Il conto infrastrutturale da 1 trilione di dollari è un piccolo passo verso la rete statunitense di cui abbiamo bisogno

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Qualsiasi piano efficace per affrontare il cambiamento climatico si basa su una tecnologia di base: lunghi cavi tesi su alte torri.

Gli Stati Uniti devono aggiungere centinaia di migliaia di chilometri di linee di trasmissione nei prossimi decenni per intrecciare sistemi energetici regionali frammentati in una rete interconnessa in grado di supportare un massiccio afflusso di energie rinnovabili.

Una rete nazionale di brevi linee di derivazione e cavi ad alta tensione a lunga distanza fornirebbe energia eolica, solare e idroelettrica dove è necessaria quando è disponibile in tutto il paese. Potrebbe aiutare a fornire un'alimentazione di backup affidabile quando le ondate di calore o le tempeste invernali causano carenze di energia nella regione e tenere il passo con le crescenti richieste poiché le case e le aziende fanno sempre più affidamento sull'elettricità per alimentare i loro veicoli, sistemi di riscaldamento e altro ancora.

È una visione grandiosa con alcuni gravi difetti. Per cominciare, sarà enormemente costoso. Una guida di Princeton studia hanno scoperto che ci vorranno altri 350 miliardi di dollari affinché gli Stati Uniti sviluppino la capacità di trasmissione necessaria solo nei prossimi nove anni. Questo è in uno scenario in cui l'eolico e il solare forniscono metà dell'elettricità del paese entro il 2030, mettendo la nazione sulla buona strada per azzerare le emissioni entro la metà del secolo.

Anche se il governo e le imprese liberano i fondi necessari, c'è una sfida più complicata: stati, contee, città e paesi in tutta la nazione dovrebbero firmare rapidamente su una moltitudine di nuove linee di trasmissione. E gli Stati Uniti sono diventati terribili nel consentire tali progetti multi-statali.

A serie di sforzi per fornire a buon mercato, pulito energia idroelettrica dal Canada , vento dalle Grandi Pianure , e una miscela di rinnovabili dal sud-ovest sono stati impantanati in battaglie legali per anni, o respinti, spesso perché una singola regione si è opposta all'idea che i cavi tagliassero la sua terra. Anche quei grandi progetti di rete che vengono realizzati possono facilmente richiedere un decennio per completare il processo di approvazione.

Un po' di aiuto potrebbe finalmente essere in arrivo. I circa 1 trilione di dollari pacchetto infrastrutturale andando avanti al Senato, che ha il sostegno bipartisan, fornisce miliardi di dollari per le linee di trasmissione. Include anche alcune disposizioni che potrebbero rivelarsi ancora più importanti del denaro, rafforzando e chiarendo il potere federale sull'approvazione dei progetti.

Tuttavia, il pacchetto rappresenterebbe solo un piccolo acconto sugli investimenti e consentirà le modifiche che saranno necessarie.

'In ritardo'

Gli Stati Uniti non hanno una singola griglia. Ha tre scricchiolii, sistemi disconnessi , in gran parte costruito intorno alla metà del secolo scorso, con capacità limitate di scambiare elettricità tra stati e regioni più grandi.

Le reti isolate significano che l'elettricità da fonti fluttuanti come il solare e l'eolico può essere spedita solo fino a un certo punto, sprecando una parte della produzione e facendo scendere i prezzi quando la produzione supera la domanda regionale durante periodi particolarmente ventosi e soleggiati (cosa che si sta verificando sempre più man mano che tali fonti costituiscono una quota maggiore della fornitura di energia elettrica ). Ad esempio, la California non può inviare la sua energia solare in eccesso nelle città del Midwest nel bel mezzo di una giornata estiva, o attingere alla costante energia eolica, ad esempio, dall'Oklahoma quando il sole inizia a calare sulla costa occidentale.

Ma gli operatori di una rete integrata potrebbero attingere all'elettricità a basso costo disponibile in un'area molto più ampia e consegnarla a luoghi lontani con un'elevata domanda, osserva Doug Arent, direttore esecutivo del National Renewable Energy Laboratory.

