ความเข้าใจของสาธารณชนเกี่ยวกับพลังงานสะอาดไม่สอดคล้องกับความเป็นจริง เว็บตรง การรับรู้ที่ได้รับความนิยมยังคงเป็นพลังงานสะอาดที่มีคุณธรรมแต่มีราคาแพงและไม่น่าเชื่อถือซึ่งต้องการความช่วยเหลือเป็นพิเศษเพื่อแข่งขันในตลาด
ในความเป็นจริง ในหลายสถานที่ การผกผันเป็นจริง พลังงานสะอาดมีราคาถูกกว่าของสกปรก แต่ก็มีปัญหาในการแข่งขันเพราะตลาดถูกควบคุมโดยเชื้อเพลิงฟอสซิล ตลาดที่เปิดกว้างและมีการแข่งขันมากขึ้นจะเป็นประโยชน์ต่อพลังงานสะอาด
สำหรับภาพประกอบที่น่าเชื่อ อย่ามองไปไกลกว่ารัฐ
ในอเมริกาตอนใต้ (แอละแบมา ฟลอริดา จอร์เจีย มิสซิสซิปปี้ นอร์ทแคโรไลนา เซาท์แคโรไลนา และเทนเนสซี)
ในขณะที่ไฟฟ้าสะอาดได้เริ่มเปลี่ยนตลาดในเกือบทุกพื้นที่ของสหรัฐอเมริกา แต่ส่วนใหญ่ได้ข้ามไปทางใต้ซึ่งมีกำลังการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมติดตั้งต่ำที่สุดในภูมิภาคของสหรัฐฯ แม้ว่าจะมีแหล่งพลังงานหมุนเวียนค่อนข้างมาก
นั่นไม่ใช่เพราะว่าไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงฟอสซิลชนะในตลาด เป็นเพราะไม่มีตลาด ระบบทั้งหมดดำเนินการโดยระบบสาธารณูปโภคที่ผูกขาดโดยมีแรงจูงใจเพียงเล็กน้อยในการสร้างสรรค์สิ่งใหม่ ๆ
บริษัทวิจัย Energy Innovation ได้พิจารณาอย่างใกล้ชิดว่าจะเกิดอะไรขึ้นหากระบบไฟฟ้าของภาคใต้เปิดกว้างสำหรับการแข่งขันในตลาดที่มากขึ้น – หากตัวเลือกที่ถูกที่สุดสามารถเลือกและแบ่งปันได้ทั่วทั้งภูมิภาค
ผลกระทบจะเกิดขึ้นอย่างน่าทึ่ง: ภายในปี 2040 พลังงานหมุนเวียนและแบตเตอรี่จะถูกนำไปใช้อย่างมากมาย ราคาไฟฟ้าขายปลีกโดยเฉลี่ยจะลดลง 23 เปอร์เซ็นต์ เงินออมสะสมสำหรับผู้จ่ายอัตราของภูมิภาคจะสูงถึง 384 พันล้านดอลลาร์ การปล่อยก๊าซเรือนกระจกจะลดลง 37 เปอร์เซ็นต์ จากระดับ 2018 มลพิษทางอากาศจะลดลงอย่างมีประสิทธิภาพเป็นศูนย์และจะสร้างงานเพิ่มเติมอีก 385,000 ตำแหน่ง มันเป็นสถานการณ์ win-win-win-win-win-win
และพึงระลึกไว้เสมอว่า นี่เป็นเพียงการแข่งขันในตลาด โดยไม่ต้องมีนโยบายเพิ่มเติมใดๆ เพื่อสนับสนุนพลังงานสะอาด ด้วยสภาพแวดล้อมด้านต้นทุนในปัจจุบัน ตลาดพลังงานที่มีการแข่งขันสูง ปล่อยให้อุปกรณ์ของตนเองถูกกำจัดคาร์บอนอย่างรวดเร็ว
เราจะดูรายละเอียดในอีกสักครู่ ขั้นแรกให้พื้นหลังเล็กน้อย
การเปรียบเทียบทรัพยากรพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ในสหรัฐอเมริกาตะวันออกเฉียงใต้ในปี 2561
EI
ระบบไฟฟ้าของภาคใต้ดำเนินการโดยผูกขาดพลังงาน
แรกเริ่มมีการผูกขาดสาธารณูปโภค ราวช่วงเปลี่ยนศตวรรษที่ 20 พวกเขาก่อตั้งขึ้นโดยมีเป้าหมายเพื่อทำให้อเมริกามีพลัง ข้อตกลง “สัญญาทางสังคม” ของพวกเขามีดังนี้: ในภูมิภาคที่กำหนด นิติบุคคลเดียวจะได้รับการควบคุมการผูกขาดในไฟฟ้าจากการผลิตไปจนถึงการส่งมอบ (จะเป็น “การบูรณาการอย่างเต็มที่”) มันจะไม่สร้างรายได้จากการขายไฟฟ้า – มันไม่ยุติธรรมที่ผู้ผูกขาดกำหนดราคาของตัวเอง แต่จะขายไฟฟ้าในราคาทุน ผลกำไรและสิ่งจูงใจจะมาจากการสร้างโครงสร้างพื้นฐานด้านไฟฟ้า โรงไฟฟ้า และสายไฟฟ้าที่จำเป็นในการขยายไฟฟ้าไปยังทุกคนในประเทศ ยูทิลิตี้จะได้รับอัตราผลตอบแทนที่รับประกัน (ประมาณ 8 เปอร์เซ็นต์) จากการลงทุนเหล่านั้น
January 6 Committee Votes On Contempt Charges Against Trump Aides
เพื่อแลกกับผลกำไรที่รับประกันเหล่านี้ สาธารณูปโภคตกลงที่จะให้การเข้าถึงที่เป็นสากลสำหรับพลังงานที่เชื่อถือได้ ต้นทุนต่ำ และเพื่อตอบสนองต่อหน่วยงานกำกับดูแลของรัฐ ซึ่งจะกำหนดอัตราพลังงานและกำหนดผลตอบแทนของพวกเขา หน่วยงานกำกับดูแลเหล่านี้เรียกว่าค่าคอมมิชชั่นสาธารณูปโภคหรือ PUCs
วิธีนี้ใช้ได้ผลดีมาระยะหนึ่งแล้ว แต่ในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 เป็นที่แน่ชัดว่าสาธารณูปโภคแต่ละอย่างไม่มีประสิทธิภาพในการสร้างโรงไฟฟ้าของตนเองและคงไว้ซึ่งปริมาณสำรองที่เชื่อถือได้ มันนำไปสู่การสร้างมากเกินไปและราคาสูงโดยไม่จำเป็น ดังนั้นในช่วงทศวรรษ 1980 และ 1990 คลื่นของ “การปรับโครงสร้างใหม่” จึงพัดพาอุตสาหกรรมนี้ไป
ในตลาดที่มีการปรับโครงสร้างใหม่ การผลิตพลังงาน (อาคารและโรงไฟฟ้าในการดำเนินงาน) ถูกแยกออกจากการส่งพลังงานผ่านกริดการจำหน่ายในพื้นที่ บริษัทผลิตไฟฟ้า (gencos) สร้างและดำเนินการโรงไฟฟ้าและขายพลังงานในตลาดระดับภูมิภาคที่มีการแข่งขันสูง บริษัทจัดจำหน่าย (ดิสโก้) เข้าซื้ออำนาจจากตลาดเหล่านั้นและส่งมอบให้กับลูกค้า ตลาดระดับภูมิภาคและการส่งพลังงานระหว่างรัฐทางไกลได้รับการดูแลโดยองค์กรการส่งสัญญาณระดับภูมิภาค (RTO) หรือผู้ให้บริการอิสระ (ISO) (สำหรับจุดประสงค์และจุดประสงค์ทั้งหมดเป็นสิ่งเดียวกัน)
