Om modernisering av det amerikanske strømnettet

Vitenskapen om klimaendringer er ikke lenger i tvil - den menneskelige utslipp av klimagasser har dypt forandret atmosfæren. Mens den nøyaktige effekten av denne endringen fortsatt er usikker, er forskere og politiske beslutningstakere over hele verden enige om at klimaet må stabiliseres.

Dessverre reduserer globale klimaendringer sannsynligvis koster trillioner av dollar og krever endring i alle sektorer.

Men som med alle mulige investeringer, har noen mulighet for større avkastning; i rush til lav-karbon økonomi, de investeringene som fundamentalt forandrer hvordan vi produserer, forbruker, overfører og lagrer elektrisitet vil være den mest fordelaktige. Mer generelt sett kan alle disse oppgraderingene betraktes som forbedringer i verktøynettet. Hvis USA og andre land ønsker å oppnå meningsfylt forandring, er renoveringen av strømnettet en smart investering.

Det amerikanske nettverket er den største sammenkoblede maskinen i verden, og leverer på forespørsel til hundrevis av millioner amerikanere rundt om i landet. Til tross for det enorme omfanget og betydningen, er nettverket fortsatt avhengig av teknologier utviklet i etterkrigstiden. nettet har sett begrenset, om noen, oppdatering siden den første implementeringen. I årtier siden har forskere og entreprenører over hele verden utviklet ny teknologi som gir renere produksjon, mer effektiv overføring og effektiv lagring av energi.

Det er på tide at USA tar fordeler av disse fremskrittene.

Det amerikanske verktøyet trenger først og fremst å utnytte den utbredte bruken av fornybar kraft. Andre endringer i rutenettet vil i stor grad være meningsløse, med mindre landet endrer hvordan det produserer kraften det bruker . Opprinnelig var det sant at fornybare teknologier var utilstrekkelige for å møte nasjonale kraftspørsmål, men i tiårene siden den opprinnelige oppfinnelsen har teknologiene blitt modnet.

Spesielt har solenergi og vindkraft muligheten, hvis den distribueres landsdekkende, for å begrense USAs avhengighet av fossile brensler. USA tar langsomt hensyn til disse teknologiene, for eksempel er installasjoner som Cape Wind klar til å begynne en epoke med offshore vindoppdrett i USA. Uansett må USA ha fart på overgangen til fornybar kraft hvis den ønsker å være ledende innen lav-karbonøkonomien.

Utover å endre hvordan strøm genereres, må Amerika også endre hvordan energi overføres og lagres. Det grunnleggende problemet som hindrer distribusjon av fornybare teknologier kalles "intermittency", nemlig at solen ikke alltid skinner eller vinden alltid blåser. Et landsomfattende nettverk av superledende kabler og energilagringssteder kan imidlertid bidra til å lette dette.Flertallet av potensiell fornybar kraft er i områder som er sparsomt bebodd, som det amerikanske sørvest - superledende eller høyspennings likestrømkabler kan overføre strøm fra slike fjerntliggende områder til enten kysten, der elektrisitet er i langt større etterspørsel. I tillegg vil et forbedret nettverk av lagringsstasjoner tillate fornybare kraftkilder til å lagre overflødig energi for tider med toppspørsmål.

Spesielt er solenergi mest produktiv midt på dagen og vindkraft i løpet av natten, begge perioder med lav etterspørsel. Ved å lagre kraft generert i disse perioder for senere bruk, kan intermittencyproblemet bli sterkt redusert. Et godt løp er nå på vei for å forbedre og skala energilagringsteknologier som det har blitt sett med interessen rundt Teslas Powerwall.

Til slutt må USA dra nytte av fremkomsten av databehandling for å skape et intelligent nett. Med Internett av ting som knytter prosessorer til stadig mer verdslige objekter, er det utrolig at den største maskinen i verden har nesten null datakraft. Real-time energipris og intelligente hvitevarer lover å skifte etterspørsel for å møte forsyningen ved å flytte ikke-essensielle handlinger som mat og klær å se på off-peak ganger.

Sparing er den beste måten å motivere forbrukerne på, og dermed utdanne forbrukerne til de monetære fordelene med smarte apparater som Googles Nest Thermostat er et viktig skritt for å bevege seg mot en lavkoolsøkonomi. Den raske bruken av smarte apparater og teknologier vil redusere mengden elektrisitet som forbrukes av det gjennomsnittlige amerikanske husholdningen, og redusere belastningen på nett- og bruksselskapene for å gi maksimal kraft.

Med et så stort omfang av arbeid som skal utføres, er det naturlig å lure på hvordan dette vil bli finansiert. Kostnaden kan virke enorm, men United Sates har i de siste årene taklet like store oppgaver som bygging av interstate highway system. For dette prosjektet kan kull-, olje- og gassskatter gi betydelig inntekt mens du driver innovasjon og vedtak av eksisterende grønn teknologi. På samme måte kan en skatt på strømtap (som til sammen nesten 7% av all strømforsyning) skaffe midler til å skape nye og mer effektive kraftledninger. Endelig kan en privat energilagringssektor vise seg å være selvopprettholde og svært lønnsomme, stimulere innovasjon innen batteriteknologi og dramatisk øke tilgjengeligheten av lagring i hele nettet. Den økonomiske byrden for å renovere nettet er betydelig, men finansmarkedene står opp til oppgaven.

USA var i forkant av den industrielle revolusjonen, og stedet som en tidlig adopter dra nytte av landet og dets innbyggere. Hvis Amerika opptrer nå, kan det også være i forkant av Low-Carbon Revolution som er klar til å forandre verdensøkonomien en gang til. Tiden løper ut, men tiden til å handle er nå.

For mer om dette emnet, se det tilhørende JEI Working Paper på JEIs nettsted her.