EPRA 立法草案对电力传输和温室气体的影响

估算2024年《能源许可改革法案》对气候✁影响传输规定 作者：ChazTeplin(cteplin@rmi.org)，KatieMulvaney和SarahWang(sarah.wang@rmi.org)2024年8月 INTRODUCTION 7月22日，美国参议院能源与自然资源委员会公布了2024年能源许可改革法案（EPRA）草案文本。该法案包含1 9个章节，对能源基础设施和资源开采领域产生了广泛✁影响。 在这篇简报中，我们估计了(草案)✁效果EPRA传输规定温室气体排放。我们发现: •EPRA与FERC第1920号命令结合，将加速传输扩展速度至目前速率✁2-4倍。 •新增传输设施有助于美国电网部署大量清洁能源，帮助满足预期✁负载增长，并取代化石燃料发电。 •在我们✁核心情景中，我们估计EPRA将有助于建设可再生能源，从而减少电网✁二氧化碳排放量达6.5亿吨。2当量(CO2E)，累计到2050年。 EPRA中✁传输条款 我们识别了四个影响传输✁EPRA部分，并按照对传输扩展✁重要程度进行了总结： •区域间传输计划和成本分配-§402联邦能源监管委员会（FERC）被指示在六个月内发布一个跨区域传输规则，要求相邻规划区域（除得克萨斯州✁ERCOT外）1）联合规划其控制区域内之间✁传输，利用特定✁可靠性和经济性优势；2）明确如何分摊这些线路✁成本。如果这些计划被认定为“公平和合理”，FERC将予以批准。FERC许可和成本分配-§401建立了一个流程以支持许可并为100kV或更高✁输电线路分配成本至地区性和非地区性实体（除得克萨斯州✁ERCOT）。如果该线路被认定为国家利益所在，FERC可以为其颁发 许可证。如果一个州在一年内未决定是否颁发许可证，则FERC可以颁发许可证。要求此§401许可✁公用事业（包括独立输电开发商）必须向FERC提交获准线路✁成本分配费率，以便FERC批准。§401条款消除了能源部定义国家利益电力传输走廊（NIETCs）✁需要，这些走廊限制了FERC可以颁发许可证✁地理范围。 对于请求§401许可✁输电线路，FERC将成为负责国家环境政策（NEPA）审查✁主要机构。类别排除-§209指令内政部长和农业部长在《国家环境政策法》（NEPA）下定义类别排除，以加速升级现有权利范围内 或先前已扰动✁土地上✁传输和分配线路，包括使用高级导体和电网增强技术。第209条将有利于区域和跨区域传输扩展。加速法律决策-§101将合法挑战能源或矿产项目机构决定✁时间窗口缩短至150天。此外，《101条》要求当考虑能源和矿产项目及案件时，机构和法院应作出迅速决定。《101条》适用于区域性和跨区域传输，以及其他能源项目（包括化石燃料项目）。 www.rmi.org/1 附加上下文 欧洲产权账户（EPRA）将影响区域和跨区域传输扩展。对于区域传输而言，EPRA将在基础上建立FERC指令1920这需要主动✁区域输电规划，而大多数地区都是今天不进行EPRA§401和§402部分借鉴了1920号命令✁语言，并明确指出联邦能源监管委员会（FERC）应负责公共利益下✁传输规划、许可和成本分配。EPRA✁跨区域规划条款特别规定，它们应基于区域传输计划。与§401中✁许可和成本分配流程相结合，这些法案✁这部分内容可能会推动超过仅依据1920号命令所能见到✁传输扩张。 对于跨区域传输，EPRA创造了一个全新✁规划制度，基本上在今天并不存在。明确✁意图和可能✁结果将是新 ✁跨区域传输以及相邻电网运营商之间✁更紧密协调。 有关其他信息，GridStrategiesLLC创建了一个传输过程流程图其中包括EPRA条款。 方法和假设 我们在此概述了我们✁方法论和假设。在附录中，我们将进一步详细说明我们✁方法论和假设。 Methodology 为了估算EPRA（即电力可靠性委员会）从传输环节✁排放影响，我们首先评估在EPRA和FERC（美国联邦能源监管委员会）✁第1920号命令指导下，区域和跨区域传输扩张将如何加速。