ปัจจุบัน ISO และ RTO ให้บริการลูกค้าไฟฟ้าประมาณ 70%
ทั่วประเทศ และแม้ว่าตลาดค้าส่งพลังงานจะเป็นประเด็นที่มีข้อพิพาทกันมาก แต่ก็เห็นพ้องต้องกันว่าการแข่งขันได้ให้บริการผู้จ่ายราคาเป็นอย่างดี
สาธารณูปโภคด้านไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นสำหรับศตวรรษที่ 20 นั่นเป็นเหตุผลที่พวกเขาล้มเหลวในวันที่ 21
แต่ไม่ใช่ภาคใต้ ภาคใต้ยังคงถูกครอบงำโดยการผูกขาดสาธารณูปโภคแบบโรงเรียนเก่าที่ไม่มีโครงสร้างและครบวงจร เช่น Florida Power & Light และ Duke Energy สาธารณูปโภคแต่ละแห่งดำเนินการในศักดินาของตนเอง สร้างโรงไฟฟ้าและระบบส่งกำลังของตนเอง รักษาส่วนต่างสำรองของตนเอง และมีความสัมพันธ์อันอบอุ่นกับ PUC
การตั้งค่านี้มีผลหลายประการ ประการแรก เนื่องจากระบบสาธารณูปโภคเหล่านี้ทำกำไรตามจำนวนเงินที่พวกเขาลงทุนในโรงไฟฟ้าและสายไฟ พวกเขาต้องการสร้าง (และบำรุงรักษา) โรงไฟฟ้าและสายไฟ พวกเขาไม่มีแรงจูงใจที่จะแบ่งปันข้ามเขตแดนหรือเพื่อประหยัด
ประการที่สอง แต่ละศักดินาต้องรักษาระยะขอบสำรองของตนเอง ดังนั้นจึงมีข้อแก้ตัวในตัวสำหรับการสร้างมากเกินไป ประการที่สาม ไม่มีกระบวนการจัดซื้อจัดจ้างหรือปรับใช้อำนาจการแข่งขัน ผู้บริหารด้านสาธารณูปโภคตัดสินใจว่าจะสร้างอะไรขึ้นมา จากนั้นจึงโน้มน้าวหน่วยงานกำกับดูแล ดังนั้นจึงมีข้อจำกัดเพียงเล็กน้อยในการใช้จ่ายเกิน
ในที่สุด เมื่อสาธารณูปโภคแบบครบวงจรสร้างโรงไฟฟ้าแล้ว ก็มีสิ่งจูงใจทุกประการที่จะทำให้โรงงานดังกล่าวดำเนินไป แม้ว่าจะสูญเสียเงิน แม้ว่าจะมีทางเลือกที่ถูกกว่าก็ตาม เพราะจะได้รับผลตอบแทนจากการลงทุนที่รับประกันได้
ทั้งหมดนี้รวมกันเป็นวิธีการที่ไม่ถูกต้องในการเปิดทางรถไฟ: สาธารณูปโภคพร้อมสิ่งจูงใจทุกอย่างให้ใช้จ่ายเกินตัว สร้างมากเกินไป เรียกเก็บเงินผู้บริโภคมากเกินไป และต่อสู้กับคู่แข่ง
พวกเขาสามารถทำอะไรได้ดียิ่งขึ้นกับการแข่งขันเพียงเล็กน้อย? นั่นคือสิ่งที่นวัตกรรมด้านพลังงาน – ด้วยความช่วยเหลือของผู้สร้างแบบจำลองพลังงานที่ Vibrant Clean Energy – กำหนดไว้ ผลลัพธ์ของพวกเขาอยู่ที่นี่รวมถึงรายงานภาพรวมรายงานนโยบายและแดชบอร์ดการแสดงภาพข้อมูล (สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการสร้างแบบจำลองและวิธีการ ดูรายงานการสร้างแบบจำลองจาก Vibrant)
