere omkostninger.

Ser ud over en præsident

Trump-administrationen arbejder på at rulle tilbage Obama-æraens klimapolitikker som f.eks Ren strømplanog at gennemføre politikker, der favoriserer fossilproduktion. Men disse initiativer bør ændre den optimale strategi, som vi har foreslået for elselskaber, hvis virksomhedsledere forventer, at Trumps politik vil vedvare i løbet af 40 årene eller mere, som disse nye produktionsanlæg kan forventes at køre.

Energiledere skal være ekstremt sikre på, at De Forenede Stater kun vil vedtage svage klimapolitikker, eller slet ingen, i de kommende årtier for at se nedskæring af investeringer i ikke-kulstofproduktion som en optimal strategi på kort sigt. I stedet kan de meget vel forvente, at De Forenede Stater til sidst vil tilslutte sig hinanden verdensomspændende indsats at bremse tempoet i klimaændringerne og vedtage strenge emissioner grænser.

I dette tilfælde bør de allokere deres investeringer, så mindst 20 til 30 procent af den nye generation i det næste årti kommer fra ikke-kulstofkilder. At opretholde og øge ikke-kulstofinvesteringer i det kommende årti er ikke bare godt for miljøet - det er også en smart forretningsstrategi, der er god for økonomien.

Om forfatteren

Jennifer Morris, forsker, fælles program for videnskab og politik for global forandring, Massachusetts Institute of Technology

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort den The Conversation. Læs oprindelige artikel.

Relaterede Bøger:

at InnerSelf Market og Amazon