Atjaunojamā enerģija ASV: komercializācijas pārskats

Atjaunojamā enerģija ASV: komercializācijas pārskats par vēja, saules un biokurināmo izaugsmi, inovācijām, tirgus tendencēm un potenciālu transportā.

Pašreizējais atjaunojamās enerģijas komercializācijas statuss Amerikas Savienotajās Valstīs ievērojami atšķiras starp dažādām atjaunojamās enerģijas tehnoloģijām, un dažas no tām pašlaik tiek komercializētas. Situācija ir dinamiska — daļa tehnoloģiju jau ir plaši izvērstas un konkurētspējas līmenī, citas joprojām prasa papildu inovācijas, ekonomisku atbalstu un infrastruktūras uzlabojumus.

Vēja enerģija

Vēja enerģija ASV ir nozīmīga un strauji augoša nozare. Jaunākie avoti parāda, ka vēja enerģija jau ir kļuvusi par svarīgu elektroenerģijas avotu daudzos štatos; vēsturiskie dati, kas norādīti zemāk, ilustrē attīstības tempu un ģeogrāfiskās atšķirības. Dati par uzstādīto jaudu var atšķirties pēc laika un avota, bet kopumā Teksasa ir nostiprinājusies kā vēja enerģijas attīstības līdere, tai seko štati kā Kalifornija, Ajova, Oklahoma un citas teritorijas ar labiem vēja potenciāliem.

Saules enerģija — termoelektrostacijas un fotoelementi

Ir uzbūvētas vairākas saules termoelektrostacijas (CSP), tostarp minētā 64 MW Nevada Solar One. Vēsturiskā SEGS staciju grupa Mojavas tuksnesī ar kopējo jaudu 354 MW ilgu laiku bija viena no lielākajām CSP instalācijām pasaulē. Lielākā no saules fotoelementu elektrostacijām ASV, kas minēta oriģinālajā tekstā, ir Springerville Generating Station (4,6 MW), tomēr saules PV tirgus kopumā ir ievērojami paplašinājies ar daudziem lieliem parkiem un desmitiem gigavatu jaudas jauniem projektiem. Saules enerģijas izmaksu samazināšanās, lielāka pieprasījuma integrēšana un politikas atbalsts ir veicinājuši šo paplašināšanos.

Atjaunojamie kurināmie transportam

Runājot par atjaunojamajiem degvielu transportam, lielākā daļa automobiļu, kas pašlaik brauc pa ASV ceļiem, var izmantot līdz pat 10 % etanola degvielas maisījumus (E10), un transportlīdzekļu ražotāji jau ražo transportlīdzekļus, kas paredzēti darbam ar daudz augstākiem etanola maisījumiem, kā arī flex-fuel modeļus, kas var darboties ar E85. Papildus etanolam tirgū ir arī biodīzelis, atjaunojamais dīzeļdegviela un ar naftu nesalīdzināmas alternatīvas, tostarp elektriskie transportlīdzekļi (EV) un potenciālie nākotnes risinājumi kā sintētiskie kurināmie vai zaļais ūdeņradis.

Politika, stimulēšana un tirgus mehānismi

ASV atjaunojamās enerģijas attīstību būtiski ietekmē federālie un štatu līmeņa atbalsta mehānismi. Tie ietver tādus instrumentus kā Investment Tax Credit (ITC) un Production Tax Credit (PTC), kā arī štatu programmās noteiktie Renewable Portfolio Standards (RPS). Lai gan daļa datu šajā rakstā ir no agrākiem gadiem, svarīgi uzsvērt, ka 2020.–2023. gados pieņemti pasākumi, tai skaitā Inflation Reduction Act (2022), ievērojami pastiprināja nodokļu kredītus un subsīdijas, kas stimulē gan saules un vēja izveidi, gan enerģijas uzglabāšanas un ražošanas ķēžu domesticēšanu.

Tīkla integrācija un enerģijas uzglabāšana

Viens no lielākajiem izaicinājumiem atjaunojamās enerģijas paplašināšanā ASV ir tās integrācija esošajos elektrotīklos. Lai nodrošinātu stabilu piegādi ar lielu mainīgās ražošanas (vējš, saule) īpatsvaru, ir nepieciešama:

• liela mēroga uzglabāšanas risinājumi (Li-ion baterijas, pumped hydro, plūsmas baterijas u. c.),
• pāreja uz gudrāku tīkla vadību un elastīgākiem tarifiem,
• transmisijas līniju izbūve starp reģioniem ar lieko ražošanu un patērētāju centriem,
• ātrāka pieslēgšanās un efektīvāka interkonekcijas procesu pārvaldība (samazinot ilgos projektu gaidīšanas sarakstus „interconnection queues”).

Komersializācijas priekšnosacījumi, iespējas un izaicinājumi

Iespējas: tehnoloģiju izmaksu samazināšanās, korporatīvie PPAs (tiešie pirkšanas līgumi), investīcijas uzglabāšanā un tīkla modernizācija, kā arī vērienīgāki mērķi emisiju samazināšanai.

Izaicinājumi: sarežģīta projektēšana un būvniecība lielos mērogos, vides un vietējas kopienas piekrišanas jautājumi, piegādes ķēžu ierobežojumi (piem., materiāli saules paneļu un bateriju ražošanā), nepieciešamība paplašināt transmisijas infrastruktūru un nodrošināt ilgtspējīgu materiālu apriti un atkritumu pārstrādi.

Regulējošā vide un nākotnes perspektīvas

ASV atjaunojamās enerģijas komercializācija turpinās būt atkarīga no politikas lēmumiem, tirgus signāliem un tehnoloģiskajiem uzlabojumiem. Lielu lomu spēlē arī štatu iniciatīvas, pilsētu un uzņēmumu klimata mērķi. Nākamajos gados izšķiroši būs investīcijas tīklu modernizācijā, lieljaudas uzglabāšanā un ostrofēnā vēja attīstībā (offshore wind), kur joprojām ir būtisks komerciālais potenciāls, it īpaši piekrastes reģionos ar labiem vējapstākļiem.

Kopsavilkumā: ASV atjaunojamā enerģija jau ir komerciāli izplatīta vairākos sektoros (vējš, saule, daļēji transporta degvielas), taču pilnīgai transformācijai uz zemu oglekļa ekonomiku nepieciešama kombinācija no politikas atbalsta, investīcijām infrastruktūrā, tehnoloģiju attīstības un sabiedrības iesaistes. Agrīnās uzstādītās jaudas un konkrētie projekti, kas minēti raksta sākotnējā versijā, kalpo par vēsturiskiem piemēriem tam, kā nozare ir attīstījusies un turpina attīstīties.

Jautājumi un atbildes

J: Kāds ir pašreizējais atjaunojamās enerģijas komercializācijas statuss Amerikas Savienotajās Valstīs?

J: Cik liela vēja enerģijas jauda ir ASV?

J: Kurā štatā vēja enerģijas attīstība ir vislielākā?

J: Kāda ir lielākā saules termoelektrostacija ASV?

J: Kāds pašlaik ir maksimālais etanola degvielas maisījums automašīnām uz ASV ceļiem?

Jautājums: Par cik palielinājusies jaunā saules elektroenerģijas jauda no 2011. līdz 2012. gadam?

Meklēt pēc burta