คำตอบสั้น ๆ คือภาคใต้สามารถลดการปล่อยมลพิษ ปรับปรุงสุขภาพของประชาชน และลดต้นทุนด้านพลังงานด้วยการสร้างตลาดพลังงานทั่วทั้งภูมิภาคที่มีการแข่งขันสูง
สำรวจ Pigeon Forge ของรัฐเทนเนสซี
ร้านค้าและรถยนต์ใน Pigeon Forge รัฐเทนเนสซี เมื่อวันที่ 18 ตุลาคม 2016 รูปภาพ George Rose / Getty
การแข่งขันจะลดต้นทุนด้านพลังงานในภาคใต้
มีหลายระดับของการปฏิรูปที่หน่วยงานกำกับดูแลและระบบสาธารณูปโภคของภาคใต้สามารถดำเนินการได้
การปฏิรูปที่รุนแรงกว่าซึ่งเรียกว่าตลาดความไม่สมดุลด้านพลังงาน (EIM) กำลังถูกหารือโดย Duke, Southern Company และสาธารณูปโภคอื่นๆ ทางใต้อีกสองสามแห่ง
ทางตะวันตกซึ่งเป็นภูมิภาคอื่นเพียงแห่งเดียวในประเทศที่ไม่ครอบคลุมโดย RTO และ ISO มีสิ่งที่เรียกว่าWestern Energy Imbalance Marketซึ่งช่วยให้สามารถซื้อขายพลังงานระหว่างระบบสาธารณูปโภคได้เป็นรายชั่วโมง ระบบสาธารณูปโภคในภาคใต้กำลังหารือเกี่ยวกับ “การแลกเปลี่ยนพลังงานภายในชั่วโมงแบบอัตโนมัติแบบรวมศูนย์ทั่วทั้งภูมิภาค” ซึ่งเรียกว่าตลาดแลกเปลี่ยนพลังงานตะวันออกเฉียงใต้ (SEEM)
รายงานนวัตกรรมด้านพลังงานเตือนว่า SEEM “มีแนวโน้มว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงน้อยกว่า EIM [ตะวันตก] ที่เพิ่มขึ้น เนื่องจากรายละเอียดของ SEEM จนถึงปัจจุบันไม่ได้บ่งชี้ถึงประโยชน์ของ EIM เช่น ผู้ดำเนินการอิสระ การกำหนดราคาที่โปร่งใส หรือกฎการเข้าถึงการส่งสัญญาณ” พวกเขาเรียกสิ่งนี้ว่า “แนวทางที่ไม่ทะเยอทะยานและเพิ่มขึ้นเพื่อเพิ่มการแข่งขัน” มันอาจจะช่วยได้ — มากกว่านั้นในทันที — แต่มันก็ยังไม่เพียงพอกับสิ่งที่ตลาดระดับภูมิภาคอย่างเต็มรูปแบบสามารถทำได้
แล้วก็มีตัวเลือกที่ทะเยอทะยานมากขึ้น นั่นคือตลาดพลังงานระดับภูมิภาคที่มีการแข่งขันสูงซึ่งบริหารโดย RTO โดยมีการส่งพลังงานเพียงพอเพื่อแบ่งปันพลังงานและปริมาณสำรองทั่วดินแดน
Vibrant Clean Energy จำลองสถานการณ์ RTO โดยใช้ “รูปแบบการเพิ่มประสิทธิภาพร่วมกันเชิงพาณิชย์ครั้งแรกของกริดพลังงานที่สร้างขึ้นจากพื้นฐานเพื่อรวมข้อมูลปริมาณมหาศาล เริ่มต้นด้วยข้อมูลสภาพอากาศและความต้องการที่มีความละเอียดสูง” โมเดลจะค้นหาทรัพยากรที่มีต้นทุนต่ำที่สุดโดยอัตโนมัติซึ่งจะรักษาความน่าเชื่อถือ
