2016年7月27日

新的分析分析了清潔能源計劃的成本

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美國環保署的清潔能源計劃可能會加強電力行業已經開始的從燃煤發電向天然氣和可再生能源發電的轉變。一個新工作紙使用杜克大學尼古拉斯環境政策解決方案研究所的動beplay官网体態綜合經濟/能源/排放模型來評估清潔電力計劃對美國發電結構、排放和行業成本的影響。研究報告的主要作者、尼古拉斯研究所環境經濟項目的高級研究經濟學家馬丁·羅斯說,盡管從國家角度來看,清潔能源計劃的合規成本相對較低,但各州之間差異很大。這些成本差異可能意味著,一些州可能不會在全國範圍內對清潔能源計劃采取協調一致的做法,而是采取符合自身最大利益的拚湊政策,但可能會給鄰近州帶來額外的成本。羅斯說,在估算州一級清潔能源計劃的成本時,關鍵在於細節,或者更確切地說,在於有多少州為遵守清潔能源計劃選擇了相同的細節。

在我們談到你的發現之前,你能告訴我們你建模的清潔能源計劃合規選項嗎?

清潔電力計劃規定了現有化石發電機的排放,並允許各州從epa定義的四種合規方法中進行選擇。“雙速率”選項對現有的化石蒸汽機組和天然氣聯合循環機組的排放速率目標進行了細分。“混合費率”選項使用每個州2012年的曆史發電量,將雙費率方法中單獨的化石蒸汽(主要是煤炭)和現有的天然氣聯合循環排放目標結合起來。還有兩種“以質量為基礎的上限”選擇:一種是現有的(大多數)化石單元,另一種是現有的和新的化石單元——EPA稱之為新源補充。但各州也可以采用自己的計劃來實現大規模排放限製,或者為單個現有單位設定二氧化碳排放量目標,以實現相應的減排。

這些國家措施可以采取許多不同的形式,選擇似乎太開放了,不包括在我們的分析中。我們也沒有研究混合利率方法,因為它似乎是最昂貴的,也是最不可能的選擇。

你如何使用DIEM來分析雙速率和兩個質量上限選項?

DIEM包括一個詳細的美國電力批發市場的電力調度模型。該模型代表了行業內關於發電、輸電、容量規劃和機組調度的中期到長期決策。為了估計政策影響,它在滿足不同政策情景下的電力需求和環境政策目標的同時,使發電成本最小化。

你們的模型表明,在全國範圍內,由於遵守清潔能源計劃而增加的發電成本相對較低。

無論各州選擇何種政策方案,總政策成本都相當低。考慮到對電力行業未來趨勢的大多數假設,就全國範圍內的協調措施而言,它們很可能在0.1%-1.0%之間。原因是天然氣價格和可再生能源成本的下降,再加上《跨州空氣汙染條例》、《汞和空氣有毒物質標準》等環境法規,使該行業從傳統的燃煤發電基礎轉向低排放能源。事實上,低天然氣或可再生能源價格可以實現許多清潔能源計劃的目標,而無需行業進行額外的調整。高油價極有可能增加清潔能源計劃的合規成本。能源效率措施在控製這些費用方麵發揮著重要作用。

您建模的三個合規選項的減排和成本比較如何?

如果你談論的是清潔能源計劃的國家方法,模型顯示,至少到2030年,雙費率方法和新能源補充的質量上限在減排和成本方麵非常具有可比性。但在2030年之後,隨著電力需求的增長和可再生能源越來越多地進入電網,雙費率方法會導致額外的排放,產生越來越多的排放率信用,這使得燃煤電廠可以更多地運行。現有單元的質量上限具有最低的成本。但這是因為它在頭十年實現的減排明顯低於其他方法。

除了排放和成本,基於質量的選擇和基於費率的選擇之間還有一個重要的區別。基於批量的期權在許多可能的期貨中具有更窄(和更低)的成本範圍,因此它們作為合規期權為行業創造了更大的成本確定性。

國家層麵的政策成本分析與國家層麵的政策成本分析有何區別?

在國家層麵的政策成本的背景下,減排信用額或大規模配額的州際貿易隻是經濟各方之間的轉移,這種貿易在全國範圍內進行。但有些州是電力的淨買家,有些州是電力和信用額度的淨賣家。因此,此類合規工具的購買和銷售必須包括在國家的淨政策成本中,就像任何流入或流出一個地區的淨電力流量的估計成本或收益一樣。這就是為什麼我們說在解釋州一級的成本估算時應該謹慎的部分原因,特別是當有關州是一個綜合的、多州的電力市場的一部分時。

分析是否指出了任何特定國家采取任何特定方法的好處?

是的。有些州(或地區)顯然采用一種方法比另一種方法更好。舉個例子,西弗吉尼亞州的成本在以群眾為基礎的方法下要比在以費率為基礎的方法下低得多。但對於其他州來說,最具成本效益的方法很難確定,它可能會根據其他州采取的行動和未來的市場狀況而有所不同。

你說州與州之間成本的差異可能導致各州采取與鄰國不同的政策。為什麼這些拚湊的政策方法會提高成本?

盡管這些方法可以讓各州獲得地方利益,但它們可能會增加向電網供電的總成本。舉個例子:擁有在建核電站的國家將能夠獲得相對廉價的erc供應,如果他們選擇基於價格的方法,可能會使他們在該地區獲得競爭優勢。但是,隨著各州選擇將自身成本降至最低的方法,鄰近各州的發電模式可能會發生改變,從而扭曲市場當前的結構,增加整體效率低下。

在相互關聯的電力市場背景下,鄰國的政策選擇尤其具有影響力。這些市場允許跨州的代際轉移,從而改變政策影響的分布。作為一般規則,在鄰近州導致高合規成本的選擇可以降低本州內的淨政策成本,因為該州成為相對低成本的電力供應商,從而能夠向州際市場銷售更多的電力。

拚湊方法的結果的最大決定因素是什麼?

這些結果在很大程度上取決於排放率信用/額度交易市場的規模。擁有昂貴的州內減排方案的州將受益於廣闊的市場。能夠出售排放率信用額和限額的州必須評估市場廣度。一個可能的結果是,隻有那些能夠產生廉價排放額度的州才會選擇基於排放額度的清潔能源計劃政策。在這種情況下,排放率信用的市場價格可能相當低,甚至為零,對額外的低碳或零碳來源沒有什麼好處和激勵。另一方麵,低排放率信用價格或低許可價格可能會鼓勵更多的國家加入交易集團,以利用這些價格。

允許不同形式的排放交易(以費率或質量為基礎)的一個問題是,從一個州或地區到另一個州或地區的排放泄漏,例如作為清潔電力計劃合規方法提供的排放交易。這一問題是否因拚湊的政策方法而惡化?

當各州選擇對排放交易市場進行細分的清潔電力計劃應對措施時,隨著發電轉移到政策環境相對有利的州,跨州的排放泄漏可能會增加。在少數基於費率的州,導致低排放率信用價格的拚湊政策也會將化石發電轉移到這些州,並增加超過國家新源補充上限的泄漏。更廣泛地說,排放可以從基於費率的州或限製所有排放源的州轉移到隻覆蓋現有源的州。我們的分析表明,最終規則中的泄漏條款不足以消除從事這類排放轉移的激勵因素。

該分析得到了能源基金會的資助。為了閱讀這項研究,訪問我們的網站馬丁·羅斯和他在尼古拉斯研究所的其他合作者,大衛Hoppock而且布萊恩•默裏,請聯係艾琳·麥肯齊發表評論,erin.mckenzie@duke.edu或919.613.3652。

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