Jigar Shah ist derzeit Direktor des Büros für Kreditprogramme beim US-Energieministerium, wo er über 40 Milliarden US-Dollar an Autorität in den Bereichen Fertigung, innovative Projektfinanzierung und Stammesenergie verfügt. Aber das ist nur das jüngste Kapitel seiner Karriere als führendes Unternehmen für saubere Energie. Shah setzte sich mit CleanTech Talks zu einer breit angelegten Diskussion über die praktischen Herausforderungen der Umgestaltung des US-Netzes in Übereinstimmung mit den Zielen für 2035 zusammen.
Jigars Vorgehensweise war die Kommerzialisierung von Technologie. Als er jung war, war er davon fasziniert, dass sowohl Kernenergie als auch Solarenergie kommerzielle Angebote sind, aber immer noch relativ stagnieren. Anschließend ging er den Weg der Kommerzialisierung von Solar ein. Eine Schlüsselsache, die er lernte, war, dass es nicht half, jemanden zu verleumden, um kohlenstoffarmen Strom auf den Markt zu bringen. Stattdessen gilt es, Kommerzialisierungsbarrieren zu identifizieren und langsam abzubauen. Allerdings war seine optimistische Haltung gegenüber Kernenergie wahrscheinlich eine notwendige Voraussetzung für eine leitende Rolle im US-Energieministerium, so ungefähr die Hälfte seines Budgets von 88 Milliarden Dollar widmet sich der Technologie, was einen früheren Energieminister überraschte, der dachte, dass es sich fast ausschließlich um fossile Brennstoffe handeln würde.
Sein Hintergrund im Maschinenbau führt zu einer gewissen Bescheidenheit darüber, was es braucht, um eine Infrastruktur aufzubauen, die hundert Jahre hält. Wir stimmen zu, dass das Silicon Valley die notwendige Langsamkeit bei der Transformation der wesentlichen elektrischen Infrastruktur vermisst hat. Aus Shahs Sicht stützten sie sich zu stark auf den Vergleich zum Verlegen von Glasfasern, übersahen jedoch einige Schlüsselfaktoren. Erstens sind die Kosten für die unterirdische Glasfaser im Vergleich zu den Ausgaben für das Endprodukt unbedeutend, haben jedoch viel größere Auswirkungen auf die unterm Strich für Strom.
Ein weiterer Faktor ist, dass HGÜ zwar viele der Herausforderungen im Zusammenhang mit seiner Wechselstromalternative lindert, einschließlich eines viel geringeren Widerstands bei der Untererdung und einer größeren Kapazität, aber nicht in der gleichen Größenordnung liegt wie das Laser-Multiplexing, das die Faserkapazität um Größenordnungen erhöht.
Zusätzliche Kosten für unterirdische Übertragungen, ähnlich wie bei Pumpwasserkraftwerken, werden nun im Systemkontext betrachtet, anstatt nur als Komponentenkosten. Während andere mich in den USA auf die regulatorische Belastung für Pumpwasserkraftwerke hingewiesen haben, sieht Shah dies nicht als Hindernis. Jeder erkennt mittlerweile den systemischen Wert an, aber die Märkte ermöglichen keine vernünftige Rendite mit zinsbasierten Anpassungen. Es gibt ein klares Wertversprechen im HGÜ-Netz, das für den Nordosten der USA in Betracht gezogen wird, insbesondere um Offshore-Windenergie an Land zu ziehen und sie effizient in der Region zu übertragen, aber wer bezahlt dafür?
Aufschlüsselung der Ausgaben des US DOE Loans Program ab Mai 2022 mit freundlicher Genehmigung US DOE
Für die 8,25 Milliarden Dollar an Krediten das Kreditprogrammbüro zur Übermittlung zur Verfügung hat, ist Resilienz ein Faktor, wie es in ihrem Leitbild heißt. Aber das DOE finanziert nur Anfragen, die an sie herangetragen werden, es schafft keine neuen Projekte. Public Service Commissions (PUCs) würden, wenn sie könnten, nur die billigsten Übertragungsalternativen anbieten. Eine oberirdische Übertragung durch Waldbrandgebiete ist jedoch derzeit keine Option, daher werden solche Vorschläge nicht vorgebracht.
Aus Shahs Sicht ist die Diversifizierung der Generationen der Schlüssel zur Anpassung an den Klimawandel. Wind und Sonne sind großartig und billig, und durch SunEdison und nachfolgende Unternehmungen lieferte Shah viele davon und verdiente viel Geld für sich und Investoren, aber er sieht die Kernkraft auch als Schlüsselkomponente zur Diversifizierung der Stromversorgung. Aber selbst in Texas, wo es regelmäßig Stromkosten im Großhandel gibt, die über 500 $ pro MWh liegen, finden private Unternehmen es schwierig, Dinge wie Kernkraftwerke zu bauen. Die Überfinanzierung der Märkte während der Enron-Ära in den 1990er Jahren führt dazu, dass alle Vermögenswerte in den USA vor Herausforderungen stehen, und dieses Pendel ist noch nicht in die Mitte zurückgeschlagen.
