L'administration Biden a fait de la réduction du CO 2 émissions une priorité politique. Bien que le débat se poursuive sur la quantité à réduire et à quelle vitesse, il semble inévitable que le secteur de l'électricité sera confronté à une pression croissante pour réduire profondément son CO 2 émissions. Mais ces efforts ne peuvent porter uniquement sur la réduction des émissions de CO 2 . Les coûts et la fiabilité du réseau, en particulier après les événements au Texas au début de 2021, doivent également être pris en compte.

Dans un nouvel article publié dans le Journal international de contrôle des gaz à effet de serre , Jeffrey J. Anderson de l'Université Carnegie Mellon, David Rode, et Paul Fischbeck, avec Haibo Zhai de l'Université du Wyoming, utiliser un modèle qu'ils ont publié plus tôt cette année dans Énergie appliquée identifier les centrales électriques nouvelles et existantes alimentées au charbon et au gaz naturel qui sont candidates au déploiement du CSC lors de l'utilisation des incitations fiscales récemment améliorées de l'article 45Q pour le captage du carbone.

"Bien que des technologies telles que CCS et CCS soient disponibles depuis des années, l'industrie a rencontré des difficultés pour les employer en partie à cause d'un manque d'infrastructures habilitantes, " a déclaré Jeffrey Anderson, doctorant au Département d'ingénierie et de politiques publiques.

Fischbeck, professeur en Ingénierie &Politiques Publiques (EPP) et Sciences Sociales &Décisionnelles, note que le paquet infrastructure proposé par l'administration Biden contient de nombreux éléments qui ouvrent une perspective plus large, ensemble de stratégies plus fiables pour réduire les émissions de CO 2 émissions. Il estime que des éléments législatifs tels que la loi SCALE sont essentiels pour déployer des des technologies low-cost pour réduire le CO 2 émissions.

Le problème est qu'il peut être difficile de déterminer quelle peut être la configuration la moins coûteuse de ces stratégies nouvellement réalisables pour une centrale spécifique, avec ou sans incitations fiscales, un prix du carbone, ou un mandat de réduction de CO 2 émissions à un certain niveau. David Rode, faculté de recherche auxiliaire avec le Carnegie Mellon Electricity Industry Center, explique comment chaque usine a un ensemble unique de caractéristiques physiques et de performance, y compris l'âge, Efficacité, emplacement, facteur de capacité, facteur d'aptitude, et la technologie.

En incluant ces facteurs, le modèle de l'équipe est une aide essentielle pour les gestionnaires de services publics et les décideurs chargés de réduire les émissions de CO 2 émissions. En l'utilisant, ils sont en mesure d'explorer l'impact de diverses technologies de capture du carbone comme le CSC, et comparer des options supplémentaires telles que le remplacement des centrales au charbon par du gaz naturel ou des énergies renouvelables. Cela permet aux décideurs d'atteindre le CO souhaité 2 réductions à un coût optimal.

"Ces stratégies sont modélisées à l'aide d'un autre modèle développé à Carnegie Mellon, le modèle de contrôle environnemental intégré (IECM), " a commenté Zhai, actuellement titulaire de la chaire d'ingénierie Roy &Caryl Cline, Environnement et ressources naturelles à l'Université du Wyoming et auparavant responsable du projet IECM alors qu'il était professeur à Carnegie Mellon. "La combinaison de ces deux modèles fournit aux décideurs un outil puissant pour évaluer le CO 2 -stratégies de réduction de 10 % à près de 100 % de réduction."

Une autre distinction importante du modèle de l'équipe est l'incorporation de l'incertitude. Fischbeck explique comment il est essentiel de tenir compte de l'incertitude lors de la planification de politiques qui peuvent se dérouler sur dix ou vingt ans ou plus. Il est important que les décideurs disposent de stratégies solides pour atteindre leurs objectifs. L'incertitude pour les propriétaires de centrales énergétiques peut prendre plusieurs formes, tels que les investissements réalisés antérieurement qui n'ont pas été entièrement récupérés.

"L'une des contributions importantes que cet outil apporte aux services publics et aux contribuables réels est qu'il reconnaît la complexité de l'abandon rapide des combustibles fossiles pour l'énergie renouvelable, comme le préconisent de nombreux politiciens, " a déclaré Rode. " Les États-Unis ont de nombreuses centrales électriques au charbon et au gaz naturel existantes et en exploitation, et il serait inutile de les rendre soudainement « obsolètes » via une politique alors que d'autres chemins capables d'équivalent en CO 2 les réductions peuvent être moins coûteuses et moins perturbatrices sur les plans social et économique. »

En effet, le coût de la fiabilité d'un système énergétique dépendant des énergies renouvelables pourrait être assez élevé. Dans leur travail, Zhai montre comment les plans visant à atteindre des émissions nettes nulles dans le secteur de l'électricité d'ici 2035 pourraient en fait s'appuyer sur des centrales équipées de CSC pour jusqu'à 20 % de l'électricité du pays.

Fischbeck s'est particulièrement concentré sur la façon dont la modélisation des incitations fiscales du 45T peut orienter les décideurs :« Bien qu'il puisse être difficile d'obtenir un prix sur le CO 2 par le biais du Congrès ou que l'EPA impose des émissions nettes nulles d'ici 2035 sans batailles judiciaires prolongées, Les incitations fiscales 45Q ont toujours été un effort bipartite à la Chambre et au Sénat et font actuellement l'objet de nombreuses propositions bipartites. Nous pensons qu'ils représentent un outil politique sous-utilisé pour atteindre de grandes quantités de CO 2 des réductions dans un environnement politiquement chargé tout en maintenant la fiabilité du système."

L'équipe propose plusieurs améliorations au programme existant, comme l'adaptation des crédits d'impôt aux technologies de production individuelles, que ce soit le charbon ou le gaz naturel. Ces changements au programme 45Q ne devraient pas prêter à controverse au Congrès et cadrent bien avec les intérêts de l'administration dans la construction d'infrastructures de stockage de carbone et de technologies d'émissions négatives. Il y a actuellement plusieurs propositions au Congrès pour modifier le programme 45Q, tels que la loi sur les captures du sénateur Lujan (D-NM) (SB2230), Rep. Schweikert (R-AZ) HB 2633, et la Loi sur l'énergie propre pour l'Amérique du sénateur Wyden (D-OR) (SB1298).

"Le Congrès a fourni les incitations 45Q pendant des années, mais avec la pression de l'administration Biden pour un ensemble d'infrastructures qui accélérerait le développement de l'infrastructure habilitante, we're now at a point where meaningful change is possible, " said Fischbeck. "A full toolbox of technologies and strategies—including our model—will be required to balance the competing objectives of zero CO 2 , low cost, and high reliability, as our existing power plant fleet transitions to a net-zero one."