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Consideremos primero el caso en el que no se permite la inversión en energía nuclear. Entonces, cuando aumentamos el impuesto sobre el carbono a $ 50 por tonelada de CO2 (t CO2) o superior, las plantas de carbón comienzan a ser encargado por DE y se añadió más viento al sistema. A medida que el impuesto sobre el carbono se ratcheted hacia arriba desde $ 50 a $ 200 por tonelada de CO2, la generación de carbón de inmediato se abandona sustituido en su totalidad por el viento y el gas natural. Existe también la actividad a lo largo del Intertie a BC: Cualquier exceso de producción eólica producida durante las horas pico bajos se vende a BC (a un precio bajo) y se almacena detrás de las presas hidroeléctricas antes de Cristo. Durante las horas pico, el operador del sistema de Alberta de recompra hidroeléctrica de BC, según sea necesario (es decir, en función de la producción eólica disponible en ese momento), aunque a un precio más alto de lo que vende ese poder, para empezar.
Curiosamente, mientras que una gran cantidad de capacidad de aire se añade al sistema, la inversión en capacidad de gas comienza a rivalizar con la de la capacidad de carbón que fue desplazado. De hecho, a pesar de enormes inversiones en capacidad de generación eólica adicional, el aumento de la capacidad de generación de gas es igual a la de la capacidad de carbón que se desplaza. energía de carga base previamente producida por el carbón es sustituida por una capacidad de gas natural, pero la capacidad de gas natural adicional también se instala para prestar apoyo a las rápidas fluctuaciones en la producción eólica y más allá de lo que puede ser manejado a través del intercambio con el sistema de la Columbia Británica.
Mediante la sustitución térmica de carbón con una combinación de viento y la capacidad de gas natural, las emisiones de CO2 en Alberta pueden reducirse alrededor de un 55 a un poco más del 65 por ciento, dependiendo de los supuestos con respecto a la capacidad de la Interconexión entre Alberta y BC (es decir, la capacidad de almacenar y recuperar la energía eólica intermitente). Estos son reducciones significativas, pero pueden atribuirse en parte a las condiciones ideales de comercio, un impuesto sobre el carbono potencialmente inaceptables, y la instalación de aerogeneradores en 5000 de la capacidad de 2.3 MW a través del paisaje sur de Alberta.
Cuando las inversiones en las centrales nucleares están permitidos junto con el viento y el gas natural, el carbón es conducido de nuevo fuera del modelo. Sin embargo, hay muy poca inversión en nuevas turbinas de viento (más allá de los que ya están en su lugar). Por el contrario, la energía nuclear y el gas natural sustituir la capacidad de carbón casi uno por uno a los precios del carbono de $ 150 / t CO2 o menos; a un impuesto sobre el carbono superior, parte de la capacidad original de gas natural es en realidad dado de baja con el carbón capacidad nuclear por completo la sustitución, pero sólo si se aumenta la capacidad de transmisión de la Interconexión a BC.
Las centrales nucleares operan a un costo muy bajo, pero no pueden ser en rampa arriba o hacia abajo. Por lo tanto, se usan mejor como plantas de carga base. Mientras mejorada de almacenamiento de energía eléctrica a través de una mayor capacidad de Interconexión a BC está destinado a mitigar la intermitencia asociada a la energía eólica, la energía nuclear puede tomar ventaja de este almacenamiento para que sea una opción más atractiva que el viento. Pero la razón principal por la cual nuclear outcompetes viento, a pesar de sus costos extremadamente altos de construcción y desmantelamiento, se refiere a la cantidad de capacidad de gas natural necesario. Con viento, gas natural capacidad de generación aumentos de bloqueo de paso con el aumento de la capacidad instalada de viento a pesar de la disponibilidad de almacenamiento de energía intermitente en otro lugar. Por lo tanto, mientras que los impuestos de carbono potencialmente podrían incentivar la reducción de emisiones de CO2 de más del 65% cuando el viento y el gas sustituir al carbón como fuente de energía, las emisiones podrían reducirse en un 90% o más si la energía nuclear se permitió en el mismo sistema.
Nuestra investigación indica que la reducción de emisiones similares están potencialmente disponibles en Nueva Escocia una vez que su red de energía está vinculada a Terranova. Sin embargo, este ahorro sólo pueden esperarse en los sistemas que actualmente dependen en gran medida de la generación de combustibles fósiles, especialmente el carbón - es como recoger fruta madura. Sin embargo, otros han encontrado, asimismo, que se prefiere la energía nuclear al viento y otras fuentes renovables (por ejemplo, véase el artículo "sol, el viento y Descarga" en The Economist 26 de julio de 2014).
Por último, estamos investigando la posibilidad de que la quema de biomasa para generar electricidad, que muchas jurisdicciones están adoptando como un medio para satisfacer los objetivos de energías renovables. Por ejemplo, Europa espera que la biomasa se reunirán un tercio o más de sus objetivos de energía renovable. La biomasa se considera ser carbono neutral ya que el CO2 emitido en el momento de la quema se elimina posteriormente de la atmósfera a través de la captación para el cultivo de árboles. Nuestra investigación indica que el carbono está lejos de ser neutral y sólo es neutral si el calentamiento global no es considerado como un asunto urgente. Si hay alguna urgencia para abordar el cambio climático ahora en lugar de retrasar al futuro, el uso de la biomasa para generar electricidad puede aumentar tasa prevista del planeta del calentamiento.
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