Overgangen fra kul til gas har drevet USA’s elemissioner ned i løbet af det sidste årti. Men det modsatte er sket i Virginia, hvor en massiv udbygning af naturgasanlæg har ophævet CO2-reduktioner i forbindelse med tilbagetrækning af kulkraftværker.
Virginias kuldioxidemissioner var højere i 2019, end de var i 2009, ifølge en E&E News gennemgang af EPA’s emissionsdata. Disse tal er bemærkelsesværdige i betragtning af kulsammenbruddet i Virginia, hvor brændslet faldt fra at blive brugt i omkring 43% af statens elproduktion i 2008 til mindre end 10% sidste år.
Tallene understreger en voksende klimaudfordring for USA: Efterhånden som USA’s kulflåde skrumper, fylder langlivede gasværker tomrummet på måder, der måske ikke resulterer i store CO2-reduktioner.
Virginia er et eksempel herpå.
Den amerikanske stat vedtog i år en lov, der kræver, at alle undtagen to af de seks resterende kulkraftværker skal lukke inden 2024. Men deres nedlukning vil give begrænsede emissionsreduktioner.
Anvisning
Virginias kulkraftværker udledte mindre end 5 millioner tons kulstof sidste år, hvilket er et fald fra 25 millioner tons i 2009. Gasemissionerne steg i mellemtiden kraftigt fra ca. 4 millioner tons for ti år siden til næsten 25 millioner tons i 2019, hvilket tegner sig for ca. 80 % af alle emissioner fra energisektoren i Virginia.
Men Old Dominion viser også, hvorfor det er så svært at gøre energisektoren grønnere. Gas genererer nu mere end halvdelen af statens elektricitet, det er det mest af alle brændstoffer. Mange neteksperter siger, at gas sandsynligvis vil støtte vedvarende energikilder i mange år fremover.
Samtidig bemærker de, at energiselskaberne bliver nødt til at konfrontere emissioner fra gasværker, hvis de håber at opnå de reduktioner af drivhusgasser, som videnskabsfolk siger er nødvendige for at undgå de værste virkninger af klimaændringerne.
“Det er ikke sådan, at vi kan vente til 2050 og sige, at vi er netto-nul,” siger Paulina Jaramillo, en professor, der studerer energisektoren ved Carnegie Mellon University. “Det skal begynde, og jo før man begynder, jo nemmere vil det være.”
USA er gået på et gasbyggeri boom i det sidste årti, da ankomsten af fracking låste billige trofæer af gas op. Kun fire stater har installeret mere ny naturgaskapacitet i løbet af denne periode end Virginia.
Disse anlæg er nu i centrum for en kamp om Virginias net. Sammenstødet intensiveredes i år, da statens lovgivere vedtog Clean Economy Act, som opfordrer forsyningsselskaberne til at pensionere deres kulkraftværker og generere al deres strøm fra kulstoffri kilder i midten af århundredet.
Dominion Energy Inc., statens største forsyningsselskab, hævder, at gas er en bro til en renere fremtid og siger, at brændstoffet er nødvendigt for at understøtte intermitterende kilder til elproduktion som vind og sol. Det Richmond-baserede energiselskab har foreslået en massiv udbygning af vedvarende energikilder i løbet af de næste 15 år, herunder 15,9 gigawatt solceller og 5.112 GW havvind.
Men Dominion har i indgivelser til de statslige tilsynsmyndigheder også gjort det klart, at det har til hensigt at drive sine nye naturgasanlæg i det næste årti, før det gradvist skruer ned for dem.
I en tale til finansanalytikere tidligere på måneden sagde Dominions administrerende direktør Thomas Farrell, at forsyningens afhængighed af gas var i overensstemmelse med selskabets mål om at opnå netto-nul-emissioner inden 2050.
“Det faktum, at vinden nogle gange, i hvert fald i Virginia, ikke blæser og solen ikke skinner i længere tid – hvilket betyder dage, ikke timer – sikrer, at naturgasfyret produktion fortsat vil spille en afgørende rolle med lave emissioner i vores system i mange år fremover”, sagde Farrell.
Kulstaten vender sig mod gas
Dominion, som stod for to tredjedele af Virginias kraftværksemissioner i 2019, har en ternet klimaregnskab.
