2010의 캘리포니아 주 마운틴 뷰 (Mountain View)에있는 월마트 (Walmart) 매장 옥상에 태양열 패널 설치. 2016을 통해 140 메가 와트의 옥상 태양열을 매장에 설치했습니다. 월마트, CC BY

유틸리티 경영진이 새로운 발전소 건설에 관한 결정을 내릴 때 많은 선택권이 부여됩니다. 규모와 유형에 따라 새로운 발전 설비 비용 수억 또는 수십억 달러. 그들은 일반적으로 40 이상을 실행합니다 - 10 미국 대통령 임기. 그 시간 동안 많은 부분이 바뀔 수 있습니다.

오늘날 규제 기관 및 전기 산업 계획자가 직면하는 가장 큰 딜레마 중 하나는 온실 가스 배출에 대한 미래의 한계가 얼마나 엄격한지를 예측하는 것입니다. 미래 정책은 오늘날 투자의 수익성에 영향을 미칠 것입니다. 예를 들어, 미국이 지금부터 10 년 탄소세를 채택하면, 화석 연료를 태우는 발전소를 수익성이 떨어지거나 심지어는 지불 불능 상태로 만들 수도 있습니다.

이러한 투자 선택은 또한 소비자에게 영향을 미칩니다. 사우스 캐롤라이나 주에서는 유틸리티가 두 개의 새로운 원자로에 대한 건설 비용을 충당하기 위해 고객에게 더 높은 요금을 청구 할 수있었습니다. 포기 건설 지연과 약한 전력 수요로 인해 태양 광 및 풍력 대신 석탄 발전소에 의존하는 유틸리티의 경우 향후 배출 가스 목표를 달성하는 것이 훨씬 어려울뿐만 아니라 비용도 더 많이 듭니다. 그들은 더 높은 전기 가격의 형태로 고객에게 이러한 목표를 준수하기위한 비용을 전달할 것입니다.

미래 정책에 대한 많은 불확실성으로 향후 10 년간 비 탄산 발전에 얼마나 투자해야합니까? 최근에 공부우리는 위험을 회피하고 미래에 대한 본질적인 불확실성을 관리하기위한 최적의 단기 전기 투자 전략을 제안했다.

우리는 광범위한 가정에 대해 향후 10 년간 새로운 세대의 20에서 30 퍼센트가 풍력 및 태양 에너지와 같은 비 탄화수소 원천에서 얻어 져야한다는 것을 발견했습니다. 대부분의 미국 전기 공급 업체들에게이 전략은 기후 변화에 관한 현 정권의 입장과 상관없이 비 탄화수소 전력에 대한 투자를 증가시키는 것을 의미합니다.

위험에 대한 헷지

바람, 태양, 핵 및 석탄 또는 탄소 포집 및 저장이있는 천연 가스를 포함한 많은 비 탄소 전기 공급원은 기존의 석탄 및 천연 가스 공장보다 비용이 많이 든다. 심지어 종종 경쟁력있는 것으로 언급되는 풍력조차 실제로는 더 많은 비용이 소요됩니다. 백업 생성 및 에너지 저장과 같은 비용 바람 출력이 낮을 때 전력을 사용할 수 있도록합니다.

지난 10 년 동안 깨끗한 전기 공급원을 장려하기 위해 고안된 연방 세제 상 인센티브 및 주정부 정책은 많은 공익 사업체가 비 탄소 공급원에 투자하도록 자극했습니다. 이제 트럼프 행정부는 연방 정부의 정책을 화석 연료의 홍보로 전환하고 있습니다. 그러나 향후 정책의 잠재적 인 영향을 고려할 때 전력 회사가 비싼 비 탄화수소 기술에 투자하는 것이 경제적 인 의미를 가질 수 있습니다.

미래 온실 가스 한도의 위험을 헤지하기 위해 회사는 얼마만큼 투자해야합니까? 한편으로 비 탄화수소 발전에 과도하게 투자하고 연방 정부가 투자 기간 동안 약한 기후 정책만을 채택한다면 유틸리티는 값 비싼 에너지 원에 과다 지출하게 될 것입니다.

반면에 비 탄화수소 발전에 투자하는 비용이 적고 미래의 행정부가 엄격한 배출 목표를 채택한다면 유틸리티는 고 탄소 에너지 원을 대체 에너지로 대체해야 할 것이다.

불확실성을 가진 경제 모델링

우리는 양적 분석을 수행하여이 두 가지 고려 사항의 균형을 맞추는 방법을 결정하고 미래의 배출 제한에 관한 불확실성을 고려한 최적의 투자 전략을 찾았습니다. 이것은 발전 회사가 어떤 종류의 발전소를 결정할 때 만들어야하는 핵심 선택입니다.

