В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, исследователи из Техасского университета A&M разработали метрику, отражающую среднюю цену на энергию в Соединенных Штатах. Подобно тому, как индекс Доу показывает тенденции цен на фондовом рынке, метрика исследователей отражает изменения цен на энергоносители в зависимости от типа доступных источников энергии и их цепочек поставок.
«На энергетику влияют все виды событий, включая политические события, технологические прорывы и другие события, происходящие в глобальном масштабе», – сказал Стефанос Баратсас, аспирант кафедры химического машиностроения им. Арти Макферрина в Texas A&M и ведущий автор книги. изучение. «Крайне важно понимать цену на энергию в энергетическом ландшафте, а также ее спрос и предложение. Мы придумали одно число, которое точно отражает. Другими словами, наша метрика отслеживает цену на энергию в целом на ежемесячной основе."
Сегодня в энергетической отрасли преобладают ископаемые виды топлива, такие как уголь, природный газ и нефть. Увеличение потребления ископаемого топлива, особенно в последние несколько десятилетий, вызывает растущую озабоченность по поводу их воздействия на окружающую среду. В частности, Межправительственная группа экспертов по изменению климата сообщила о предполагаемом увеличении на 0.2 градуса Цельсия за десятилетие глобальной температуры, что напрямую связано с сжиганием ископаемого топлива.
Но лишь около 11% всей энергетики приходится на возобновляемые источники. Хотя многие страны, включая США, взяли на себя обязательство использовать больше возобновляемых источников энергии, нет способа количественно и точно измерить цену на энергию в целом. Например, предприятие может использовать сочетание солнечного и ископаемого топлива для различных целей, включая отопление, электроэнергию и транспорт.
В этом случае неясно, как изменится цена, если будет повышен налог на ископаемое топливо или введены субсидии в пользу возобновляемых источников энергии.
«Энергетический переход – сложный процесс, и нет волшебной кнопки, которую можно было бы нажать и внезапно перейти от почти 80% углеродной энергии к 0%», – сказал доктор.
Стратос Пистикопулос, директор Техасского энергетического института A&M и старший автор исследования. "Нам необходимо поэтапно перемещать этот энергетический ландшафт с того места, где мы находимся сейчас, в будущее. Для этого нам необходимо знать консолидированную цену энергии для конечных потребителей.
Но у нас нет ответа на этот фундаментальный вопрос."
Чтобы восполнить этот пробел в исследованиях, исследователи сначала определили различные источники энергии, такие как сырая нефть, ветер, солнце и биомасса, а также их энергетические продукты. Так, например, энергетическими продуктами сырой нефти являются бензин, бензин и дизельное топливо. Затем они разделили конечных потребителей энергии на жилые, коммерческие, промышленные и транспортные.
Кроме того, они получили информацию о том, какой энергетический продукт и сколько его потребляет каждый пользователь, от Управления энергетической информации США. Наконец, они определили цепочки поставок, которые связали энергопродукты с потребителями. Вся эта информация использовалась для расчета средней цены на энергию, называемой индексом цен на энергию, для данного месяца и прогнозирования цен и спроса на энергию на будущие месяцы.
В качестве потенциального реального использования этого показателя исследователи изучили два тематических исследования политики. В первом сценарии они изучали, как изменится индекс цен на энергоносители, если будет введен налог на сырую нефть.
Один из их основных выводов при отслеживании индекса цен на энергоносители заключался в том, что за четыре года можно получить около 148 миллиардов долларов на каждые 5 долларов за баррель налога на сырую нефть. Кроме того, этот налог не приведет к значительному увеличению ежемесячной стоимости энергии для U.S. домохозяйства.
Во втором тематическом исследовании, в котором изучалось влияние субсидий на производство электроэнергии из возобновляемых источников энергии, они обнаружили, что такая политика может вызвать падение цен на энергию даже без налоговой скидки.
Барацас сказал, что их подход предлагает способ оптимизации политики на государственном, региональном и национальном уровне для плавного и эффективного перехода к чистой энергии.
Кроме того, он отметил, что их метрика может адаптировать или самостоятельно корректировать прогноз спроса на энергию и цен в случае внезапных, непредвиденных ситуаций, таких как пандемия COVID-19, которая может спровоцировать резкое снижение спроса на энергоносители.
«Этот показатель может помочь законодателям, правительственным или неправительственным организациям и политикам определить, является ли конкретная налоговая политика или влияние технологического прогресса хорошей или плохой, и насколько, – сказал Пистикопулос. "Теперь у нас есть количественный и точный прогнозный показатель, позволяющий ориентироваться в меняющемся энергетическом ландшафте, и это реальная ценность индекса."