研究通過分析監管的不確定性和長期成本影響來改善國家層麵的公用事業監管
這是第四部係列正在中央台上映強調了尼古拉斯環境政策解決方案研究所在第一個十年中的環境政策影響。beplay官网体
自2014年6月以來,美國各地的電力公司一直在權衡如何遵守美國環境保護署(EPA)提出的清潔電力計劃(CPP),同時對衝由於燃料經濟快速變化而發生巨大變化的電力市場的風險。風險很大,決策可能會影響消費者的電力成本,並破壞減排努力。未來監管所帶來的選擇既多又複雜。
CPP將根據《清潔空氣法》第111(d)條,通過為受影響的化石燃料燃燒機組(主要是現有的煤炭和天然氣聯合循環發電機)製定各州的排放率目標,來監管發電廠的二氧化碳排放。該提案的一個關鍵要素是其靈活性機製:各州可以通過各種行動實現減排,例如提高燃煤電廠的供熱率,將發電從燃煤電廠轉移到排放更少的燃氣電廠,以及參與“圍欄外”的努力——例如投資可再生能源發電和能源效率項目。如果減排成本降低,各州也可以選擇與其他州進行排放義務交易,或者將CPP中基於排放量的目標轉換為基於質量的目標,以獲得額外的靈活性。
在這迷宮般的選擇中繪製路線,需要在能源市場和監管不確定性的情況下,對長期經濟和環境影響進行複雜的建模。尼古拉斯beplay官网体環境政策解決方案研究所的動態綜合經濟/能源/排放模型(DIEM)就是為這樣的任務而設計的。DIEM是一個以美國能源為重點的全球經濟宏觀經濟模擬模型,提供了區域電力係統的詳細表示,與EPA對CPP的監管影響分析中使用的電力模型類似。
尼古拉斯研究所氣候與能源政策助理傑裏米·塔爾說:“DIEM的運行正在幫助州政府官員、公用事業公司、倡導者和其他利益相關者了解各種州合規計劃框架的潛在後果。”“由於許多州沒有能力進行複雜的能源建模,DIEM結果在告知有關電力成本、燃料多樣性和資本投資可能影響的對話方麵發揮著重要作用。”
CPP宣布後,尼古拉斯研究所開始運行DIEM,以幫助監管機構弄清楚各種合規策略如何在東南部發揮作用,該地區正處於發電結構的巨大轉變之中。2000年,該地區隻有6%的電力來自天然氣,而近60%的電力來自煤炭。到2012年,天然氣發電量增長了近6倍,而煤炭發電量減少了近一半。監管機構需要知道CPP是否會加速這些趨勢,以及如何在不犧牲電網可靠性或損害公用事業公司實現減排目標的能力的情況下將合規成本降至最低。
尼古拉斯研究所利用DIEM對48個州、40個州的電力市場進行了模擬,以估計州與州之間電力流量的變化——這在確定每個州的合規成本時至關重要。根據開發DIEM的尼古拉斯研究所高級經濟學家馬丁·羅斯(Martin Ross)的說法,模擬顯示了各州降低這些成本的幾種方法。
羅斯說:“這個模型清晰地展示了參與某種形式的多國貿易的好處。”“無論用於定義它的具體立法機製如何,這種交易都可以顯著降低實現CPP目標的相關成本。”對於被指定為模擬項目的東南交易區的9個州來說,如果這些州之間不進行貿易,以利用最具成本效益的減排,成本將高出30%左右。
根據DIEM的模擬,一些州可以最大限度地降低成本的另一種方法是將CPP中概述的排放率目標轉換為基於質量的目標,涵蓋受影響的現有機組的排放(這一轉換可以通過允許公用事業公司利用任何減少排放的方法來降低發電成本,從而激勵進一步節約)。該模型表明,實現以質量為基礎的目標的成本比實現同等的以費率為基礎的目標的成本低45%。但它也表明,以大眾為基礎的目標所帶來的成本效益在各州之間並不是均勻分布的:一些州的成本高於地區平均水平;其他一些公司的成本低於平均水平。
羅斯說,分析的一個顯著發現是,排放率方法在多大程度上可以導致煤炭單位產量的顯著下降,特別是在監管的最初幾年。
羅斯說:“如果各州擔心快速淘汰煤炭可能會危及電力供應的可靠性,他們應該考慮采用基於群眾的方法來實施CPP。”“我們的模型顯示,這種方法減少了燃煤電廠的退役,剩餘機組的發電量比基於電價的方案多50% - 100%。”
尼古拉斯研究所的分析還揭示了基於質量或基於費率的選擇如何影響CPP的其他兩個靈活性機製的成本和部署:可再生能源發電和能源效率投資。根據DIEM的說法,根據EPA分析估計的價格,提高能源效率始終是減少電力需求和排放的一種經濟有效的方法。可再生能源則是另一番景象。
羅斯說:“目前,他們在東南部的發電中並沒有發揮很大的作用,但CPP以費率為基礎的方法確實為太陽能和風力發電場的建設提供了一些額外的激勵。另一方麵,采用基於大眾的目標往往會消除這些激勵因素。”
尼古拉斯研究所的研究人員繼續使用DIEM來模擬CPP遵從策略。他們指出,在CPP最終確定之前,確切的要求和允許的合規選項可能會發生變化,而額外的排放法規可能即將出台。DIEM模擬可以捕捉這些變化,以確定最有希望的選項。
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——梅麗莎·艾德伯恩的故事