먼저 우리는 계산 모델 이는 전력을 포함하여 미국 경제의 부문을 나타냅니다. 그런 다음 우리는 정책 불확실성 하에서 전력 부문의 의사 결정을 평가하는 컴퓨터 프로그램에 그것을 포함 시켰습니다.

이 모델은 다양한 미래 배출량 한도에서 다양한 전력 투자 결정을 탐구합니다. 각 결정 / 정책 조합에 대해 2015에서 2030까지의 두 투자 기간 동안 경제 전반의 비용을 계산하고 비교합니다.

배출 정책이 소비자와 생산자는 물론 전력 회사에게 비용을 부과하기 때문에 우리는 경제 전반의 비용을 조사했습니다. 예를 들어, 전기, 연료 또는 제품 가격이 상승 할 수 있습니다. 경제 전반의 비용을 최소화하기 위해이 모델은 사회 전반에 가장 큰 이익을 가져다주는 투자 결정을 나타냅니다.

청정 세대에 대한 투자 증가

우리는 광범위한 가정에 대해 향후 10 년간의 최적 투자 전략은 신세대의 20에서 30 퍼센트가 비 탄화수소 자원에서 나온 것임을 발견했습니다. 우리 모델은 이것이 미국을 경제적으로 낮은 비용으로 다양한 미래의 가능한 정책에 부합하는 최상의 위치에 놓았 기 때문에 이것을 최고 수준으로 확인했습니다.

2005-2015에서 온라인으로 온 새로운 세대의 19 퍼센트가 비 탄화수소 자원에서 나온 것이라고 계산했습니다. 우리의 발견은 전력 회사들이 향후 10 년 동안 비 탄소 투자에 더 많은 돈을 투자해야한다는 것을 의미합니다.

19 %에서 20 % 30 %에 이르기까지 새로운 세대의 비 탄 소 투자를 늘리는 것은 다소 완만 한 변화로 보일 수 있지만 실제로 비 탄소 투자 달러는 상당히 증가해야합니다. 이것은 전력 회사가 수십 개의 노화 석탄 화력 발전소 은퇴 할 것으로 예상됩니다.

일반적으로 비탄 기술에 투자하는 전력 회사가 과잉 투자를하는 경우보다 사회가 더 많은 비용을 부담하게됩니다. 전력 회사가 비 탄화수소 발전량을 과도하게 늘리지 만 배출량 한도를 충족시킬 필요가 없으면 결국 유틸리티를 완전히 사용할 수 있고 계속 사용할 수 있습니다. 햇빛과 바람은 자유 롭기 때문에 발전기는 낮은 운전 비용으로이 원천으로부터 전기를 생산할 수 있습니다.

대조적으로, 미국이 10 년 또는 2 년 내에 엄격한 배출 제한을 채택한다면, 오늘날 구축 된 탄소 집약 발전이 사용되는 것을 막을 수있다. 그 식물들은 "좌초 된 자산"- 예상보다 훨씬 오래되어 버린 투자이며 경제에 유출이됩니다.

비 탄화수소 기술의 초기 투자는 또 다른 이점이 있습니다. 비 탄화수소 생성을 신속하게 확장하는 데 필요한 역량과 인프라를 개발하는 데 도움이됩니다. 이것은 에너지 회사가보다 저렴한 비용으로 미래의 배출 가스 정책을 준수 할 수있게합니다.

한사람 이상의 대통령보기

트럼프 행정부는 오바마 시대의 기후 정책을 청정 에너지 계획, 구현하기 화석 발전에 유리한 정책. 그러나 이러한 이니셔티브는 기업 리더가 트럼프의 정책이 40 년 이상 지속될 것으로 기대하는 경우에만 전력 회사에 제안한 최적의 전략을 변경해야합니다.

에너지 경영진은 비 탄화수소 발전에 대한 투자를 최적의 단기적 전략으로 간주하기 위해 미국이 약한 기후 정책만을 채택하거나 전혀 수립하지 않을 것이라고 극도로 확신해야 할 필요가있다. 대신, 그들은 미국이 결국 다시 합류 할 것으로 기대할 수있다. 전세계적인 노력 기후 변화의 속도를 늦추고 엄격한 배출 제한을 채택해야합니다.

이 경우, 그들은 향후 10 년 동안 새로운 세대의 20에서 30 퍼센트가 탄소가 아닌 소스에서 나오도록 투자를 할당해야합니다. 앞으로 10 년 간 비 탄화 된 투자를 유지하고 증가시키는 것은 환경에 좋을뿐만 아니라 경제에 좋은 똑똑한 사업 전략이기도합니다.

저자에 관하여

제니퍼 모리스, 연구 과학자, 글로벌 변화의 과학 및 정책 공동 프로그램, 기술 매사추세츠 공과 대학

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