本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
影响任何能源经济性的一个重要因素是运输：燃料在哪里开采，在哪里使用，以及如何从 A 点到达 B 点？
德克萨斯州与北达科他州就是一个例子，自水力压裂技术引入以来，这两个州页岩油气产量都出现了繁荣。
德克萨斯州拥有悠久的油气开发历史，地下油气管道纵横交错，将该州偏远地区与区域贸易中心连接起来。
关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道： 订阅。通过购买订阅，您将有助于确保关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
另一方面，北达科他州传统上不是主要的油气生产州，因此其管道基础设施远不如德克萨斯州完善。结果是：在 2012 年 5 月至 2013 年 5 月期间，价值 10 亿美元的天然气在北达科他州的油井现场被燃烧掉——基本上是作为废品烧掉。在大多数情况下，北达科他州的钻井商运营油井是为了开采价格更高的石油，石油可以通过铁路运输，尽管有时会造成灾难性的后果。
化石燃料并不是唯一会受到运输限制影响的能源。事实上，在许多方面，这些限制对于可再生能源来说更加苛刻。
与油气资源一样，可再生能源地区通常也位于远离主要人口中心的地方。美国风带就是一个突出的例子，它横跨大平原，从北达科他州延伸到德克萨斯州。虽然该地区是地球上最大的风能资源地之一，但它也恰好位于美国大陆的中心，远离大多数美国人居住的沿海地区。
可再生能源与油气能源的不同之处在于，可再生“燃料”（以风、水或阳光的形式）在现场转化为电力，而且迄今为止，只有一种可行的方法可以在全国范围内输送大量电能：高压输电线路。如果必要的输电基础设施不到位，风电场的电力输出可能不得不人为地降低，以避免现有输电线路过载。而且与石油的情况不同，没有火车或卡车可以来救援。
简而言之，如果没有足够的输电基础设施，就无法将风能从平原输送到城市，风能也无法充分发挥其潜力。
那么，建设输电线路似乎是理所当然的事。不幸的是，一条新的输电线路成本可能超过每英里 100 万美元，这仅仅是设备本身的成本，还不包括那些往往困扰重大输电项目的邻避效应（不要在我家后院）相关的成本。此外，与油气管道不同，不可能控制谁的电力在谁的电力线上流动。电力在整个电网中以接近光速的速度流动，根据电网各个节点之间的电压和电阻随意流动。因此，输电线路的成本通常是社会化的，即使在引入电力市场竞争的情况下也是如此。这有利于筹集建设我们都需要的输电基础设施所需的资金，但也可能引入党派之争和官僚主义，从而减慢整个过程。
然而，经验告诉我们，如果政府和私营企业齐心协力，为可再生能源输电线路开辟道路，风能开发商就会跟上。2008 年，德克萨斯州为 CREZ（竞争性可再生能源区）输电项目拨款 49.3 亿美元，该项目将西德克萨斯州和狭长地带与达拉斯-沃斯堡、圣安东尼奥和奥斯汀等人口中心连接起来。虽然该项目的最终价格攀升至 68 亿美元，但它帮助德克萨斯州保持了其在 50 个州中已安装风能总量的决定性领先地位。而且还有很大的空间可以利用。3,600 英里的新线路可以将高达 18,500 兆瓦的电力从西德克萨斯州输送到该州的城市，比今天德克萨斯州已安装的风电量多出约 50%。事实上，德克萨斯州电网运营商目前正在审查 21,000 兆瓦的新风电项目，其中包括计划在拉伯克附近建设一个 1,100 兆瓦的风电场，这将是美国最大的风电场。
虽然新的输电线路可能成本高昂，但在美国许多地区，它们是释放风能真正潜力的必要先决条件。德克萨斯州的例子表明，如果我们建设新的线路，风能开发商就会跟上。希望鼓励可再生能源发展的州应努力投资必要的输电基础设施，以便风能的增长不会受到外部因素的制约。
图片来源：ProPublica, 国家可再生能源实验室 (NREL), ERCOT