20 października 2023 r. Departament Energii Stanów Zjednoczonych („DOE”) opublikował badanie National Transmission Needs Study – sporządzany co trzy lata raport oceniający ograniczenia zdolności przesyłowych energii elektrycznej i zatory w skali kraju. Dwupartyjna ustawa o infrastrukturze z 2021 r., podobnie jak w przypadku wcześniej publikowanych sprawozdań trzyletnich, rozszerzyła zakres badania, aby uwzględnić również przewidywane przyszłe ograniczenia przesyłu i zatory. W badaniu oceniono potrzeby do 2040 r. i ujawniono pilną potrzebę stworzenia dodatkowej infrastruktury przesyłowej w celu promowania niezawodności w obliczu zmieniającego się koszyka zasobów, przy czym największe korzyści wynikają ze zwiększenia międzyregionalnej zdolności przesyłowej.

W badaniu najpierw przeanalizowano trendy w inwestycjach przesyłowych na podstawie danych historycznych z lat 2011–2020. Ustalono, że od 2015 r. inwestycje w infrastrukturę przesyłową stale spadają. Głównym czynnikiem napędzającym te inwestycje były rosnące potrzeby w zakresie niezawodności na poziomie lokalnym i regionalnym. W badaniu przeanalizowano także historyczne ceny na rynku hurtowym, aby określić, gdzie występują ograniczenia przesyłowe. Badanie wykazało, że w ciągu ostatnich trzech do pięciu lat hurtowe ceny energii elektrycznej utrzymywały się na stałym wysokim poziomie w regionach Plains, Midwest, Mid-Atlantic, Nowy Jork i Kalifornia. Analiza cen wykazała, że ​​największą korzyść z nowej infrastruktury przesyłowej przyniesie połączenie środka kraju z sąsiednimi regionami. W szczególności w badaniu ustalono, że najwyższą wartość można by osiągnąć poprzez połączenie Teksasu z południowo-zachodnim regionem zachodniego połączenia wzajemnego oraz z regionami Plains i Delta w ramach wschodniego połączenia wzajemnego. Duże korzyści można również uzyskać z połączenia Nowego Jorku z Nową Anglią. W badaniu zauważono brak dostępnych danych dla regionów spoza regionalnych organizacji przesyłowych i przestrzeżono, że nie należy tego interpretować jako braku potrzeb w zakresie infrastruktury przesyłowej.

Badanie ujawniło także czynniki wpływające na obecny i przewidywany rozwój systemów przesyłowych. Niezawodność i odporność będą w dalszym ciągu napędzać rozwój w celu poprawy elastyczności operacyjnej, współdzielenia zasobów i odpowiedzi częstotliwościowej, w miarę jak sieć będzie integrować bardziej zmienne źródła energii. Ponadto inwestycje w międzyregionalne połączenia międzyregionalne poprawią wystarczalność zasobów w obliczu ekstremalnych zjawisk pogodowych, które prawdopodobnie dotkną określone regiony, a nie inne. W analizie podkreślono, że budowa systemu przesyłowego wiąże się z wyzwaniami w zakresie lokalizacji i wydawania pozwoleń, których można częściowo (ale nie całkowicie) uniknąć poprzez strategiczne lokalizowanie zakładów wytwarzania i przesyłu.

Na koniec w badaniu przeanalizowano sześć badań dotyczących rozbudowy systemów przesyłowych, aby określić potencjalne przyszłe potrzeby. Badanie wykazało, że przy umiarkowanym obciążeniu i wzroście czystej energii do 2035 r. potrzebny będzie średnio 20-procentowy wzrost wdrażania przesyłu w regionie. W badaniu wyjaśniono również, że przewidywany wzrost czystej energii będzie prawdopodobnie znacznie wyższy, co wymaga mediany 64-procentowej wewnątrz- wzrostu rozmieszczenia przesyłu w regionie do 2035 r. W połączeniu z dużym wzrostem obciążenia zapotrzebowanie na rozbudowę przesyłu może w tym samym okresie wzrosnąć do 128%. Badanie wykazało, że w przypadku tych samych scenariuszy rozwój przesyłu międzyregionalnego musiałby wzrosnąć odpowiednio o 25, 114 i 412 procent. Największy wzrost w zakresie wdrażania przesyłu wewnątrzregionalnego przewidywany jest w Teksasie, następnie na Równinach i Środkowym Zachodzie, natomiast największy wzrost w zakresie wdrażania przesyłu międzyregionalnego przewidywany jest pomiędzy Deltą a Równinami, a następnie Nowym Jorkiem i Nową Anglią oraz Środkowym Zachodem i Równinami.

Więcej informacji na temat Krajowego Studium Potrzeb Przesyłowych, w tym kopię raportu, można znaleźć tutaj.