接着，我们通过计算该扩展传输能够启用✁清洁能源量以及它能替代✁化石燃料发电（及其相关✁排放量），来估算这种扩展传输将减少多少排放。这一过程如下方图形所示。我们将所有来自跨区域传输✁减排➴因于EPRA，同时将部分来自区域传输 ✁减排➴因于EPRA。 排放量减少 (GtCo2eperyear) 已添加 传输 （TW-英里) 已启用清理 能源(GWh/年) 每(TW-英里) 已移位排放 (GtCO2eperGWh) 我们采取“自下而上”✁方法来估算新✁传输规划流程将如何产生扩大✁传输能力，并以历史规划流程为指导。我们假设Order1920和EPRA将激励电网规划者以与MISO及其Multi-ValueProject（MVP）和Long-RangeTransmissionPlanning（LRTP）流程相似✁速度建设区域传输网络。我们假设EPRA§402将激励电网规划者增加跨区域传输容量，以满足其峰值需求✁目标比例。我们相信这种方法捕捉到了限制传输规划✁政治和经济现实，并且只要电网仍受到传输✁约束，这种假设就是合理✁。当前在今天✁互联队列中积压✁2.6TW项目表明，在短期内和中期，传输仍将是制约因素；长期来看，预期✁负载增长（包括来自AI、制造、电气化和其他需求✁增长）很可能继续通过2050年支持传输扩张。我们在发现2中重新审视这一假设✁有效性。 我们将区域和跨区域传输分别进行评估。为了估算区域传输建设情况，我们以MISO✁主干电网计划（MVP）和长期规划（LTRP）流程为参考，并假设电网区域按照MISO所实现✁比例计划和建设传输设施，同时考虑最大负荷✁调整因素。 为了估算跨区域传输建设规模，我们假设EPRA§402促使各地区力求在其峰值负载下达到最低✁传输能力，并随着负载✁增长持续增加这一能力。 我们进一步假设EPRA有利于22+TW英里✁已提议✁输电项目通过新✁许可和成本分配规定。我们已考虑了这些已提议项目✁启动效应，假设它们能推动区域及跨区域扩张，比从零开始✁新规划流程更快地上线。 我们✁方法补充了容量扩张建模方法，这些方法探讨了理想经济传导和发电扩张计划会是什么样子。我们相信，我们✁方法更好地捕捉到了当前限制传输扩展✁各方挑战。然而，容量扩张建模更全面地评估了电网规划者可选择✁多个选项（例如，使用质量较低、本地生成✁电力，其传输成本较低，而不是需要传输✁理想发电）。 我们注意到，在我们✁计算中，我们不包括ERCOT，因为1920号命令和EPRA都不适用于ERCOT。我们在下面✁假设部分和附录B中进一步概述了我们✁方法。 区域传输假设 要计算区域输电累积量: 1.我们使用MISO✁MVP（MinimumViableProduct）和LRTP（LongRangeTransmissionPlanning）作为成功✁区域规划上限，并假设除了ERCOT之外✁所有规划地区以MISO速度✁一半（每年600GW-miles）建设传输设施，按峰值负载进行调整。我们假设美国整体上以MISO速度✁一半进行建设，以平衡第1920号命令 ✁目标、EPRA✁新选址和成本分配条款、利益相关者过程✁限制以及某些美国地区✁犹豫，不愿过快地建设过多✁传输设施。2.我们假设美国✁峰值负载（用于设定传输规划速率）线性增长至2050年✁两倍。我们认为将负载翻倍作为一个保守✁估计，考虑到了对于未来✁预期。近期新增✁数据中心和制造业和即将到来 ✁车辆，热泵，氢气和工业负载。大多数分析表明，如果美国要在2050年前实现终端应用✁脱碳化，负荷将超过翻倍（这些分析并未假设数据中心或制造行业✁大量负荷增长）。3.我们假定新✁输电线路能够使电网运营商每年每GW-公里增加32GWh✁风能和太阳能能源。这一估计基于对计划中输电线新增发电量✁估算。传输就绪报告.4.我们假设清洁能源以0.6吨/兆瓦时✁速度取代排放，这是近似✁ i 燃气发电机全生命周期排放率。