La facture d'infrastructure de 1 billion de dollars est un petit pas vers le réseau américain dont nous avons besoin

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Tout plan efficace pour lutter contre le changement climatique repose sur une technologie de base : de longs câbles suspendus à travers de hautes tours.

Les États-Unis doivent ajouter des centaines de milliers de kilomètres de lignes de transmission au cours des prochaines décennies pour tisser ensemble des systèmes électriques régionaux fragmentés dans un réseau interconnecté capable de supporter un afflux massif d'énergies renouvelables.

Un réseau national de lignes secondaires courtes et de câbles haute tension longue distance fournirait de l'énergie éolienne, solaire et hydroélectrique là où elle est nécessaire lorsqu'elle est disponible dans tout le pays. Cela pourrait aider à fournir une alimentation de secours fiable lorsque les vagues de chaleur ou les tempêtes hivernales provoquent des pénuries d'électricité régionales et à répondre à la demande croissante alors que les foyers et les entreprises dépendent de plus en plus de l'électricité pour alimenter leurs véhicules, leurs systèmes de chauffage, etc.

C'est une grande vision avec quelques défauts sérieux. Pour commencer, ce sera extrêmement cher. Un Princeton dirigé étudier ont constaté qu'il faudrait 350 milliards de dollars supplémentaires aux États-Unis pour développer la capacité de transmission nécessaire au cours des neuf prochaines années seulement. C'est dans un scénario dans lequel l'éolien et le solaire fournissent la moitié de l'électricité du pays d'ici 2030, mettant le pays sur la bonne voie pour éliminer les émissions d'ici le milieu du siècle.

Même si le gouvernement et les entreprises libèrent les fonds nécessaires, il y a un défi plus délicat à relever : les États, les comtés, les villes et les villages à travers le pays devraient approuver rapidement une multitude de nouvelles lignes de transmission. Et les États-Unis sont devenus terribles pour autoriser de tels projets multi-États.

À série d'efforts livrer pas cher, propre hydroélectricité du Canada , vent des grandes plaines , et un mélange d'énergies renouvelables du sud-ouest ont été embourbés dans des batailles juridiques pendant des années, ou rejetés, souvent parce qu'une seule région a hésité à voir les fils coupés à travers son territoire. Même les grands projets de réseau qui sont construits peuvent facilement prendre une décennie pour passer par le processus d'approbation.

De l'aide pourrait enfin arriver. Les quelque 1 000 milliards de dollars paquet d'infrastructures aller de l'avant au Sénat, qui bénéficie d'un soutien bipartite, fournit des milliards de dollars pour les lignes de transmission. Il comprend également certaines dispositions qui pourraient s'avérer encore plus importantes que l'argent, en renforçant et en clarifiant le pouvoir fédéral sur les approbations de projets.

Pourtant, le paquet ne représenterait qu'un petit acompte sur les investissements et permettant les changements qui seront nécessaires.

'Être à la traîne'

Les États-Unis n'ont pas de réseau unique. Il a trois grincements, systèmes déconnectés , construit en grande partie vers le milieu du siècle dernier, avec des capacités limitées pour échanger de l'électricité entre les États et les régions plus vastes.

Les réseaux isolés signifient que l'électricité provenant de sources fluctuantes comme le solaire et l'éolien ne peut être expédiée que jusqu'à présent, gaspillant une partie de la production et faisant baisser les prix lorsque la production dépasse la demande régionale pendant les périodes particulièrement venteuses et ensoleillées (ce qui se produit de plus en plus à mesure que ces sources représentent une plus grande part de l'approvisionnement en électricité ). Par exemple, la Californie ne peut pas envoyer son excédent d'énergie solaire aux villes du Midwest au milieu d'une journée d'été, ou puiser dans l'énergie éolienne constante de, disons, l'Oklahoma lorsque le soleil commence à se coucher sur la côte ouest.

