Rapport spécial: Le programme américain de «charbon propre» ne parvient pas à réduire le smog

      Comments Off on Rapport spécial: Le programme américain de «charbon propre» ne parvient pas à réduire le smog
© GOOD BANQUE. Vue de la centrale Marshall de Duke Energy à Sherrills Ford

Par Tim McLaughlin

(GOOD BANQUE) – Les champions du charbon disent que le carburant surabondant peut être rendu plus écologique en le raffinant avec des produits chimiques – une technologie du «charbon propre» soutenue par un milliard de dollars de subventions fiscales par le gouvernement américain chaque année.

Mais le charbon raffiné a un sale secret. Il ne tient pas régulièrement ses promesses environnementales, comme le géant de l'électricité Duke Energy Corp (NYSE 🙂 trouvé.

Duke a commencé à utiliser du charbon raffiné dans deux de ses centrales de Caroline du Nord en août 2012. Cette décision lui a permis de bénéficier d'une subvention fédérale lucrative conçue pour aider l'industrie charbonnière américaine à réduire les émissions d'oxydes d'azote – également connu sous le nom de NOx, principal contributeur au smog. et les pluies acides – ainsi que d’autres polluants.

En presque trois ans de combustion du charbon traité, les centrales de Duke ont collecté plusieurs millions de dollars de subventions fédérales. Mais les usines ont également rejeté plus de NOx, pas moins, selon les données de l’Environment Protection Agency des États-Unis analysées par GOOD BANQUE.

Le taux d'émission de NOx de la centrale thermique de la centrale thermique Marshall de Duke à Sherrills, en Caroline du Nord, par exemple, était entre 33% et 76% plus élevé entre 2012 et 2014 qu'en 2011, année précédant le début de la combustion du charbon raffiné par Marshall les données de l'EPA montre.

Le service public a également découvert que l'un des produits chimiques utilisés pour raffiner le charbon, le bromure de calcium, avait atteint une rivière et des lacs à proximité – augmentant ainsi les niveaux de substances cancérogènes dans l'approvisionnement en eau de plus d'un million de personnes dans l'agglomération de Charlotte.Duke a cessé d'utiliser du charbon raffiné à les usines en mai 2015 en raison des problèmes de pollution de l'eau, a déclaré la porte-parole Erin Culbert. Dans un mémo de 2015, Barry Gullett, directeur des eaux de la ville, a déclaré que les niveaux de bromure dans l’eau potable de la région avaient fortement diminué plusieurs mois plus tard.

Un examen de GOOD BANQUE a révélé que l’expérience de Duke témoigne d’un problème fondamental du programme américain d’incitation au charbon propre. Le charbon raffiné montre peu de signes de réduction des émissions de NOx, contrairement à ce que souhaitaient les législateurs, selon les documents réglementaires, une analyse par GOOD BANQUE des données sur les émissions de l'EPA et des entretiens avec des propriétaires de centrales électriques, des scientifiques et des autorités de régulation de l'environnement de l'État.

Les chiffres de consommation compilés par la US Energy Information Administration montrent que les centrales américaines sont en voie de brûler environ 160 millions de tonnes de charbon épuré en 2018, soit un cinquième du marché du charbon américain. Ce montant générerait environ 1,1 milliard de dollars d’incitations pour le montant actuel du crédit d’impôt de 7,03 dollars par tonne.

Mais la plupart des centrales bénéficiaires de la subvention n'ont pas réussi à réduire leurs émissions de NOx de 20% – le seuil requis en vertu de la politique – en 2017 par rapport à 2009, l'année précédant la mise en combustion de charbon raffiné, selon une analyse GOOD BANQUE des données de l'EPA sur l'énergie. émissions de l'usine.

GOOD BANQUE a identifié 56 centrales qui brûlaient du charbon raffiné en 2017 à l'aide de données de la US Energy Information Administration et d'informations fournies par des sociétés du secteur de l'énergie et des développeurs de charbon raffiné.

Seuls 18 de ce groupe ont réduit leurs émissions de NOx de plus de 20% en 2017 par rapport à 2009. Et 15 de ces 18 seulement ont signalé les améliorations après l'installation ou la modernisation d'équipements de contrôle de la pollution ou le passage d'une partie de la production d'électricité à un combustible propre, compliquant la question de savoir si leurs réductions de pollution sont imputables au charbon raffiné.

Lors de la combustion de charbon raffiné, les émissions de NOx étaient plus élevées en 2017 dans 22 des 56 centrales que lors de l'utilisation de charbon brut en 2009.

En tant que groupe, la flotte de centrales électriques américaines utilisant du charbon raffiné a également sous-performé le reste de l’industrie en matière de réduction des émissions de NOx, selon l’analyse de GOOD BANQUE. Les taux d'émissions de NOx ont diminué de 19% parmi les 56 centrales ayant déclaré brûler du charbon raffiné en 2017. Cela se compare à une réduction de 29% de 214 autres centrales électriques au charbon au cours de la même période.

