美国电力供应部门已经在实现零碳排放的道路上行至半路

原标题:美国电力供应部门已经在实现零碳排放的道路上行至半路 来源:cnBeta.COM

伯克利实验室的新研究回顾了实现无碳电力部门的进展。对气候变化的关注正促使美国越来越多的州、公用事业公司和企业设定电力部门碳排放为零的目标。迄今为止,17个州加上华盛顿特区和波多黎各已经通过了法律或行政命令,在未来几十年内实现100%无碳电力。此外,46家美国电力公司已承诺最迟在2050年实现无碳排放。总的来说,这些目标涵盖了美国人口和经济的一半左右。

这些都是雄心勃勃的目标,但对过去15年电力部门的新观察表明,大规模减排是可能的。

能源部劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室)的新研究分析了历史趋势,以研究电力部门在减少排放方面已经取得了多少进展。这项标题为《通往零的一半:实现无碳电力部门的进展》的研究回顾了能源信息署(EIA)的2005年年度能源展望,EIA是美国政府收集和分析数据的官方机构。

该研究的主要作者、伯克利实验室的科学家Ryan Wiser说:"按常规预测,从2005年到2020年,每年的二氧化碳排放量从24亿到30亿公吨(MMT)上升。但2020年的实际排放量下降到只有14.5亿公吨。美国将电力部门的排放量比预测水平减少了52%,所以现在已经行至半路。"

根据该研究,相对于预测值,消费者的总电力成本降低了18%;对人类健康和气候的成本分别降低了92%和52%;而发电行业的工作数量增加了29%。

从技术进步到政策,该研究确定了过去15年中促使美国电力部门降低碳排放的主要驱动因素。2020年的电力总需求与2005年几乎完全相同,比15年前的预测低24%。"这种需求的下降部分是由于部门和经济的变化,但也是由于政策和技术进步所推动的更高的能源效率,"Wiser说。

研究人员发现,风能和太阳能的表现大大超出了预期,2020年的发电量是预测的13倍。这也是技术发展以及州和联邦政策的结果,因为新的风能和太阳能技术的价格暴跌。此外,核能发电基本上保持稳定,跟踪过去的预测,并帮助确保碳排放没有倒退。

研究发现,从煤炭转向天然气发电在降低碳排放方面发挥了很大作用。在页岩气革命和低燃料价格的推动下,天然气发电占比迅速增长。研究人员还发现,过去15年的变化有许多其他经济和环境效益。例如,2020年消费者的总电费比EIA之前预测的低18%,每年共节省860亿美元。

根据该研究,减少硫和氮的排放导致了较低的健康影响,如呼吸道疾病,每年过早死亡人数从38000人下降到3100人。共同作者、伯克利实验室科学家Dev Millstein说:"与一切照旧的预测相比,国家不仅大大减少了其碳足迹,而且还减少了总的能源费用和健康负担。"

该研究还发现,虽然就业模式随着电力部门的变化而变化,但电力供应正在支持比早期预测可能出现的情况多20万个工作。虽然回顾表明,在15年的时间里,排放的巨大变化是可能的,但该研究指出,这并不保证未来15年将看到类似的进展。

鉴于风能、太阳能和电池技术的进步,这些资源很可能在近期内对电力部门的进一步脱碳发挥重要作用。根据该研究,接近零碳电力部门目标所需的很大一部分能力已经在开发过程中:大约660吉瓦的风能和太阳能已经申请了传输通道,超过了接近零碳电力部门目标所需的一半。并非所有提议的项目都会被建造,但其规模表明了对发展绿色能源的兴趣。

扩大可再生能源的规模需要大量的基础设施。电力部门将不得不确保电力输送、可靠性和复原力;建立新的输电基础设施;改变规划和电网运行;修改选址程序;并关注受影响的工人和社区。另一个主要挑战是如何满足最后一部分需求,以确保在风不吹、太阳不照的情况下有可靠的电力供应。该研究的结论是,需要进一步研究、开发和展示能够填补这一空白的众多技术,如更长时间的能源储存、氢气或合成燃料、生物能源、带有碳捕获的化石或生物质发电、核能、地热能源和带有储存的太阳能-热能。新浪微博 QQ空间 腾讯微博 QQ好友 微信 豆瓣网 有道云笔记 百度贴吧 Linkedin

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