Le linee di trasmissione ad alta tensione a lungo raggio consentono anche un maggiore sviluppo di impianti solari, eolici, idroelettrici e geotermici nelle regioni benedette dal tempo, dalla geologia o dai corsi d'acqua che le forniscono. Questo perché gli sviluppatori potranno contare su basi di clienti più ampie in città che potrebbero trovarsi a uno o due fusi orari di distanza.

Un recente Presentazione del laboratorio di Lawrence Berkeley ha notato che ci sono già più di 750 gigawatt di proposte di generazione di energia in coda in cinque regioni degli Stati Uniti, in attesa di connessioni di trasmissione che potrebbero fornire l'elettricità ai clienti. La stragrande maggioranza di loro sono progetti solari ed eolici. (A titolo di confronto, il L'intera flotta statunitense di impianti di grandi dimensioni può generare poco più di 1.100 gigawatt.)

Altri paesi stanno facendo passi da gigante in questo settore. Cina è emerso come leader mondiale nella trasmissione ad alta tensione, costruendo decine di migliaia di miglia di queste linee per collegare le sue centrali elettriche con le città della vasta nazione. Ma mentre la Cina ha sviluppato 260 gigawatt di capacità di trasmissione tra il 2014 e il 2021, tutto il Nord America ne ha aggiunti solo sette, secondo un sondaggio condotto dalla Iowa State University.

Gli Stati Uniti sono in ritardo, ma hanno tutte le ragioni per recuperare, James McCalley, professore di ingegneria dei sistemi energetici all'Iowa State University e coautore di un studio della griglia nazionale pubblicato alla fine dell'anno scorso, si legge in una nota.

Una frazione di ciò che è necessario

Quindi, come potrebbero gli Stati Uniti iniziare a colmare quel divario?

In primo luogo, avrà bisogno di più soldi. Sebbene l'amministrazione Biden si sia vantata che il pacchetto infrastrutturale fornisca 73 miliardi di dollari per la trasmissione di energia pulita, quei fondi sono distribuiti su un'ampia gamma di sforzi, tra cui ricerca e sviluppo, nonché progetti dimostrativi in ​​aree come la cattura del carbonio e l'idrogeno pulito.

L'attuale versione del pacchetto infrastrutturale mette da parte solo da 10 a 12 miliardi di dollari in particolare per la costruzione di torri e cavi di trasmissione, osserva Rob Gramlich, presidente della società di consulenza energetica Grid Strategies.

Questa è una frazione dell'importo che lo studio di Princeton ha rilevato che gli Stati Uniti dovranno mettere al lavoro nei prossimi nove anni. Mentre la spesa federale è progettata per sbloccare il capitale privato, gli Stati Uniti dovrebbero comunque investire decine di miliardi in più per raggiungere le scale necessarie in questo decennio, afferma Jesse Jenkins, coautore dello studio di Princeton e assistente professore all'università.

Il disegno di legge stabilisce anche un programma di prestito rotativo di 2,5 miliardi di dollari per progetti, che rende di fatto il Dipartimento dell'Energia il cliente iniziale per le nuove linee di trasmissione. Questo finanziamento federale potrebbe aiutare a mettere in atto progetti di trasmissione dispendiosi in termini di tempo ma necessari prima che lo sviluppatore abbia allineato i clienti. Ciò potrebbe alleviare il perpetuo problema dell'uovo e della gallina tra la costruzione di più generazione di elettricità e la costruzione delle linee necessarie per trasportarla, affermano gli osservatori.

Alla fine il governo federale può vendere quei diritti per pulire gli impianti elettrici che devono accedere alle linee quando sono online.

È uno strumento politico promettente che ha solo bisogno di un altro zero in quella linea di bilancio, dice Jenkins.

Permessi autorizzativi

Sebbene a corto di denaro, il progetto di legge sull'infrastruttura affronta i problemi di approvazione.