L’analyse a porté sur les centrales au charbon des États-Unis émettant au moins 100 tonnes de NOx par an en 2017.

Les investisseurs dans les usines qui n’ont pas réussi à réduire de manière substantielle leurs émissions de NOx ont malgré tout perçu le crédit d’impôt parce que l’Internal Revenue Service leur permettait de prouver leurs réductions d’émission par des tests en laboratoire. Les résultats de ces tests – effectués plusieurs fois par an, pendant plusieurs heures – ne se traduisent souvent pas par des améliorations réelles dans les centrales qui brûlent des millions de tonnes de charbon chaque année.

L'IRS, qui approuve les demandes de crédit d'impôt, a refusé de commenter la conception ou l'efficacité du régime de test.

«Il est difficile d’accepter le charbon raffiné comme moyen de réduire les émissions d’oxydes d’azote», a déclaré Ron Sahu, ingénieur en environnement, qui a consulté les entreprises de services publics, l’EPA et le ministère de la Justice des États-Unis sur les émissions des centrales électriques.

Sahu, qui a examiné les données et la méthodologie utilisées par GOOD BANQUE, a déclaré que l'analyse montrait que le charbon raffiné avait peu ou pas d'impact sur la réduction des émissions de NOx dans les centrales actuelles.

"Il est clair que tout bénéfice tiré du charbon raffiné peut facilement être dépassé par de modestes changements dans les conditions de combustion" dans les centrales électriques, a déclaré Sahu. "Il est discutable qu'un crédit d'impôt devrait être accordé pour la réduction des NOx."

GOOD BANQUE a envoyé son analyse des données d’émission de l’EPA à toutes les grandes centrales électriques fonctionnant avec du charbon propre, ainsi qu’aux principaux investisseurs américains qui financent des centrales à charbon propre dans le cadre de partenariats conçus pour tirer parti de la subvention. La plupart des entreprises ont refusé de commenter ou n'ont pas répondu. La poignée qui a répondu n'a pas contesté les résultats de l'analyse.

"Nous sommes d'accord avec l'évaluation globale selon laquelle les contrôles des émissions ont un impact plus mesurable sur les réductions d'émissions que le charbon raffiné", a déclaré à GOOD BANQUE DTE Energy, une entreprise de services publics basée à Detroit qui utilise du charbon raffiné.

L’Edison Electric Institute, qui représente l’industrie américaine des services publics d’électricité, n’a pas répondu aux demandes de commentaires.

La loi exige que tous les producteurs de charbon raffiné sollicitant la subvention montrent que la combustion de leurs produits peut entraîner une réduction de 20% des émissions de NOx. Les producteurs doivent également démontrer une réduction de 40% du mercure ou du dioxyde de soufre. Ils ont le choix de l’un de ces deux polluants à cibler.

Les investisseurs dans le charbon raffiné ont tendance à cibler le mercure en tant que deuxième polluant pour les réductions, selon les informations communiquées par les sociétés impliquées dans le programme. C’est parce que la réduction des émissions de mercure avec le charbon raffiné est un moyen rentable pour les usines de se conformer à la réglementation relativement nouvelle de l’EPA régissant les polluants. Les services publics ont déjà dépensé des dizaines de milliards de dollars en équipements pour filtrer le dioxyde de soufre, ce qui rend plus difficiles les réductions supplémentaires de ce gaz.

L'analyse a révélé que le programme de subventions avait plus de succès dans la lutte contre le mercure que les NOx. Le taux d'émission de mercure dans les centrales électriques utilisant du charbon raffiné, par exemple, a diminué de 75% entre 2009 et 2017, soit davantage que la réduction de 40% requise pour pouvoir bénéficier de la subvention. Certaines de ces réductions peuvent également être attribuées à d'autres mesures de contrôle de la pollution, telles que l'installation d'épurateurs d'épuration filtrant les gaz d'échappement des centrales au charbon, selon l'EPA.

Une exposition élevée au mercure peut endommager les intestins, les reins et le système nerveux, selon l'EPA. Le dioxyde de soufre et les NOx peuvent causer des dommages aux poumons.

La subvention pour le charbon raffiné a été adoptée par le Congrès et promulguée par le président George W. Bush dans le cadre de la loi américaine sur la création d'emplois, adoptée en 2004, parallèlement à l'octroi de crédits pour la production d'énergie renouvelable à partir de l'énergie solaire et éolienne. La législation bénéficiait d'un large soutien bipartite et ne suscitait que peu de débats publics. La subvention expirera en 2021 et les législateurs des différents États, notamment le député républicain du Dakota du Nord, Kevin Cramer, envisagent de la prolonger d'une décennie.

