6月2日星期一，美国环保署预计将发布一项标准草案，限制现有化石燃料(主要是燃煤和天然气)发电厂的碳排放。新的UCS分析表明一个强有力的标准提供了一个机会到2030年，将电力行业的排放量减少一半，可再生能源和效率在推动减排方面发挥重要作用。这些削减可以成本有效和可靠地实现提高可再生能源和能源效率，整体好处向清洁能源过渡远远超过了成本。
我们的分析表明，通过将碳排放标准与一套有针对性的可再生能源和效率政策相结合，电力部门可以大幅减少碳排放。我们没有研究环保署的碳标准本身，因为我们的分析是在EPA法规草案发布之前进行的。
我们分析的主要发现
我们在建模分析中运行了三种场景：一个参考案例假设在2012年底之前没有新的州或联邦政策;一个碳标准+ EERE案例将限制碳排放与加强可再生能源和能源效率政策相结合;和一个碳标准箱只有限制碳排放。有关这些场景的更多细节，请参阅本文末尾的“场景建模”部分。
以下是我们研究结果的亮点:
关键发现1:深度碳减排是可行的
在碳标准+ EERE的情况下，预计到2020年，电力行业的碳排放量将比2013年下降40%，到2030年将比2013年下降54%，而在碳标准情况下，到2020年将比2013年下降20%，到2030年将比2013年下降37%。然而，在参考案例中，电力部门的排放量缓慢回升，到2030年将比目前的水平高出5%。
美国电力行业正处于重大变革之中。在过去的几年里，创纪录的数字燃煤电厂已经退役由于市场条件，包括天然气价格低、需求下降、可再生能源技术价格下降，以及限制发电厂空气污染的基于健康的标准。随着可再生能源和能源效率的提高，天然气发电量大幅增长，以取代煤炭。虽然这些趋势使发电厂的碳排放量降至2005年以来的最低水平，但我们的研究结果表明，如果没有额外的政策，排放量的下降不太可能持续下去。
关键发现2:将碳标准与能源效率和可再生能源政策相结合，可以更早地推动更深层次的碳减排
这篇文章是系列文章的一部分环保署清洁能源计划。
将碳排放标准与EERE政策相结合，可以让各州在遵守碳排放限制方面更充分地利用这些具有成本效益的选择，并有助于实现更早、更大幅度的减排。
因为累积排放量对大气中的CO浓度至关重要2而对于气候变化，碳标准+ EERE的情况更可取，因为它是限制导致未来气候变化的排放的一种方式。到2030年，碳标准+ EERE案例将减少51亿吨二氧化碳2累计排放量比仅在碳排放标准下的排放量多(见上表的交叉区域)。
关键发现3:可再生能源和效率在减少排放方面发挥主导作用
推动减排的一个关键因素是从煤炭转向天然气、风能和太阳能等清洁能源，以及提高能源效率。随着可再生能源成本的下降，我们的碳标准+ EERE案例显示，可再生能源占能源结构的比例将从2013年的6%增长到2020年的14%和2030年的25%。到2030年，煤炭在发电中的份额将下降到12%，天然气将增长到30%。
我们看到了可再生能源的多样化组合，风能是主要资源。太阳能和生物质能也发挥着重要作用。
我们的碳标准+ EERE案例还表明，预计到2020年，能源效率政策将使美国的电力需求比参考案例水平降低9%，到2030年将降低17%。
关键发现4:避免过度依赖天然气的风险
碳排放标准与加强可再生能源和能源效率政策相结合，有助于确保从煤炭转向天然气，同时确保天然气的作用得到遏制。在只有碳标准的情况下，2030年天然气发电量比碳标准+ EERE情况下高出23%。
在我们向清洁能源转型的过程中，天然气扮演着重要角色。例如，从煤炭到天然气的燃料转换有助于近期的碳减排，并增加电网的灵活性，以整合更高水平的可再生能源。
但归根结底，天然气仍然是一种化石燃料，无限制地使用天然气会带来严重后果气候、健康、经济和环境风险。由于对发电厂的新投资可以持续40年或更长时间，未来几年的政策和投资选择将在很大程度上决定美国电力部门及其排放在未来几十年的形态。通过部署更多的可再生能源和高效资源来减少排放和满足我们的电力需求，我们还可以帮助减少过度依赖天然气的风险。
关键发现5:该标准的收益远远大于成本
我们的分析表明，碳标准+ EERE案例的整体社会效益远远大于成本。在2020年，我们计算的收益是CO的货币化收益2,所以2，和NOx减少成本-比合规成本高3:1。到2030年，收益将更大，是成本的17:1倍。
由于低碳选择的可承受性，减排对电费的影响不大。能源效率尤其有助于通过降低需求来抵消价格影响，从而将对电费的净影响降到最低。
我们的结果对环保署的提案草案意味着什么?
我们的研究结果表明，到2030年，电力行业的排放量有可能减少一半。实现这些减排的最佳机会是迅速转向清洁能源，特别是可再生能源和能源效率。
如果一个碳标准要求在短期和长期内大幅减排，提供灵活性，将可再生能源和能源效率作为合规选择，并鼓励多州合作实现减排，这将大大有助于实现我们的分析所强调的潜力。此外，各州可以通过加强可再生能源和能源效率政策，或实施碳上限或碳定价计划，进一步创造具有成本效益的减排机会。产生收入的州碳减排计划可以为工人的过渡援助提供资源。
虽然EPA的提案草案可能包括许多这些要素，但我们的分析指出，在2015年6月最终确定后，有机会制定一个强有力的标准。美国环保署提出的电厂碳排放标准草案是在减少导致气候变化的排放方面迈出的重要一步。下一步是确保他们充分发挥自己的潜力，你可以成为实现这一目标的一部分——你可以从分享下面的信息图开始!
建模场景
我们使用2013年版EIA的国家能源建模系统(NEMS)，以供我们分析。为了创建一个基线来衡量我们的结果，我们首先运行一个参考案例情景基于EIA的2013年度能源展望参考案例，并对一些能源技术进行了更新的成本和性能假设，以匹配实际数据。这个案例表明，如果在2012年底之前没有新的州或联邦政策出台，电力行业的排放状况和发电组合将会是什么样子。
接下来，我们模拟了一个情景，该情景将限制碳排放与加强可再生能源(RE)和能源效率(EE)政策相结合碳标准+ EERE案例）.碳标准是通过适度的碳费来模拟的，从2018年的5美元/公吨开始，到2030年上升到35美元/公吨。请注意，环保署不大可能征收这样的费用，但各州可以自行或与其他州合作采用这样的方法。事实上，碳价已经在美国生效东北9个RGGI州和加州。明尼苏达州第二大电力供应商大河能源合作公司(Great River Energy Cooperative)最近也提出了计划区域碳排放上限，并收取费用作为一种可能的方式来满足即将到来的标准。
我们所模拟的其他EERE政策在很大程度上是各州可以自行实施的政策，作为其合规战略的一部分，例如采用或加强可再生电力和能源效率资源标准，更新住宅和商业建筑规范，以及为更高效的设备和热电联产电厂提供奖励。我们还纳入了补充可再生能源政策的有限作用，如短期延长联邦生产税收抵免(PTC)和太阳能投资税收抵免(ITC)，以及新的低成本融资机制，如业主有限合伙企业(mlp)和房地产投资信托基金(REITs)。
我们还分析了一个只有碳排放限制的案例碳标准箱）.这些情景提供了对美国发电结构、发电厂排放、电力成本和社会效益如何变化的见解，以应对单独的高碳标准或与增强的可再生能源和能源效率政策相结合的变化。