Vibrant เปรียบเทียบสถานการณ์ทางธุรกิจตามปกติโดยอิงตามแผนทรัพยากรแบบบูรณาการ (IRP) ของยูทิลิตี้เอง (โดยไม่มีนโยบายเพิ่มเติม) กับสถานการณ์ที่มีการแข่งขันในตลาดเต็มรูปแบบ
ผลลัพธ์ที่ได้นั้นน่าทึ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการแข่งขัน
ในตลาดนั้นจะทำให้ถ่านหินหมดไปในระยะเวลาอันสั้น ควบคู่ไปกับก๊าซธรรมชาติส่วนใหญ่
ในปี 2019 Energy Innovation และ Vibrant ได้ร่วมมือกันเปรียบเทียบค่าใช้จ่ายในการดำเนินการโรงไฟฟ้าถ่านหินที่มีอยู่ในประเทศกับต้นทุนในการสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์แห่งใหม่ในท้องถิ่น รายงานพบว่าประมาณสองในสามของโรงไฟฟ้าถ่านหินในสหรัฐฯ มีค่าใช้จ่ายในการดำเนินการสูงกว่าโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนใหม่เพื่อสร้างและดำเนินการ แต่สำหรับภูมิภาคตะวันออกเฉียงใต้ ผลลัพธ์ที่ได้น่าประทับใจยิ่งกว่า: 92 เปอร์เซ็นต์ของโรงไฟฟ้าถ่านหินที่มีอยู่ในภูมิภาคนี้ มีค่าใช้จ่ายในการดำเนินการแพงกว่าการสร้างและดำเนินการพลังงานหมุนเวียนใหม่
การเปรียบเทียบต้นทุนพลังงานหมุนเวียนในท้องถิ่นกับโรงไฟฟ้าถ่านหินในรัฐทางใต้
EI
ในสถานการณ์สมมติ IRP โรงไฟฟ้าที่ไม่ประหยัดของภาคใต้ส่วนใหญ่อยู่ในสถานที่และมีการเพิ่มโรงไฟฟ้าก๊าซมากขึ้น เมื่อระบบไฟฟ้าของภูมิภาคนี้เปิดกว้างสำหรับการแข่งขัน ทำให้เกิดคลื่นของการเลิกใช้โรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงฟอสซิลและกำลังการผลิตพลังงานหมุนเวียนใหม่
“ในสถานการณ์สมมติ IRP แทบไม่มีการผลิตลมและเซลล์แสงอาทิตย์ให้พลังงานเพียง 4 เปอร์เซ็นต์ต่อปี” รายงานระบุ “ในทางตรงกันข้าม ลมและสุริยะให้กำเนิด 22 เปอร์เซ็นต์ในสถานการณ์ RTO; เมื่อรวมกับนิวเคลียร์ (20 เปอร์เซ็นต์) ความร้อนใต้พิภพ/พลังงานชีวภาพ (5 เปอร์เซ็นต์) และพลังน้ำ (4 เปอร์เซ็นต์) 51 เปอร์เซ็นต์ของกองเรือตะวันออกเฉียงใต้จะเป็นศูนย์คาร์บอนภายในปี 2040 ในสถานการณ์ RTO”
โดยรวมแล้ว สถานการณ์จำลอง RTO ผลิตพลังงานหมุนเวียนและการจัดเก็บใหม่ได้ 131 กิกะวัตต์ (พลังงานแสงอาทิตย์ 52 GW, ลม 42 GW, พื้นที่จัดเก็บ 37 GW) เทียบกับ 21 GW ภายใต้สถานการณ์จำลอง IRP นอกจากนี้ยังจะเลิกใช้โรงไฟฟ้าถ่านหินและโรงผลิตก๊าซธรรมชาติส่วนใหญ่ภายในปี 2583 เว็บตรง
