Commonwealth of Massachusetts antog nyligen ett klimatlag som anger ett mål om nettonollutsläpp för staten till år 2050. Lagförslaget är ett av flera framgångsrika lagstiftningsinsatser i nordöstra delstater för att minska utsläppen av växthusgaser med så mycket som 80 till 100 procent i mitten av seklet. För att uppnå dessa ambitiösa mål – som är i linje med Parisavtalets långsiktiga mål att hålla den globala uppvärmningen väl under 2 grader Celsius för att undvika de värsta effekterna av klimatförändringarna – kommer det att krävas en betydande ökning av koldioxidfri, intermittent, förnybar energiteknik.

Vattenkraft är ett särskilt tilltalande alternativ för förnybar energi för beslutsfattare i regionen; betydande vattenresurser tillgängliga i närliggande Quebec skulle kunna användas för att skicka ström till konsumenter i nordöstra stater under perioder med låg vind- och solenergi. Men miljömässiga och estetiska problem har mobiliserat samhällen längs föreslagna rutter för vattenkraftsledningar för att kväva den föreställningen i sin linda. För att ha en chans att övervinna dessa problem, Politiker i nordöstra USA och Quebec kommer att behöva visa övertygande fördelar för såväl konsumenter som överföringsledningar.

För detta ändamål, forskare vid MIT Joint Program on the Science and Policy of Global Change och MIT Energy Initiative har genomfört en studie för att bedöma de ekonomiska effekterna av att utöka överföringskapaciteten för vattenkraft från Quebec till nordost. Genom att använda ett unikt modelleringsramverk som representerar både regionalt ekonomiskt beteende och eldrift per timme, de beräknar dessa effekter under tre scenarier. I varje scenario, överföringskapaciteten utökas med 10, 30, eller 50 procent över befintlig kapacitet till New York och alla delstater i New England med start 2026, och koldioxidutsläpp begränsas i linje med regionala klimatmål.

Jämfört med ett referensscenario där nuvarande och planerade statliga strategier för teknik för förnybar energi implementeras med ett tak för koldioxidutsläpp för att uppnå regionala mål från mitten av århundradet, forskarna uppskattar att år 2050, elimport som möjliggörs av dessa tre transmissionsexpansioner sparar delstatsekonomin i New York 38-40 cent per kilowattimme (KWh) och New Englands ekonomi 30-33 cent per kWh. Resultaten visas i journalen Energipolitik .

"Dessa ekonomiövergripande besparingar är betydligt högre än kostnaden för själva elen, " säger Joint Program-forskaren Mei Yuan, huvudförfattaren till studien. "Dessutom, koldioxidgränserna som vi inför i dessa scenarier höjer bränslepriserna tillräckligt för att göra elkostnaden konkurrenskraftig i flera ekonomiska sektorer. Detta påskyndar elektrifieringen i både New England och New York, särskilt mellan 2030 och 2050."

Den övergripande ekonomiska effekten av de tre scenarierna för expansion av överföringskapaciteten är en betydligt lägre kostnad för att uppfylla utsläppsminskningsmålen för alla stater i regionen.

Den här historien återpubliceras med tillstånd av MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), en populär webbplats som täcker nyheter om MIT-forskning, innovation och undervisning.