science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Studie toont aardgas, wind- en zonne-energie als goedkoopste technologieën voor elektriciteitsopwekking

Krediet:Universiteit van Texas in Austin

Veranderende marktomstandigheden hebben ervoor gezorgd dat aardgas, wind- en zonne-energie de goedkoopste technologieën voor nieuwe elektriciteitsopwekking voor het grootste deel van de VS, volgens bijgewerkt onderzoek dat vandaag is vrijgegeven door de Universiteit van Texas in Austin's Energy Institute.

Het onderzoek bevat een reeks kaarten die zijn herzien om de veranderende marktomstandigheden weer te geven, een nieuwe beleidsomgeving en andere factoren die van invloed zijn op de kosten van elektriciteitsopwekking in provincies in de VS. De bijgewerkte versie geeft ook dezelfde gegevens weer voor congresdistricten.

De originele analyses die de kaarten ondersteunen, staan ​​in een witboek met de titel "New U.S. Power Costs:by County, with Environmental Externalities." Het document maakt deel uit van een uitgebreide studie gecoördineerd door het Energy Institute, de "Volledige kosten van elektriciteit (FCe-), " oorspronkelijk uitgegeven in december 2016 en bijgewerkt voor de release van vandaag met aanvullend onderzoek.

Onderzoekers analyseerden gegevens voor de meest concurrerende bronnen van nieuwe elektriciteitsopwekking. Wind bleek opnieuw de optie met de laagste kosten, op een genivelleerde basis, voor een groot deel van het land, van de hoge vlaktes, het Midwesten en Texas, en zelfs delen van het noordoosten. Zonne-energie is de goedkoopste technologie in een groot deel van het zuidwesten, en, op basis van bijgewerkte gegevens, ook in de oostelijke en noordelijke regio's van de VS Aardgas was de overhand voor een groot deel van de rest van het land.

Jozua Rhodos, een onderzoeksfiliaal bij het Energy Institute en hoofdauteur van het artikel, zei dat het onderzoek technologieën voor meerdere generaties beoordeelt, waaronder steenkool, natuurlijk gas, zonne, wind en nucleair. De vandaag vrijgegeven kaarten bevatten bijgewerkte prijzen voor aardgas en hernieuwbare energiebronnen.

"De nieuwe kaarten geven een nauwkeuriger weerspiegeling van de huidige marktomstandigheden, inclusief herziene prijzen die de kosten van verschillende opwekkingstechnologieën aangeven, ' zei Rhodos.

Onderzoekers hebben bestaande studies onderzocht om een ​​formule te verbeteren die wordt gebruikt om de opwekkingskosten te berekenen, de zogenaamde Levelized Cost of Electricity (LCOE). De formule houdt rekening met "externaliteiten", zoals de effecten op de volksgezondheid en het milieu die verband houden met elektriciteitsopwekking - die de LCOE-formule doorgaans niet omvat - om de werkelijke kosten voor elke generatietechnologie te berekenen.

Het team ontwikkelde ook online rekenmachines om een ​​discussie tussen beleidsmakers en anderen te vergemakkelijken over de kostenimplicaties van beleidsmaatregelen in verband met nieuwe elektriciteitsopwekking.

"We denken dat onze methodologie goed is en hopen dat het een constructieve dialoog aanmoedigt, Rhodes zei. "Om deze dialoog mogelijk te maken tussen belanghebbenden die het niet eens zijn over de verschillende kostenfactoren, we hebben tools gemaakt waarmee ze de factoren kunnen veranderen en de resultaten kunnen observeren."

Voor de FCe-studie als geheel geldt onderzoekers hebben een holistische benadering gevolgd om de belangrijkste factoren te onderzoeken die van invloed zijn op de totale directe en indirecte kosten van opwekking en levering van elektriciteit. Hun werk resulteerde in de productie van meer dan een dozijn gezaghebbende white papers die een diepgaande beoordeling en onderzoek bieden van verschillende opties voor elektrische energiesystemen.

"Dit zijn complexe onderling samenhangende kwesties die een interdisciplinair onderzoek rechtvaardigen, " zei Carey King, een adjunct-directeur bij het Energy Institute en een hoofdonderzoeker voor de studie.

"Het onderzoeksteam dat we hebben samengesteld, weerspiegelt een aanzienlijke diepgaande expertise op een breed scala aan disciplines, waaronder engineering, geowetenschappen, bedrijf, openbare orde en recht, " hij voegde toe.

De bijgewerkte versie van de studie bevat ook een aantal nieuwe whitepapers, inclusief een analyse van hoe de integratie van gedistribueerde energiebronnen zoals zonne-energie op het dak op het elektriciteitsnet het traditionele bedrijfsmodel voor nutsvoorzieningen verstoort. Afgestudeerde studenten die deelnamen aan een onderzoeksproject onder leiding van het Energy Institute als onderdeel van een Policy Research Project in de LBJ School of Public Affairs van de UT, produceerden de paper, die de doeltreffendheid van zes nieuwe bedrijfsmodellen voor nutsbedrijven beoordeelt.

Een ander nieuw document onderzoekt de impact van financiële steun voor technologieën voor elektriciteitsopwekking. Het rapport onderzoekt gegevens van de overheid en andere bronnen om de waarde van subsidies in dollars per megawatt te berekenen en hun effect op technologieën of brandstoffen die op grote schaal worden gebruikt bij energieopwekking.

"De nieuwe papieren in deze bijgewerkte versie maken het plaatje compleet, " zei koning opmerkend dat de tools die onderzoekers hebben gemaakt, klanten in staat stellen te overwegen hoe verschillende factoren hun elektriciteitsrekening beïnvloeden.

"De LCOE-calculator toont de kosten van nieuwe energiecentrales, maar dat is maar de helft van de rekening van een klant, King merkte op. "Je kunt ervoor kiezen om externe effecten op te nemen, of sluit ze uit. Vervolgens telt u de LCOE – met of zonder externe effecten – op bij de exploitatiekosten van het elektriciteitsnet, plus subsidies die van invloed zijn op praktisch alle energietechnologieën, om te zien hoe ze de consument beïnvloeden."

Voor meer over de FCe-studie en voor samenvattingen van de white papers, lees de samenvatting.