"Le programme de crédit d'impôt réduit le fossé pour rendre le charbon propre et beau", a déclaré Cramer, empruntant les deux adjectifs préférés du président Donald Trump pour décrire le charbon.

Trump a promis de promouvoir les intérêts de l'industrie charbonnière pour soutenir les emplois dans le secteur de l'énergie. Son administration a soutenu que le charbon fournissait un carburant plus fiable pour la production d'électricité que le solaire et l'éolien, qui pouvait être plus facilement interrompu par des problèmes de pipeline ou des conditions météorologiques peu coopératives.

La Maison Blanche n'a pas répondu aux demandes de commentaires.

'TROP BEAU POUR ÊTRE VRAI'

Associated Electric Cooperative Inc, l’exploitant de centrales électriques, a signé, en 2010, un contrat d’une durée de 10 ans avec les filiales de Groupe Goldman Sachs Inc (NYSE 🙂 pour brûler du charbon raffiné dans les centrales de New Madrid et de Thomas Hill, dans le Missouri.

En tant qu’investisseur avec crédit d’impôt, Goldman a collaboré avec Advanced Emissions Solutions Inc pour construire des installations de charbon raffiné à côté des centrales de la coopérative. Le développement d'une exploitation de charbon raffiné coûte généralement environ 6 millions de dollars et comprendra de nouvelles courroies transporteuses et de nouveaux pulvérisateurs permettant de déplacer et de traiter le charbon avec des produits chimiques, selon les présentations faites aux investisseurs par Advanced Emissions. Des silos sont également installés pour stocker les produits chimiques du charbon raffiné.

L’opération prévoyait que l’entreprise de services publics vende du charbon brut au groupe d’investissement dirigé par Goldman au prix coûtant, puis le rachète à un prix inférieur après avoir été traité, économisant ainsi des millions de dollars, révèle des informations.

Goldman et ses partenaires d’investissement ont collecté environ 63 millions de dollars de crédits d’impôts bruts auprès du programme en 2017, sur la base d’une estimation figurant dans le rapport annuel d’Associated selon laquelle ses centrales utilisaient 9 millions de tonnes de charbon cette année-là. Goldman Sachs a refusé de commenter.

Associated n'avait aucun coût initial pour l'installation de charbon raffiné et ne contribue en rien à ses coûts d'exploitation annuels. Selon ses prévisions, cet accord générerait des recettes annuelles comprises entre 7 et 9 millions de dollars d’ici au moins 2018. «Le projet avait d’abord été jugé trop beau pour être vrai», écrit le service public dans son rapport du 50e anniversaire publié en 2011.

Le contrat de gain montre également comment divers avantages complexes peuvent gommer les avantages potentiels du charbon raffiné sur la qualité de l'air.

L’usine de New Madrid au sud-est du Missouri, par exemple, a vu sa production de NOx grimper à un taux supérieur à celui de toute autre centrale à charbon américaine lorsqu’elle brûle du charbon raffiné. En 2017, le taux d’émission de NOx de l’usine était supérieur de 298% à celui enregistré en 2009, avant que New Madrid ne commence à brûler du charbon propre, selon l’EPA. Au cours du premier trimestre de 2018, le taux a encore augmenté, atteignant sept fois le niveau de 2009.

Associated Electric a déclaré que l’augmentation des émissions de NOx à New Madrid était due en partie à l’achat de crédits de pollution négociables échangés par l’intermédiaire du système de plafonnement et d’échange américain. Le système basé sur le marché fixe une limite globale à la pollution et permet aux centrales électriques qui réduisent leur pollution de gagner des crédits pouvant être stockés ou vendus à d'autres pollueurs. Lorsque de gros volumes de crédits sont générés, leur coût d'achat peut être inférieur à celui de l'utilisation d'équipements de contrôle de la pollution.

"Parfois, au cours des sept dernières années, Associated a respecté les règles relatives aux émissions en achetant des crédits de NOx sur les marchés de plafonnement et d'échange, plutôt qu'en utilisant l'équipement de contrôle toute l'année", a déclaré la coopérative électrique dans un communiqué publié par Michael DuVally, porte-parole de Goldman Sachs.

La National Mining Association, qui représente l’industrie charbonnière américaine, est favorable à l’extension du crédit d’impôt. Selon l'analyse GOOD BANQUE, le système de plafonnement et d'échange était la principale raison pour laquelle les émissions de NOx avaient augmenté dans de nombreuses centrales. L'association a déclaré que le charbon épuré réduit les émissions, mais n'a fourni aucune donnée à l'appui de cette affirmation.

Duke Energy a déclaré dans un communiqué que des changements de routine dans la demande d'électricité peuvent également rendre le charbon propre inefficace pour réduire les NOx en modifiant les températures de la chaudière et les conditions du catalyseur dans les dispositifs de contrôle de la pollution.

