100%可再生能源的未来是可能的,我们需要它

2022年4月19日上午9:00
科罗拉多州博尔德的一个社区,以彩色的太阳能电池板屋顶为特色丹尼斯·施罗德/ NREL / Flickr
葆拉·加西亚
高级双语能源分析师

我们生活在一个天然气价格的高度波动这几乎打击了我国经济的所有部门。我们还生活在一个被昂贵的“这不是正常的”天气事件。事实上,政府间气候变化专门委员会(IPCC)刚刚警告我们决定命运的是这十年代表着为我们和我们赖以生存的所有物种对气候采取行动。

我们仍在努力从一场大流行中恢复过来,这场大流行更加清楚地表明空气污染的不成比例的影响对负担过重的社区造成影响,使他们更容易受到COVID - 19的负面影响。

向可再生能源过渡不仅是我们手头上应对气候变化的最重要工具之一,而且也是加强对能源选择的控制、改善社区和地球健康、创造就业机会和财富等等的绝佳机会。

但这种转变的可行性有多大?这种转变对我们所有人都有利吗?

忧思科学188金宝博家联盟(UCS)——与明尼苏达州的环境正义组织COPAL、马萨诸塞州的绿色草根组织和美国环境保护组织密歇根环境正义联盟-合作进行了一项分析来研究这些问题。在通往100%可再生能源的道路上调查了二十多名州议员美国气候联盟(USCA)可以通过可再生能源满足他们所有的电力需求,同时使其他经济部门脱碳,并确保所有社区的公平利益。我们的研究还对三个USCA成员国进行了详细的分析麻萨诸塞州密歇根,明尼苏达州-进一步强调向100%可再生能源迈进的公共健康、经济和能源负担能力方面的考虑。

这是我们的发现:

到2035年是可行的

各州都有技术上可行和非常有益的途径来实现100%的可再生能源。

利用国家可再生能源实验室的区域能源部署系统(reed)电力模型,我们研究了USCA各州如何通过加强的可再生能源电力标准(RES),在2035年之前满足该州100%的电力需求。这种程度的雄心与一个越来越多的州已经承诺100%可再生能源或无碳能源,以及城市、城镇、公司和机构。我们已经看到可再生能源开始在我们的电力结构中发挥重要作用。就在上个月,风能首次生产出来比煤和核能加起来还要多在美国一天的时间里

我们发现,在我们的“100% RES”情景中,到2040年,USCA各州的煤炭生产基本消失。从2020年到2040年,这些州的太阳能发电量将增长近9倍,风力发电量将增长7倍以上。

到2040年,美国加州的发电73%是可再生能源。这并不是百分之百,因为消费和发电之间的差异:尽管USCA各州按照RES的要求用可再生能源满足了他们自己的电力需求,但我们的模型允许以煤、天然气和核能为燃料的工厂继续运行,因为美国主要的电网在许多州之间相互连接,跨州共享电力。

到2035年

向100%可再生能源过渡不仅仅是技术问题。我承认,当我看到小规模和大规模的太阳能工作时,我被迷住了,每一代电池板都在变得更好。我也觉得学习它很有趣更大更强大的风力涡轮机更好地利用陆地和海洋中的风能。但关于可再生能源,我最看重的一点是,向可再生能源过渡可以带来无数机会,包括更清洁的空气、更好的健康和更多的就业机会。

我们的模型展示了可再生能源的力量。在100%可再生能源情景下,化石燃料的转变减少了发电厂的有害空气污染,比我们的“无新政策”/一切照旧情景下要多得多。二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)到2040年,USCA各州发电厂的排放量分别下降88%和77%,而按照目前的政策和计划,排放量分别下降27%和18%。与目前的政策和计划相比,这一举措将使2022年至2040年期间过早死亡人数减少约6000至13000人,哮喘加重病例减少超过14万例,因疾病损失的工作日减少70万个。在过去20年里,公共健康福利的价值总计近2800亿美元。

同样重要的是,清理电网也可以减少二氧化碳(CO2)排放。随着100% RES政策中化石燃料使用的减少,到2040年,USCA各州发电厂的二氧化碳排放量将比2020年水平低58%;根据目前的政策和计划,这一数字仅为12%。

我们的分析强调了清洁电网的重要性,因为我们要实现交通和建筑部门的电气化。在没有大力关注电网脱碳的情况下推动电气化——“没有脱碳的电气化”方案——导致发电厂的排放量比SO高出近5倍2,是NO含量的三倍多x, CO含量是前者的两倍多2到2040年达到100%的可再生资源政策;有限公司2排放量甚至比目前的政策和计划还要高14%。

随着我们的经济在大流行后试图反弹,现在比以往任何时候都更需要更多的好处,包括清洁能源行业的巨大就业潜力。仅在密歇根州,从2022年到2040年,我们的100% RES政策就在新建或安装电力产能(主要是风能和太阳能)方面创造了超过10万个额外工作岗位。

我们可以这样做转变对吧

我们的研究结果还表明,向可再生能源和远离化石燃料的过渡需要注意确保每个人都能从中受益,同时避免能源部门历史上的不平等现象继续存在。几十年来,美国化石燃料电力部门的基础设施都建在边缘社区或边缘社区附近,许多社区继续承受着太大的负面影响。

我们的在通往100%可再生能源的道路上分析阐明了一系列建立在可再生电力标准基础上的政策,这些标准要求更快地摆脱化石燃料,减少污染,并促进向可再生能源过渡的公平结果。更具体地说,黑人、布朗人、土著居民、移民和低收入社区应该充分享受到加快清洁能源承诺将带来的新就业机会、经济发展和创业计划。虽然可再生能源可能会降低整体成本,但低收入和中等收入家庭在获得清洁能源技术和减轻能源负担方面应得到特别支持。同样,现在依赖化石燃料的社区也需要支持,才能摆脱对化石燃料的依赖。通过这一切,直接受到能源政策和实践变化影响的一线社区应该在决策过程中拥有权力。

让我们要求采取政策行动

正如我之前所说,可再生能源是一个令人兴奋的机会,可以为我们的经济、我们的健康和我们的地球带来多种好处。而且,好消息是,用可再生能源满足美国加州各州100%的电力需求在技术上是可行的,即使我们也在清理其他经济部门。

我们现在需要的是实现这一过渡的政治意愿,并确保我们所有人都能从中受益。让我们联系从城镇、州到联邦政府的各级政策制定者,要求他们采取行动,确保公平的清洁能源转型现在