Mais les opérateurs d'un réseau intégré pourraient puiser dans l'électricité la moins chère disponible sur une zone beaucoup plus vaste et la livrer dans des endroits éloignés à forte demande, note Doug Arent, directeur exécutif du National Renewable Energy Laboratory.

Les lignes de transport à haute tension et à longue portée permettent également un développement accru des centrales solaires, éoliennes, hydroélectriques et géothermiques dans les régions dotées du climat, de la géologie ou des voies navigables pour les approvisionner. En effet, les développeurs pourront compter sur une clientèle plus large dans des villes situées à un ou deux fuseaux horaires.

Une récente Présentation du laboratoire de Lawrence Berkeley a noté qu'il y a déjà plus de 750 gigawatts de propositions de production d'électricité dans la file d'attente dans cinq régions des États-Unis, en attente de connexions de transmission qui pourraient fournir l'électricité aux clients. La grande majorité d'entre eux sont des projets solaires et éoliens. (A titre de comparaison, le Toute la flotte américaine des centrales à grande échelle peuvent générer un peu plus de 1 100 gigawatts.)

D'autres pays prennent de l'avance dans ce domaine. Chine a émergé en tant que leader mondial incontesté de la transmission à haute tension, construisant des dizaines de milliers de kilomètres de ces lignes pour connecter ses centrales électriques aux villes du vaste pays. Mais alors que la Chine a développé 260 gigawatts de capacité de transmission entre 2014 et 2021, toute l'Amérique du Nord n'en a ajouté que sept, selon un sondage menée par l'Université d'État de l'Iowa.

Les États-Unis sont à la traîne, mais ils ont toutes les raisons de se rattraper, James McCalley, professeur d'ingénierie des systèmes électriques à l'Iowa State University et coauteur d'un étude du réseau national publié à la fin de l'année dernière, a déclaré dans un communiqué.

Une fraction de ce qui est nécessaire

Alors, comment les États-Unis pourraient-ils commencer à combler cet écart ?

D'abord, il lui faudra plus d'argent. Alors que l'administration Biden s'est vantée que le paquet d'infrastructures fournisse 73 milliards de dollars pour la transmission d'énergie propre, ces fonds sont répartis sur un large éventail d'efforts, y compris la recherche et le développement ainsi que des projets de démonstration dans des domaines tels que la capture du carbone et l'hydrogène propre.

La version actuelle du package d'infrastructure ne réserve qu'environ 10 à 12 milliards de dollars spécifiquement pour l'érection de pylônes et de câbles de transmission, note Rob Gramlich, président de la société de conseil en électricité Grid Strategies.

C'est une fraction du montant que l'étude de Princeton a révélé que les États-Unis devront mettre en œuvre au cours des neuf prochaines années. Alors que les dépenses fédérales sont conçues pour débloquer des capitaux privés, les États-Unis auraient encore besoin d'investir des dizaines de milliards de dollars supplémentaires pour atteindre les échelles nécessaires cette décennie, déclare Jesse Jenkins, co-auteur de l'étude de Princeton et professeur adjoint à l'université.

Le projet de loi établit également un programme de prêts renouvelables de 2,5 milliards de dollars pour les projets, ce qui fait du ministère de l'Énergie le client initial des nouvelles lignes de transmission. Ce financement fédéral pourrait aider à lancer des projets de transmission chronophages mais nécessaires avant que le promoteur n'ait aligné ses clients. Cela pourrait atténuer le problème perpétuel de la poule et de l'œuf entre la construction de plus de production d'électricité et la construction des lignes nécessaires pour la transporter, selon les observateurs.

Finalement, le gouvernement fédéral peut vendre ces droits pour nettoyer les centrales électriques qui ont besoin d'accéder aux lignes au fur et à mesure de leur mise en service.

C'est un outil politique prometteur qui a juste besoin d'un autre zéro dans cette ligne budgétaire, dit Jenkins.

Permis de permis

Bien qu'à court d'argent, le projet de loi sur les infrastructures résout les problèmes d'approbation.