Sahu, le consultant en environnement, a déclaré que le charbon raffiné est le moyen le plus efficace pour réduire les émissions de NOx lorsqu'un service public brûle le combustible à une température relativement basse, ce qui se produit généralement lorsque la demande d'électricité de l'usine est faible.

Mais l'utilisation de basses températures sur une longue période peut également endommager les chaudières des centrales en provoquant de la corrosion et une accumulation de suie, a-t-il déclaré. Inversement, brûler le charbon à une température relativement élevée – plus courante pendant les périodes de forte demande – peut réduire le risque de dommages, mais limiter l'efficacité des réductions de smog.

L’autorité des barrages de la rivière Grand a cessé de brûler du charbon raffiné dans sa centrale d’Oklahoma l’année dernière, car la corrosion et d’autres problèmes l’emportaient sur tout inconvénient, a déclaré John Wiscaver, responsable des communications à GRDA.

«Nous avons eu trop de problèmes avec le charbon raffiné», a-t-il déclaré.

EAUX TROUBLES

Le charbon raffiné a également entraîné la contamination des sources d'approvisionnement en eau pour plus d'un million de personnes, selon les régulateurs et les services publics.

En 2012, le ministère de la Santé et du Contrôle de l'environnement de la Caroline du Sud a constaté des niveaux élevés de bromures, les produits chimiques utilisés pour traiter le charbon raffiné, dans le système d'eau public de Santee Cooper-Lake Moultrie, a déclaré Tommy Crosby, porte-parole de l'agence.

L’usine de charbon raffiné de l’usine de Caroline du Sud a cessé de pulvériser du bromure sur le charbon brûlé à la centrale électrique Cross, en raison des niveaux élevés de trihalométhanes cancérigènes, a déclaré Crosby, qui a diminué en six mois. Les trihalométhanes sont créés lorsque le bromure se mélange au chlore dans l’eau potable traitée.

La centrale à charbon raffiné de l’usine a été financée par la société d’assurances mondiale AJ Gallagher, du géant des fonds communs de placement basé à Boston, Fidelity, et par une filiale américaine de la société française Schneider Electric (PA 🙂 SE. Fidelity a refusé de commenter les niveaux élevés de TTHM et a souligné que les limites fédérales n'étaient pas dépassées. Schneider Electric et AJ Gallagher ont refusé de commenter.

La ville de Mooresville, en Caroline du Nord, en aval de la centrale de Duke's Marshall, a vu ses trihalométhanes grimper jusqu'à 127 parties par milliard à la fois en 2015, après que l'installation de décharge de bromure utilisée pour traiter le charbon dans un lac voisin, selon l'eau potable de la ville rapport de qualité.

Cela n’a pas entraîné de violation des règles fédérales en matière d’eau propre, car la moyenne annuelle de la ville, qui était de 54 parties par milliard, était inférieure au niveau maximum de contaminant au trihalométhane de 80 parties par milliard. Il en a été de même pour l'usine de Caroline du Sud, où les niveaux de trihalométhane en 2012 ont atteint 67 parties par milliard.

Toutefois, au cours des dix dernières années, de nombreuses études ont montré qu'une exposition aux trihalométhanes à des niveaux bien inférieurs à la limite fédérale augmente le risque de cancer et de problèmes pendant la grossesse. Selon l'EPA, certaines personnes qui boivent de l'eau contenant des TTHM dépassant la norme maximale pendant de nombreuses années peuvent avoir des problèmes de foie, de reins ou du système nerveux central et avoir un risque accru de cancer.

En 2016, l'EPA a inclus le bromure dans la Safe Water Drinking Act en tant que contaminant non réglementé devant être surveillé par les systèmes d'eau publics.

Les recherches de Jeanne VanBriesen, directrice du Centre pour la qualité de l’eau dans les systèmes environnementaux urbains de l’Université Carnegie Mellon, ont révélé que les additifs au bromure utilisés pour réduire le mercure pourraient considérablement stimuler les trihalométhanes dans les réserves d’eau potable en aval des centrales au charbon. Son étude de 2017 portait sur 22 systèmes d'eau potable desservant 2,5 millions de personnes en Pennsylvanie.

Une fois que Duke Energy a arrêté les activités de charbon raffiné de l'usine de Caroline du Nord, le bromure a chuté d'environ 75% dans la rivière Catawba, a déclaré Zachary Hall, directeur des sciences de l'environnement chez Duke, en février 2017, lors d'une déposition au Southern (NYSE 🙂 Environmental Law. Centre.

Les responsables du Duc reconnaissent que les applications de bromure ont contribué aux niveaux élevés de trihalométhane.

"Bien que les bromures provenant de nos installations ne soient pas la seule cause", a déclaré Duke’s Culbert, "nous avons estimé qu'il était important de collaborer avec les services d'eau en aval et de suspendre le programme."