高德平台美国电力行业正朝着零碳排放迈进一半

时间:2021-05-06 作者:河南《高德娱乐》 热度:


高德娱乐-Q554258报导:  可再生能源的快速发展正在加速全国向无碳电力系统的转变。

到目前为止,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,制定了到2050年或更早达到100%清洁电力的目标。46家美国公用事业公司已经承诺实现无碳排放。现在,拜登政府和一些国会议员提议到2035年实现电力部门的脱碳。

虽然在15年里做出如此大的改变似乎雄心勃勃,但我们的新报告《零排放的一半》(half to Zero)回顾了过去的15年,发现电力行业的排放量只有预期的一半。

我们分析了由美国政府数据收集和分析的官方机构——能源信息管理局(Energy Information Administration)发布的2005年年度能源展望中“一如既往”的预测。该报告预计,从2005年到2020年,电力部门每年的二氧化碳排放量将从24亿公吨增加到30亿公吨。

相反,产量降至14.5亿吨,比预期水平低52%。简而言之,美国电力行业在短短15年时间里就成功实现了零发电的一半目标。

美国目前使用的低碳和无碳电力比2005年预计的要多得多。劳伦斯伯克利实验室,CC BY-ND

更清洁的燃料和更高效的设备

这种下降要归功于政策、市场和技术的推动。

2020年的总体电力需求与2005年几乎完全相同,比联邦能源预测机构的预测低24%。这在一定程度上是由于经济变化,例如两次衰退导致经济增长较低和人口增长稍低。

自2005年以来,由于政策和技术的改进,美国的能源效率也有所提高。许多为我们的生活供电的设备,比如LED灯,现在用一千瓦时的电比15年前有更多的性能。

风能和太阳能的表现大大超出预期,2020年的发电量是预期的13倍。无排放核能发电基本保持稳定。

最后,在页岩气革命和低燃料价格的推动下,天然气发电量迅速增长。这使得大部分煤炭发电——碳密集程度最高的电力来源——退出了市场。

这些转变带来了许多好处。2020年,消费者的总电费比能源信息管理局(Energy Information Administration)此前的预测低18%,每年为家庭节省860亿美元。

硫和氮排放的减少,特别是燃煤发电的减少,导致呼吸道疾病等健康影响的急剧下降。电力部门空气污染导致的过早死亡人数从每年38000人下降到3100人。煤炭行业就业人数的下降被其他领域的就业人数的增长所抵消,尤其是太阳能行业。

另外的50%

许多关于能源转型的评估认为,社会要完全从一种能源转向另一种能源需要几十年的时间。但我们的研究表明,排放量的急剧变化可能发生得更快。

不过,这并不能保证实现零碳排放会很容易。

风能、太阳能和电池技术将是进一步脱碳的关键。加速它们的部署将需要把重点放在保持可靠性上,包括新的传输线和电力系统规划和操作的改变。它还将呼吁认真关注对生态的影响,并提高对对工人和社区的影响的敏感性。

幸运的是,实现零碳目标所需的大部分发电和存储技术已经在开发中。开发商已要求获得660亿瓦的新风能和太阳能发电能力以及200亿瓦的存储能力的输电网。这代表了可能需要的一半以上。并不是所有计划中的项目都将建成,但其规模表明了巨大的商业利益。

使用这么多的风能和太阳能提出了一个问题,即如何在多云或无风的日子满足最后一部分的需求。许多技术都可以填补这一空白,如长期储存、氢或合成燃料、利用碳捕获的化石或生物质能发电、先进的核能和地热能。所有这些都需要更多的研究。

随着国家的进步,我们的研究提供了两个重要教训。首先,政策和技术都是减排的关键。第二,我们预测未来的能力是有限的。随着政府机构和电力公司获得政策经验,以及技术以意想不到的方式向前发展,适应将是至关重要的。

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