Un défi de longue date dans de nombreuses régions des États-Unis est que la capacité de production d'électricité et la demande d'énergie augmentent plus rapidement que les systèmes de transmission. Les particuliers et les entreprises veulent une électricité fiable et bon marché, mais peu adoptent les pylônes et les câbles nécessaires, surtout s'ils semblent fournir de l'électricité et des avantages économiques principalement dans des régions éloignées. Il y a souvent esthétique, environnementale, justice sociale , ainsi que les critiques de la concurrence commerciale.

Si nous voulons atteindre nos objectifs climatiques, nous devons trouver des moyens d'approuver ces grands projets de transmission - et historiquement, nous avons eu du mal à le faire, a déclaré Lindsey Walter, directrice adjointe du programme climat et énergie chez Third Way, un groupe de réflexion de centre-gauche à Washington, DC, dans un e-mail.

Une loi sur l'énergie de 2005 a tenté de répondre à ces tensions, accordant au Commission fédérale de régulation de l'énergie (FERC) la capacité d'intervenir et d'approuver des projets qui pourraient atténuer les contraintes de transport dans certaines zones désignées corridors nationaux de transport d'électricité. Mais jusqu'à présent, le ministère de l'Énergie n'a désigné que deux de ces zones, au centre de l'Atlantique et en Californie du Sud.

De plus, une cour d'appel fédérale finalement limité l'autorité de la FERC , estimant qu'il n'avait le droit d'approuver des projets que si les États ou d'autres juridictions retardaient une demande pendant plus d'un an. Il n'avait pas la capacité d'annuler les rejets de demandes par l'État en vertu de la loi, a déclaré le tribunal.

Une section de l'ensemble d'infrastructures élargit les critères que le ministère peut utiliser pour sélectionner et désigner les corridors de transmission. Entre autres changements, il pourrait intégrer non seulement les zones qui connaissent des contraintes de capacité et des congestions, mais aussi celles qui devraient le faire, explique Liza Reed, responsable de la recherche axée sur la transmission au Niskanen Center, un groupe de réflexion à Washington, DC.

La demande d'électricité devrait augmenter dans les années à venir à mesure que nous ajouterons des dizaines de millions de véhicules électriques et d'autres technologies plus propres au réseau. Ces changements et d'autres sont susceptibles de remettre le ministère de l'Énergie dans le domaine de la désignation des corridors de transmission, dit-elle.

De plus, les règles proposées stipulent désormais que la FERC voudrais ont le droit d'annuler les décisions de l'État pour les lignes de transmission dans ces corridors hautement prioritaires, et pas seulement d'agir lorsque les États ne le font pas. Rendre le processus plus clair et augmenter les chances d'approbation devrait encourager davantage d'investisseurs et de développeurs à poursuivre de tels projets.

L'ensemble du système passe à la vitesse supérieure, dit Reed.

Pas assez

Mais l'accord d'infrastructure n'est encore qu'un petit pas vers le réseau national moderne dont nous avons besoin.

Quelques ont argumenté que les législateurs devraient accorder à la FERC non seulement le pouvoir d'annuler la décision des États, mais aussi de gérer l'ensemble du processus d'approbation des lignes qui traversent plusieurs États, à l'instar de ses pouvoirs actuels sur les gazoducs. D'autres pensent que les États-Unis devraient consacrer des droits de passage le long des autoroutes aux projets de transmission et rationaliser les examens environnementaux fédéraux.

Et à peu près tout le monde dit que le gouvernement fédéral devra investir beaucoup, beaucoup plus d'argent que les quelque 10 milliards de dollars alloués dans le projet de loi actuel, que ce soit par des les crédits d'impôt , des fonds de contrepartie ou d'autres moyens.

Mais il reste à voir si le package final en inclura même autant. Démocrates à la Chambre vouloir tenir le coup le projet de loi jusqu'à ce que le budget beaucoup plus important soit approuvé, et certains républicains s'efforceront sûrement de limiter les dépenses et les pouvoirs fédéraux accrus autorisés dans l'accord sur les infrastructures.

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