Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Vedvarende energi er billigere end nogensinde, så hvorfor stiger husholdningernes energiregninger kun?

Kredit:Fokke Baarssen/Shutterstock

Ikke for første gang er de globale energimarkeder i uro. Internationalt handlede gaspriser blev mere end firedoblet i 2021. I kølvandet på dem er mange energileverandører gået konkurs, og husholdningernes regninger i hele Europa står til at stige. Energipriserne driver leveomkostningerne og inflationen op, men dette er også et øjeblik til at indse det gamle ordsprog:"spild aldrig en god krise."

Nogle af årsagerne til skyhøje energiregninger er uundgåelige - der er lidt, de fleste regeringer kan gøre ved engrosprisen på selve gas. Fossile brændstoffer foretager enorme investeringer, der tager år at modne, yngleperioder med moderate priser efterfulgt af udbudspress, når priserne stiger. Gaspriserne blev blødere i løbet af det foregående årti, og pandemiens ankomst i 2020 trykket efterspørgslen.

Regioner uden indenlandske gasforsyninger, eller som har opbrugt de fleste af deres gasreserver i de seneste årtier, får meget af deres gas ved at importere den. Europæiske periferilande, herunder Storbritannien og mange dele af Middelhavet, antog, at de kunne stole på globale forsyninger af flydende naturgas. Men tankskibe fra de store gasproducenter som Qatar kan henvende sig til Europa eller Asien alt efter, hvem der betaler den højeste pris. Nu er der kamp, ​​og den asiatiske efterspørgsel dominerer.

Den afsmittende effekt på energiregningen forstærkes i Storbritannien og andre lande i Europa, hvor elektricitet er organiseret gennem engrosmarkeder (hvor generatorer byder på at operere, hvis prisen er den rigtige), og hvor de fleste hjem er afhængige af gas til opvarmning. Den gennemsnitlige energiregning til hjemmet i Storbritannien, som steg til over 1.200 £ (1.630 USD) i 2021, forventes at stige med omkring 50 % i 2022. Op til halvdelen af ​​stigningen vil ikke komme fra den gas, du forbrænder, men fra gassens indvirkning på elpriserne.

Så hvorfor mærkes en gasprisklemme lige så kraftigt i elregningerne? Når alt kommer til alt, genererer gas mindre end halvdelen af ​​elektriciteten – under 40 % i Storbritannien og kun omkring 20 % i hele EU. Vedvarende energi genererer over en fjerdedel af britisk energi, atomkraft og importerer endnu en fjerdedel. Omkostningerne ved at producere strøm fra vind- og solenergi er faldet globalt i det seneste årti og faldet med over 40 % for landvind og langt mere for sol- og havvind.

De sidste offentlige kontrakter til fast pris, der blev tilbudt for offshore vindenergi i Storbritannien - næppe den billigste af vedvarende energi - var under 5p pr. kilowatttime (kWh). Det er mindre end en fjerdedel af den typiske hustakst (hvad de fleste betaler for elektricitet derhjemme), som forbrugerne står over for i 2022. Husholdningerne betaler for deres elektricitet flere gange, hvad det nu koster at producere og overføre den fra den reneste energi kilder i stor skala.

Designet af elsystemer har ikke formået at indhente revolutionen inden for vedvarende energi. Konkurrencedygtige elmarkeder, der er etableret i mange lande for at forsøge at minimere omkostningerne, lider faktisk under de største prisstigninger. Dette skyldes ikke, at regeringer andre steder bruger skatter til at subsidiere elektricitet (selvom nogle gør det), men fordi på engrosmarkeder for elektricitet er det den dyreste generator, der fastsætter prisen.

Da vedvarende energi og atomkraft altid vil køre, når de kan, er det fossile brændstoffer – og på nuværende tidspunkt utvetydigt gas plus omkostningerne til afgifter på CO₂-forurening – der sætter prisen næsten hele tiden, fordi nogle gasanlæg er nødvendige for det meste tid, og de vil ikke fungere, medmindre elprisen er høj nok til at dække deres driftsomkostninger. Det er lidt som at skulle betale spidsbelastningsprisen for hver togrejse, du tager.

Hvis vedvarende energi nu er så meget billigere, hvorfor kan forbrugerne så ikke købe elektricitet direkte fra dem og undgå at betale gas- og kulstofomkostningerne?

En ny guldalder

Energimarkeder er ikke designet til effektivt at håndtere kilder som vedvarende energi, som koster meget at bygge, men langt mindre end fossile brændstoffer at drive. Regeringer tilbyder langsigtede, fastpriskontrakter til generatorer for deres produktion af vedvarende energi. Dette har været den største drivkraft for investeringer, mens konkurrencedygtige auktioner af disse kontrakter til virksomheder, der er interesserede i at bygge vedvarende energi, har reduceret byggeomkostningerne mest.

I modsætning hertil kan husholdninger og andre små forbrugere sjældent købe fastpriskontrakter mere end et år eller to frem i tid, i betragtning af usikkerheden i engrospriserne sammen med regeringer, der tilskynder til konkurrencedygtige skift mellem leverandører. Den elektricitet, der produceres fra vedvarende energikontrakter, føres ind i resten af ​​systemet, som balancerer den variable produktion fra vedvarende energi ved at producere mere eller mindre fra konventionelle kilder. Det tilføjer omkring 1p per kWh til omkostningerne ved vedvarende elektricitet i Storbritannien og Europa. Selv når man tager højde for dette, er kløften mellem billige vedvarende energikilder og dyr endelig elektricitet ved at blive samvittighedsløs.

For et årti siden forudsagde mange energieksperter en "gyldenalder af gas." Lande vil sandsynligvis fortsætte med at brænde gas i nogle år. Men med ønsket om at reducere emissioner og fremkomsten af ​​billige vedvarende energikilder, vil elektricitet sandsynligvis dominere energisystemet i fremtiden, som driver varmepumper, elektriske køretøjer og meget mere. Denne gyldne tidsalder for elektricitet kan ikke komme, så længe prisen på elektricitet bestemmes af fossile brændstoffer og deres kulstofomkostninger.

Hvordan ville elmarkeder, der er passende for vedvarende energi, se ud? I forskning, jeg ledede sammen med kolleger om elpriser, foreslog vi en grøn strømpulje, som ville samle langsigtede kontrakter med vedvarende energiproducenter og sælge strømmen videre til forbrugerne. Prisen ville hovedsageligt blive fastsat af de faktiske investeringsomkostninger for generatorer, snarere end gasdrevne engrosmarkeder.

Når der ikke er nok vedvarende energi, der bliver produceret eller lagret - som på kolde og rolige vinterdage - vil den grønne strømpulje købe elektricitet fra engrosmarkedet i begrænsede perioder og mængder. For at minimere disse omkostninger (og emissioner) kan kontrakter give rabatter til kunder, der kan bruge elektricitet uden for spidsbelastningstiderne, eller dem med tovejsforbindelser til elbiler, som kan sælge strøm tilbage til nettet.

Det sker ikke fra den ene dag til den anden. Det vil ikke skære i regninger i morgen. Men ny elektricitet har brug for et nyt marked - et, der reducerer energiregningen samtidig med, at energisystemet dekarboniseres.

Varme artikler