Großbritannien ist ein interessantes Gegenbeispiel. Zunächst führte es ein regulierte Vermögensbasis (RAB) das die Kernenergie im Jahr 2021 abdeckt, ein Mechanismus, der in der Vergangenheit auf Infrastrukturkomponenten wie Netze für Wasser, Gas und Strom angewendet wurde. Dadurch können Investoren einige der Bau- und Betriebsrisiken des Projekts mit den Verbrauchern teilen, wodurch die Kapitalkosten, die der Hauptgrund für die Kosten eines Nuklearprojekts für die Verbraucher sind, erheblich gesenkt werden. Das Vereinigte Königreich ist ebenfalls dabei, a einzuführen Kappe und Bodenmechanismus für Pumpspeicherkraftwerke Das Vereinigte Königreich verfügt über eine der größten Offshore-Windflotten der Welt und erwägt ernsthaft, festen Strom aus Wind, Sonne und Speicherung aus Marokko über Unterwasser-HGÜ zu beziehen.
Shah glaubt, dass Großbritannien gut in die Diversifizierung investiert hat, auch wenn es viel Kritik für Dinge wie seine bedeutenden Netzverbindungen mit Europa und die explodierenden Kosten des Werks in Hinkley erhält, das vor dem RAB im Rahmen eines Differenzvertragsmodells finanziert wurde. Aber er sieht, dass sie den Rohstoff-Superzyklus besser überstehen als Jurisdiktionen, die nicht so viel Diversität hatten.
Um den nuklearen Faden fortzusetzen, ist Shahs Ansicht, dass es eine riskante Strategie ist, 3-5 Mal mehr in die Übertragung zu investieren und Verbesserungen bei der Batteriespeicherung zu erwarten. Shah ist optimistisch in Bezug auf Kernenergie, insbesondere bei der Einführung neuer SMRs in stillgelegten Kohlekraftwerken, in denen die Übertragung bereits gebaut ist.
An diesem Punkt begann die Unterhaltung angeregt zu werden. Ich bin gegenüber kleinen modularen Reaktoren pessimistisch, weil sie heute keine kommerziellen Produkte sind, sie werden heute nicht kommerziell eingesetzt, die Physik der thermischen Erzeugung bedeutet, dass größer besser ist, während die Probleme mit größeren Atomreaktoren gut bekannt sind, und zum großen Teil wegen der 17 Designs die es für SMRs gibt, darunter mehrere allein in den USA, machen es unwahrscheinlich, dass eines davon Einsparungen bei der Herstellung und dem Einsatzumfang erzielen wird. Es würde erfordern, dass große Volkswirtschaften wie die USA ein Design auswählen und es als einzige Option vorantreiben, um ausreichende Zahlen zu erreichen, um einen Unterschied zu machen. Dieses Jahrzehnt ist reine Entwicklung für SMRs und die Schaffung regulatorischer und politischer Strukturen, die sie aufnehmen und unterstützen würden. Erst in den 2030er Jahren könnten sie in kleinen Stückzahlen hergestellt werden, und dann würde die Sigmoidkurve des Wright-Gesetzes Jahre brauchen, um den Punkt zu erreichen, an dem sie eine ausreichende Anzahl von ihnen herstellen, sodass eine Verdopplung die Kosten um 20 % bis 28 % pro Einheit senkt .
Daher halte ich das Setzen auf SMRs für eine viel riskantere Strategie als den Ausbau von HGÜ, Wind, Sonne und Pumpwasserkraft, alles grundlegend bewährte Technologien. Ich werde glauben, dass SMRs billig sind, wenn ich sie im Netz sehe, die Strom zu transparenten Kosten liefern.
Shah zügelte meine Aussage „Glaub es, wenn ich es sehe“ und behauptete, dass die USA dies tun werden und dass harte Entscheidungen erforderlich sind, um die Klimaziele für 2035 zu erreichen. Aus Shahs Perspektive ist es nicht die Art und Weise, wie die USA funktionieren, es zu glauben, wenn man es sieht. Es setzt große Ziele, wie einen Mann auf den Mond zu bringen und es zu tun. Und um es klar zu sagen, die zweite Hälfte der Diskussion behandelt, warum viele Leute hoffen, vielleicht verzweifelt, dass SMRs tatsächlich billig und weit verbreitet sein werden. Es macht aber auch deutlich, warum der US-Bundesregierung bei Strom-Mondschüssen die Hände gebunden sind.
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