Selskabet forsøger at bygge en massiv gasrørledning, selv om det fremhæver sin forpligtelse til netto-nul-emissioner (Energywire, 5. maj). Det har modsat sig klimapolitikker, som f.eks. forslag om, at Virginia skal tilslutte sig Regional Greenhouse Gas Initiative, eller RGGI, det 10-stats, cap-and-trade program for kraftværker (Climatewire, 22. april).
Og det hører til blandt de værste i landet for programmer for energieffektivitet. American Council for an Energy Efficient Economy rangerede Dominion på 50. pladsen ud af 52 forsyningsselskaber i sit seneste scorekort over effektivitetsprogrammer.
Miljøforkæmpere er skeptiske over for selskabets engagement i forandring.
“De blander opbygning af vedvarende energi sammen med en troværdig reaktion på truslen om klimaforandringer. Disse ting er relaterede, men ikke synonyme. Medmindre man reducerer sine CO2-emissioner væsentligt, reagerer man ikke på troværdig vis på klimaændringerne,” sagde Will Cleveland, advokat ved Southern Environmental Law Center. “De forsøger at fremstå som en fremadskuende klimavenlig forsyningsvirksomhed. På den anden side har de brugt milliarder på gasproduktion i løbet af de sidste fem år, og de er ved at bygge en gasledning, som ingen har brug for. De vil ikke være et klimavenligt forsyningsselskab, før de kommer ud af deres gasproduktion og gasleverancer.”
Virginia var en kulstat indtil for nylig. I 2007 tegnede kul sig for 45 % af statens elproduktion, mere end noget andet brændstof, og 87 % af kulstofemissionerne i energisektoren. Men en række sammenfaldende faktorer førte til en kraftig omlægning til gas i løbet af det følgende årti.
Den hydrauliske frakturering, eller fracking, gjorde gas rigeligt og billigt. En ændring i Virginias lovgivning gjorde skiftet yderligere lettere.
Efter at have leget i årevis med tanken om at opløse de regulerede monopoler, der leverer statens elektricitet, gjorde lovgiverne i Virginia det modsatte. De vedtog et lovforslag, der tilskyndede forsyningsselskaberne til at bygge flere kraftværker.
Dominion gik hurtigt i gang med et byggeboom. Det færdiggjorde tre naturgasfyrede forbrændingsturbiner på et værk syd for Fredericksburg i 2009. To år senere byggede det et gasanlæg med tre enheder med kombineret cyklus nordvest for Richmond.
Det fulgte et kulkraftværk i det sydvestlige Virginia i 2012, men det viste sig at være en anomali. Dominion færdiggjorde yderligere tre store gasanlæg med kombineret cyklus mellem 2014 og 2018.
To uafhængige elproducenter, der sælger elektricitet på engrosmarkedet, har også færdiggjort gasenheder i Virginia i løbet af det sidste årti.
Stranding kapital
Med hensyn til emissioner har gasudbygningen gjort Virginia til noget af en anomali. Statens kraftværker udledte 30,3 millioner tons CO2 i 2009 ifølge EPA’s Clean Air Markets-data. Det år er et særtilfælde, da den økonomiske afmatning i forbindelse med den store recession midlertidigt reducerede emissionerne.
Virginias CO2-udledning steg til 35,7 millioner tons i 2010, en stigning, der afspejles i hele landet, efterhånden som USA kom økonomisk på fode igen. Men hvor andre staters emissioner havde en nedadgående tendens i de følgende år, hoppede Virginias emissioner rundt og toppede på omkring 36,2 mio. tons i 2016, før de faldt til 31 mio. tons sidste år.
Den nationale emission fra kraftværker faldt derimod med 23 % i løbet af det sidste årti, fra 2.3 milliarder tons i 2009 til næsten 1,8 milliarder tons sidste år.
William Shobe, professor i miljøøkonomi ved University of Virginia, mener, at staten har gjort betydelige fremskridt med at gøre sin elforsyning grønnere. Flåden af nye gasværker i Virginia har ikke kun erstattet kulproduktionen i delstaten, men har også reduceret den importerede kulelektricitet fra nabostater som Pennsylvania og Ohio.
Det betyder, at statens elektricitet er renere, end Virginias emissionstal i sig selv antyder.
Still, gas build-out vil sandsynligvis være dyrt for Virginians, hvis Commonwealth er forpligtet til sine klimamål, sagde han.
