چرا انتقال انرژی شکست خواهد خورد

مارک میلز در گزارش جدیدی که هفته آینده از سوی موسسه منهتن منتشر می‌شود، “توهم خطرناک” یک انتقال انرژی جهانی را که استفاده از سوخت‌های فسیلی را حذف می‌کند، می‌پذیرد. بررسی بازارهای انرژی و سیاست عمومی در سراسر جهان، آقای. میلز از خوانندگان می خواهد که “در نظر بگیرند که سال ها لفاظی های هیپرتروفیک و تریلیون ها دلار هزینه و یارانه برای یک گذار، چشم انداز انرژی را به طور قابل توجهی تغییر نداده است.” وی خاطرنشان می کند:

تمدن هنوز هم برای 84 درصد از کل انرژی به هیدروکربن ها وابسته است که تنها دو درصد کمتر از دو دهه پیش است. امروزه فناوری های خورشیدی و بادی به سختی 5 درصد انرژی جهان را تامین می کنند. خودروهای برقی هنوز کمتر از 0.5 درصد تقاضای جهانی نفت را جبران می کنند.

آقای. میلز سپس توضیح می دهد که چرا اشتهای جهانی برای انرژی به سمت جنوب نمی رود:

می توان با واقعیتی شروع کرد که نمی توان آن را چشمک زد: انرژی برای هر چیزی که ساخته می شود، رشد می کند، کار می کند، یا جابجا می شود… دستگاه ها و سخت افزارهای دیجیتال – پیچیده ترین محصولاتی که تا به حال در مقیاس تولید شده اند – به طور متوسط ​​به حدودی نیاز دارند. 1000 برابر انرژی بیشتر برای ساخت، پوند به پوند، نسبت به محصولاتی که در قرن بیستم تسلط داشتند… ساخت یک گوشی هوشمند تقریباً به اندازه یک یخچال انرژی مصرف می کند، حتی اگر دومی 1000 برابر بیشتر وزن داشته باشد. دنیا تقریباً 10 برابر بیشتر از یخچال در سال گوشی های هوشمند تولید می کند. بنابراین، تولید جهانی گوشی‌های هوشمند در حال حاضر 15 درصد به اندازه کل صنعت خودروسازی انرژی مصرف می‌کند، حتی اگر وزن یک خودرو 10000 برابر بیشتر از یک گوشی هوشمند باشد. ابر جهانی، جدیدترین و بزرگترین زیرساخت جامعه، دو برابر کل کشور ژاپن از برق استفاده می کند. و سپس، البته، همه نیازهای رایج و حیاتی دیگر برای انرژی وجود دارد، از گرمایش و سرمایش خانه ها گرفته تا تولید غذا و تحویل بار.

طرفداران دنیای بدون کربن نه تنها میزان انرژی مصرف شده در جهان را دست کم می گیرند، بلکه میزان انرژی بیشتری را که جهان هنوز تقاضا خواهد کرد… در آمریکا تقریباً به اندازه مردم وسایل نقلیه وجود دارد، در حالی که در بیشتر نقاط جهان، از هر 20 نفر کمتر از 1 نفر ماشین دارند. بیش از 80 درصد از جمعیت جهان هنوز یک پرواز را انجام نداده اند.

او سپس این بحث را مطرح می کند که انرژی باد و خورشید اکنون در حال رقابت با سوخت های فسیلی هستند:

ادعا می کند که باد، خورشید، قسم می خورد [electrical vehicles] به برابری هزینه با منابع انرژی سنتی رسیده‌اند یا شیوه‌های حمل و نقل بر اساس شواهد نیست. حتی قبل از آخرین دوره افزایش قیمت انرژی، آلمان و بریتانیا – که هر دو در مسیر انتقال به شبکه از ایالات متحده قرار دارند – شاهد افزایش میانگین نرخ برق بین 60 تا 110 درصد در دو دهه گذشته بوده اند. همین الگو در استرالیا و کانادا قابل مشاهده است. همچنین در ایالت ها و مناطق ایالات متحده که در آن دستورات منجر به شبکه هایی با سهم بیشتری از انرژی باد/خورشید شده است، آشکار است. به طور کلی، هزینه های کلی برق مسکونی ایالات متحده طی 20 سال گذشته افزایش یافته است. اما این نرخ ها باید به دلیل سقوط قیمت گاز طبیعی و زغال سنگ کاهش می یافت – دو منبع انرژی که با هم تقریباً 70 درصد برق را در آن دوره تامین می کردند. در عوض، به لطف هزینه‌های بالا برای زیرساخت‌های غیرضروری مورد نیاز برای انتقال برق تولید شده توسط باد/خورشید، و همچنین افزایش هزینه‌ها برای روشن نگه داشتن چراغ‌ها در طول “خشکسالی” باد و خورشید که ناشی از حفظ شرایط معمولی است، نرخ‌ها افزایش یافته است. نیروگاه های موجود (مانند داشتن یک ماشین اضافی با سوخت کامل پارک شده و آماده به کار) با صرف هزینه در دو شبکه.

هیچ یک از موارد فوق هزینه‌های پنهان به‌عنوان یارانه‌های مالیات‌دهندگان را که برای ارزان‌تر کردن انرژی‌های جایگزین در نظر گرفته شده است، در بر نمی‌گیرد. جمع آوری شده طی دو دهه گذشته، یارانه های انباشته در سراسر جهان برای سوخت های زیستی، بادی و خورشیدی به حدود 5 تریلیون دلار می رسد که همه اینها برای تامین تقریباً 5 درصد انرژی جهانی است.

