美国电力行业将碳排放量降至零的一半设备回收

美国电力行业将碳排放量降至零的一半

对气候变化的担忧正驱使越来越多的州，公用事业和公司制定将电力部门的碳排放归零的目标。迄今为止，已有17个州以及华盛顿特区和波多黎各通过了法律或行政命令，以在未来几十年内实现100％的无碳电力。此外，美国有46家公用事业公司承诺不迟于2050年实现无碳排放中国机械网okmao.com。这些目标总共覆盖了美国一半的人口和经济。

这些是雄心勃勃的目标，但对电力行业过去15年的最新观察表明，可以大幅度减少排放。

能源部劳伦斯·伯克利国家实验室（Berkeley Lab）的最新研究分析了历史趋势，以检验电力部门在减少排放方面已经取得了多少进展。这项名为“零途中途：向无碳电力部门的进步”的研究回顾了美国政府官方数据收集和分析机构美国能源信息管理局（EIA）的2005年度能源展望。

伯克利实验室的科学家Ryan Wiser说：“从往常的预测来看，从2005年到2020年，每年的二氧化碳排放量将从2,400公吨增加到30亿公吨（MMT）。” “但是，到2020年，实际的排放量仅为1450 MMT。美国将电力部门的排放量比预期水平降低了52％，而我们现在已经'减半为零'。”

根据这项研究，相对于预计价值，总的用电成本降低了18％。人类健康和气候的成本分别降低了92％和52％；发电工作数量增加了29％。

变革的驱动力

从技术进步到政策，该研究确定了过去15年中导致美国电力部门碳排放降低的主要驱动因素。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％。Wiser表示：“需求下降的部分原因是部门和经济变化，也归因于政策和技术进步带来的更高的能源效率。”

研究人员发现，风能和太阳能发电大大超出了预期，到2020年发电量将比预期多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，核能发电基本保持稳定，跟踪过去的预测，并有助于确保碳排放量没有回落的趋势。

研究发现，从煤炭转换为天然气用于发电在降低碳排放方面发挥了重要作用。在页岩气革命和低油价的推动下，天然气生产迅速增长。

研究人员还发现，过去15年的变化还带来了许多其他经济和环境效益。例如，到2020年，消费者的电费总额比EIA先前的预测低18％，每年共节省860亿美元。

根据这项研究，减少的硫和氮排放量降低了对健康的影响，例如呼吸系统疾病，导致过早死亡的人数从每年38,000下降至每年3,100。共同作者和伯克利实验室科学家戴维·米尔斯坦说：“与通常的预期相比，美国不仅大幅减少了碳足迹，而且还减少了总的能源费用和健康负担。”

该研究还发现，尽管就业模式随着电力行业的变化而发生变化，但电力供应所提供的就业机会比以前的预测多了200,000个工作机会。

期待

回顾表明，未来15年内排放量可能发生巨大变化，但研究指出，这并不能保证未来15年内也会有类似的进展。

鉴于风能，太阳能和电池技术的进步，这些资源可能会在进一步的电力部门脱碳中扮演重要的近期角色。根据这项研究，实现零碳电力部门目标所需的容量中有很大一部分已经在开发管道中：约660吉瓦的风能和太阳能已请求传输，这可能超过一半。要求实现零碳电力部门目标。并非所有拟议的项目都将建设，但规模表明了对发展的兴趣。

Wiser指出，与扩大可再生能源相关的基础设施要求很高。电力部门将必须确保电力输送，可靠性和弹性；建立新的传输基础设施；变更计划和电网运营；修改选址流程；并将注意力集中在受影响的工人和社区上。

另一个主要挑战是如何满足需求的最后一部分，以确保在不吹风也不晒太阳的情况下提供可靠的电源。该研究得出的结论是，需要大量的技术来进行进一步的研究，开发和演示，才能填补这一空白，例如，较长时间的能量存储，氢或合成燃料，生物能源，具有碳捕集作用的化石或生物质发电，核能，地热能能源和太阳能储热。

Wiser表示：“随着该国制定进一步脱碳计划，过去15年的经验提供了两个中心课程。” “首先，政策和技术的进步对实现大幅减排至关重要。其次，我们对未来的预测能力有限，因此，随着我们获得政策经验和技术以意想不到的方式发展，适应气候变化至关重要。”

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