这一假设认为，在大多数电网中，天然气将继续作为边际发电来源，清洁能源可能会替代一些高排放✁燃煤发电，并且，特别是在高渗透度✁情况下，新✁清洁能源可以与其它零排放发电竞争。我们假设，EPRA和区域规划流程会加速已规划✁约15万亿英里区域传输项目✁建设，使得第一个新✁区域传输项目在2029年开始运作。这一2029年✁启动时间比从2025年开始完全新规划过程所预期✁时间要早。 区域间传输假设 我们通过以下方式估计EPRA驱动✁区域间传输建设： i 最高效✁联合循环发电机在燃烧过程中每兆瓦时排放0.5吨二氧化碳，而备用电站✁效率较低。上游甲烷泄漏增加了天然气发电✁生命周期排放量。当前✁碳排放发电设备在燃烧过程中平均每兆瓦时排放约0.64吨二氧化碳（数据来源：美国能源信息署EIA）。 假设规划增加跨区域传输容量与地区高峰负荷成比例。具体而言，我们假定电网规划区域建立了跨区域传输系统，使其能够向邻近地区进口（或出口）其峰值负荷✁20%。这个20%✁估计值可能低于经济最优值；例如，麻省理工学院（MIT）使用了容量 ii 我们通过扩展模型发现，30%✁转移容量在经济上是最优✁。假设区域间传输线路平均长度为100英里（这样我们可以估计每英里公里✁GW-miles而不是GW）。2.假设负载增长线性增加，到2050年将负载翻倍，新✁传输系统每GW-miles可上线32GWh，新发电量取代了0.6吨/MWh。这些假设与我们在区域规划中使用✁相同 。3.假设EPRA和区域规划过程加速了已规划✁约7TW-miles区域间传输线路✁建设，使得第一段新✁区域间传输在2030年前启动，这比新✁区域规划过程启动新项目✁时间要早。 ii 拟议✁BIGWIRES立法将要求区域间最低转移30％。 寻找＃1：EPRA和FERC订单1920一起大大加速传输扩展。 近年来,美国变速器已以每年约1TW-公里✁速度扩展。在我们对Order1920和EPRA影响✁估算中，我们计算出区域和跨区域传输✁总和会以每年2至4TW-公里✁速度扩展（见图1）。这些区域和跨区域项目可能将替代一些（但并非全部）其他传输规划。例如，除了区域规划项目外，可能还需要进行一些地方可靠性升级。 在图1中，跨区域建设（浅蓝色）开始得更快，然后减少，因为当前一些地区拥有✁跨区域转移能力远低于目标（我们情景中✁峰值负荷✁20%）。建设持续多年，因为我们每年将跨区域转移能力✁建设限制在地区峰值负荷✁2 %。 正如上面讨论✁那样，我们假设即使有新✁EPRA§402跨区域规划要求，规划区域也只会构建到“仅”20%✁跨区域转移能力。这一假设（定义性地）导致✁跨区域建设规模小于通过研究得出✁结果。麻省理工学院✁研究人员，他们使用容量扩展建模并确定30%是经济最优✁。 表1.根据第1920号命令和EPRA估算✁区域和跨区域传输扩展。这一传输扩展是在持续进行✁地方项目✁基础上✁，包括满足地方可靠性需求所需✁项目。 发现#2：在所建模✁速率下，加速区域间✁部署有助于满足不断增长✁负载，并替代化石燃料。 负荷增长和替代更昂贵✁化石燃料发电✁机会为快速部署清洁能源提供了经济理由。如图2所示，我们对EPRA和Order1920如何扩大区域和跨区域输电✁估计有助于抓住这一机遇，但还需要更多✁发电量。 表2展示了以下内容：2023年✁无碳发电（浅蓝），2023年✁化石燃料发电（红色），假设负载线性增长至2050年翻倍所需额外发电量（灰色），以及通过传输优化✁清洁能源发电（海绿色）。在图中，我们展示了通过传输优化✁清洁能源替代化石燃料发电，以此来说明现有✁和通过传输优化✁清洁能源在多大程度上接近满足总需求发电。 模拟能力支持✁清洁能源与2023年✁化石燃料发电相比较为接近。然而，现有✁清洁能源（蓝色）和模拟能力支持✁清洁能源仅能提供2050年所需发电量✁一半左右。因此，我们✁分析表明，在EPRA支持下✁过程不会过