本文發表在《大眾科學》的前部落格網路上，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點
我們經常聽到關於天然氣、風能和太陽能發電成本暴跌（以及煤炭前景不佳）的訊息，但幾乎沒有人關注電網本身的成本。電線、電杆、變電站、變壓器、控制中心操作員、公用事業線路工人以及構成電網的數百個其他元件和個人都至關重要，但它們的成本很少被納入關於電力部門轉型和脫碳路徑的關鍵討論中。
我翻閱了美國聯邦能源管理委員會 (FERC) 和愛迪生電氣協會 (EEI) 收集的多年資料，以瞭解美國電網的成本到底有多高。最終結果顯示在下面的圖表中。類似的圖表出現在我最近發表在《能源政策》雜誌上的一篇論文中。它們顯示了 1960 年至 2015 年間美國投資者擁有的公用事業公司的平均輸電、配電和管理成本。輸電是指長距離傳輸電力的高壓線路，配電是指將電力輸送到建築物中的低壓線路，管理成本是指管理客戶賬戶、讀取電錶、公用事業辦公樓、行政人員等的成本。
過去 54 年的大部分時間裡，平均年度輸電、配電和公用事業管理成本約為每位客戶每年 700-800 美元。 資料來源：羅伯特·法雷斯，使用FERC 表格 1 資料 和 EEI 資料
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每售出千瓦時 (kWh) 的平均年度輸電、配電和管理成本在 1960 年至 1980 年間迅速下降，但自 1980 年以來約為 2.5-3.5 美分/千瓦時。1960 年至 1980 年間的下降可能是由於能源消耗增加而不是服務成本降低所致。 資料來源：羅伯特·法雷斯，使用FERC 表格 1 資料 和 EEI 資料
我以兩種方式顯示成本：按公用事業客戶標準化，以及按售出的每千瓦時 (kWh) 能源標準化。這兩張圖表都說明了關於電網成本的一些令人驚訝的事實。首先，管理成本佔電網總成本的三分之一以上，這表明我們為電力支付的價格中有很大一部分用於僅僅運營公用事業業務。其次，近年來，每個客戶和每千瓦時的電網總成本都顯著增加。很難確切地說出這種增長背後的原因，但這可能與應對諸如超級風暴桑迪等風暴的電網加固工作，以及為適應大規模和分散式可再生能源而建設的輸配電網有關。
從圖表中得出的最有趣的結論可能來自它們的差異。當我們檢視每個公用事業客戶的成本時（如第一張圖所示），自 1960 年以來總成本一直非常穩定，在 1970 年代的大規模建設期間達到頂峰，並且今天也在出現增長峰值。但是，當我們檢視每售出千瓦時能源的成本時，1960 年代的成本要高得多。為什麼？因為 1960 年的普通客戶使用的能源大約是今天普通客戶使用量的一半。這表明電網成本的主要驅動因素是電力客戶的數量，而不是他們使用的能源量。換句話說，連線到電網的客戶數量決定了可靠地輸送電力需要多少電力線、變壓器、電錶和公用事業人員。這是有道理的。
這一發現很重要，因為它與正在進行的關於為電網付費的政策辯論有關，即使越來越多的公用事業客戶採用屋頂太陽能電池板。屋頂太陽能電池板減少了客戶從公用事業公司購買的千瓦時數量，但它們不會降低客戶連線到電網的成本。因此，隨著越來越多的客戶使用太陽能電池板減少他們的千瓦時消耗，每售出千瓦時能源的電網成本將接近 1960 年代的高值，並且所有人的電價都會上漲。
透過我的分析揭示的電網成本趨勢只是關於未來電力公用事業和為電網付費的持續辯論的一小部分。我強烈推薦勞倫斯伯克利國家實驗室的未來電力公用事業監管系列，以便深入瞭解與未來電網相關的技術和政策問題。