Una sfida di lunga data in molte parti degli Stati Uniti è che la capacità di generazione di elettricità e la domanda di energia crescono più velocemente dei sistemi di trasmissione. Le persone e le aziende vogliono elettricità a buon mercato e affidabile, ma pochi abbracciano le torri e i cavi necessari, soprattutto se sembrano fornire elettricità e vantaggi economici principalmente ad aree lontane. Ci sono spesso estetici, giustizia ambientale, sociale e anche critiche sulla concorrenza tra imprese.

Se vogliamo raggiungere i nostri obiettivi climatici, dobbiamo trovare il modo di approvare questi grandi progetti di trasmissione e storicamente abbiamo lottato per farlo, ha affermato Lindsey Walter, vicedirettore del programma per il clima e l'energia presso Third Way, un think tank di centrosinistra a Washington, DC, in una e-mail.

Una legge sull'energia del 2005 ha cercato di affrontare queste tensioni, garantendo il Commissione federale di regolamentazione dell'energia (FERC) la capacità di intervenire e firmare progetti che potrebbero alleviare i vincoli di trasmissione in alcune aree designate come corridoi di trasmissione elettrica nazionali. Ma finora, il Dipartimento dell'Energia ha designato solo due di queste aree, nell'Atlantico centrale e nella California meridionale.

Inoltre, una corte d'appello federale alla fine ha limitato l'autorità della FERC , ritenendo di avere il diritto di firmare progetti solo se stati o altre giurisdizioni hanno sospeso una domanda per più di un anno. Non aveva la capacità di annullare il rifiuto statale delle domande ai sensi della legge, ha stabilito la corte.

Una sezione del pacchetto infrastruttura amplia i criteri che il dipartimento può utilizzare per selezionare e designare i corridoi di trasmissione. Tra gli altri cambiamenti, potrebbe incorporare non solo le aree che stanno vivendo limiti di capacità e congestione, ma anche quelle che dovrebbero, afferma Liza Reed, una responsabile della ricerca focalizzata sulla trasmissione presso il Niskanen Center, un think tank a Washington, DC.

Si prevede che la domanda di elettricità aumenterà nei prossimi anni man mano che aggiungeremo alla rete decine di milioni di veicoli elettrici e altre tecnologie più pulite. È probabile che questi e altri cambiamenti riportino il Dipartimento dell'Energia nell'attività di designazione dei corridoi di trasmissione, afferma.

Inoltre, le norme proposte ora affermano che la FERC voluto hanno il diritto di revocare le decisioni statali per le linee di trasmissione in questi corridoi ad alta priorità, non solo di agire quando gli stati non lo fanno. Rendere il processo più chiaro e aumentare le probabilità di approvazione dovrebbe incoraggiare più investitori e sviluppatori a perseguire tali progetti.

L'intero sistema viene spinto a una marcia in più, dice Reed.

Non abbastanza

Ma l'accordo sulle infrastrutture è ancora solo un piccolo passo verso la moderna rete nazionale di cui abbiamo bisogno.

Alcuni hanno discusso che i legislatori dovrebbero concedere alla FERC l'autorità non solo di prevalere sugli stati, ma di eseguire l'intero processo di approvazione per le linee che attraversano diversi stati, in modo simile ai suoi poteri attuali sui gasdotti. Altri ritengono che gli Stati Uniti dovrebbero dedicare i diritti di passaggio lungo le autostrade ai progetti di trasmissione e semplificare le revisioni ambientali federali.

E quasi tutti affermano che il governo federale dovrà investire molto, molto più denaro dei $ 10 miliardi circa assegnati nell'attuale conto, sia attraverso ulteriori crediti d'imposta , fondi integrativi o altri mezzi.

Ma resta da vedere se il pacchetto finale includerà anche così tanto. Democratici alla Camera vuoi resistere il disegno di legge fino all'approvazione del budget molto più ampio e alcuni repubblicani si sforzeranno sicuramente di tenere a freno la spesa e l'aumento dei poteri federali autorizzati nell'accordo sulle infrastrutture.

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