چه برای خنک کردن یک خانه، چه فولاد حرارتی یا تامین انرژی یک مرکز داده، چالش مهندسی ابدی همیشه این بوده است که کم هزینه ترین راه را برای در دسترس قرار دادن انرژی در زمانی که برای برآوردن نیازهای ذاتا متغیر مورد نیاز است، به ویژه در مواجهه با چالش های اجتناب ناپذیر، پیدا کنید. از حملات طبیعت و همچنین شکست زنجیره تامین و ماشین آلات. نفت، گاز طبیعی، زغال سنگ و حتی چوب و آب به راحتی در حجم بسیار زیاد با هزینه بسیار کم ذخیره می شوند، اما نه چندان برق. از این رو، در دسترس بودن برق در مقیاس شبکه با استفاده از ماشین‌های تولید برق (توربین‌ها) که می‌توانند در صورت نیاز روشن شوند، با مقادیر زیادی از منابع انرژی اولیه (مانند گاز طبیعی، زغال‌سنگ، و آب جاری) که سوخت می‌شوند، ممکن شده است. به راحتی و ارزان ذخیره می شود. چنین معیارهایی در حال حاضر بیش از 80 درصد از تولید برق ایالات متحده و بیش از 90 درصد از حمل و نقل را مشخص می کند. ایالات متحده به طور متوسط ​​برای هر نوع هیدروکربن حدود یک تا دو ماه تقاضای ملی در انبار دارد. چنین مقادیر عظیمی امکان پذیر است زیرا هزینه ذخیره سازی نفت یا انرژی معادل گاز طبیعی کمتر از یک دلار در هر بشکه در ماه است. ذخیره زغال سنگ حتی ارزان تر است. بنابراین، در طول قرن گذشته، مهندسان به این شاهکار دست یافتند که گروهی از شبکه‌های برق را در سراسر کشور بسازند که تقریباً همه چیز را در هر زمان و در حالی که هنوز کمتر از 3 درصد از تولید ناخالص داخلی را مصرف می‌کند، تامین می‌کند.

ذخیره‌سازی الکتریسیته خود – خروجی ماشین‌های خورشیدی/بادی – با وجود انقلاب افتخارآمیز باتری، بسیار گران است. باتری های لیتیومی، اختراعی برنده نوبل، از نظر انرژی ذخیره شده در واحد وزن (که برای وسایل نقلیه حیاتی است) حدود 400 درصد بهتر از باتری های سرب اسیدی هستند. و هزینه باتری های لیتیومی در دو دهه گذشته بیش از 10 برابر کاهش یافته است. با این حال، حداقل 30 دلار هزینه برای ذخیره انرژی معادل یک بشکه نفت با استفاده از باتری های لیتیومی دارد. این به تنهایی توضیح می‌دهد که چرا، صرف‌نظر از دستورات و یارانه‌ها، باتری‌ها راه‌حلی برای ذخیره‌سازی چند روزه در مقیاس شبکه نیستند.

رئیس جمهور جو بایدن بعید است که به چنین توضیحی گوش دهد و چه کسی می داند که آیا او حتی آن را درک می کند یا خیر. اما واقعیت راه به جایی نمی برد.

***

در دیگر اخبار بی پروا هزینه های فدرال

کمک مالی دانشگاه بایدن می تواند از یک تریلیون دلار عبور کند
امروز مدل‌سازان بودجه پن وارتون گزارش می‌دهند:

ما تخمین می زنیم که لغو بدهی وام دانشجویی پیشنهادی رئیس جمهور بایدن به تنهایی بین 469 تا 519 میلیارد دلار در بازه بودجه 10 ساله هزینه خواهد داشت… تحمل وام برای سال 2022، 16 میلیارد دلار اضافی هزینه خواهد داشت.

تحت مفروضات سختگیرانه “ایستا” در مورد رفتار استقراضی دانشجویان و استفاده از نرخ های جذب در برنامه های بازپرداخت مبتنی بر درآمد موجود، پیشنهاد جدید پیشنهادی [income-driven repayment] این برنامه 70 میلیارد دلار اضافی هزینه خواهد داشت که هزینه کل بسته را به 605 میلیارد دلار افزایش می دهد.

با این حال، بسته به جزئیات آینده برنامه واقعی IDR و تغییرات رفتاری همزمان، برنامه IDR می تواند 450 میلیارد دلار یا بیشتر اضافه کند و در نتیجه کل هزینه های طرح را به بیش از 1 تریلیون دلار افزایش دهد.

آیا حتی یک نیکل از آن به طور قانونی تصاحب می شود؟

***

آقای. فریمن میزبان «WSJ at Large» جمعه در ساعت 7:30 بعد از ظهر به وقت شرقی در شبکه تجاری فاکس خواهد بود. این برنامه در ساعت های 9:30 صبح و 11:00 صبح به وقت شرق روز شنبه و یکشنبه تکرار می شود.

***

جیمز فریمن یکی از نویسندگان کتاب «هزینه: ترامپ، چین و احیای آمریکایی» است.

***

جیمز فریمن را دنبال کنید توییتر.

در ایمیل بهترین های وب مشترک شوید.

برای پیشنهاد موارد، لطفا به [email protected] ایمیل بزنید.

(ترزا وزو به کامپایل Best of the Web کمک می کند.)