“Når vi besluttede på decarbonization rute ved 2050, vi var i det væsentlige sige, at vi kommer til at gå på pension tidligt nogle værdifulde kapitalbeholdning. Det er en af de priser, vi må betale for at være gode globale borgere”, sagde Shobe. “Vi vil strande nogle kapitalaktiver. Og når vi strander dem, betaler vi for dem.”
Dominion viser ingen tegn på at nedlukke sine gasværker i den nærmeste fremtid.
I en nyligt indsendt ansøgning til de statslige tilsynsmyndigheder for forsyningssektoren sagde selskabet, at det forventer at få mindst 40 % af sin elektricitet fra gas hvert år frem til 2027, før det gradvist reducerer dette tal til 25 % i 2035. Tre af selskabets fire nye gasanlæg med kombineret cyklus forventes at køre mindst to tredjedele af året frem til 2030. Det fjerde, Warren County Power Station, forventes at køre 56% af året i 2030.
Planen indeholdt ikke en dato for pensionering af selskabets største udleder, det kulfyrede Mount Storm Power Station, som leverer strøm til Commonwealth fra sin stol lige over statsgrænsen i West Virginia. Mount Storm er ikke omfattet af Clean Economy Act, den lov, der kræver, at staten skal pensionere alle undtagen to af sine kulkraftværker inden 2024. Det tæller heller ikke med i Virginias emissionstal.
Om at krydse broen
Statens embedsmænd udtrykte tillid til, at Virginia kunne opfylde de kulstofmål, der er skitseret i Clean Economy Act. De bemærkede, at staten nu er klar til at tilslutte sig RGGI. Virginias forsyningsselskaber vil få et kulstofloft på 28 millioner tons fra 2021, og det vil falde med 3 % om året frem til 2030. Derefter bemyndiger delstatens lov tilsynsmyndigheder til at skitsere en plan for, hvordan man kan skabe en vej til CO2-fri elektricitet.
“For os, når vi ser på energisektoren, ser vi virkelig RGGI og Clean Economy Act arbejde hånd i hånd. Derfor var det vigtigt for os at gøre begge dele”, sagde Chris Bast, ledende vicedirektør for Virginia Department of Environmental Quality.
Han forudsagde, at staten ville have et rent net i midten af århundredet, uanset hvor elektriciteten produceres.
Debatten om gas antyder den naturlige spænding mellem at holde lyset tændt og reducere emissionerne.
Gas vil sandsynligvis fortsat være en vigtig del af elmixet, selv i stater, der installerer store mængder vedvarende energi og forfølger strenge kulstofmål, sagde David Young, der studerer energisystemer og klimaændringer ved Electric Power Research Institute.
Det skyldes, at gas er den mest økonomiske mulighed for at balancere nettet.
Men gasenheder vil sandsynligvis køre mindre og mindre, efterhånden som flere vedvarende energikilder kommer ind i systemet, sagde han. Kombianlæg af den slags, som Dominion og andre forsyningsselskaber har bygget i de seneste år, vil i sidste ende fungere mere som peaking-enheder: De vil blive tændt på tidspunkter med spidsbelastning.
Kombinationen af vedvarende energi og gas kan relativt let opnå en 80% reduktion af kraftværksemissionerne, sagde Young.
“Når man kommer over 80%, bliver det sværere,” sagde Young. “Det er et af de største spørgsmål, vi har nu. Hvad er usikkerhederne efter 80 %, og hvilken type teknologi har man brug for?”
Jaramillo, Carnegie Mellon-professor, tilsluttede sig Youngs vurdering af, at der sandsynligvis vil være brug for gas i mange år fremover som støtte til vedvarende energi. Men på et vist tidspunkt vil USA være nødt til at stoppe med at bygge gasanlæg, mens de eksisterende anlæg drives mindre, sagde hun.
Hun pegede på en undersøgelse fra 2019 i Nature, som anslog, at fremtidige emissioner fra eksisterende og foreslåede energiinfrastrukturer på verdensplan ville overstige det kulstofbudget, der skal forhindre, at de globale temperaturer stiger mere end 1,5 grader Celsius.
Omtrent halvdelen af disse emissioner kom fra kraftværker, selv om meget af det var forbundet med nye kulkraftværker i Asien.
Hvis USA lukker sine kulkraftværker, har det tre muligheder for yderligere emissionsreduktioner: køre gasværker mindre, installere kulstofopsamling eller pensionere dem helt, sagde Jaramillo.
“På hvilket tidspunkt siger du, at vi er gået over broen?” sagde hun.