实现拜登总统的2050年零排放经济愿景的第一个障碍是能源部门的脱碳

通过2021年2月19日

解决气候危机是拜登政府的关键目标之一。1月27日,总统发布了一个执行订单指出美国的目标是净零排放,经济范围,到2050年。房屋能源和商业委员会举行了一个听力上周,讨论达到这一目标,即来自工业,学术界和环境正义社区的领导者。

需要脱碳能源部门

为了开始放缓气候变化的影响,许多专家认为这是实现的势在必行2050年净零排放量,第一步是在2035年将能源部门脱碳脱碳。这个观点是强调在美国进步中心的能源和环境政策高级副总裁克里斯蒂戈德福士的审理期间,他解释了能源部门如何消除电力发电设施的温室气体排放。截至2016年,五个主要来源美国电力中天然气占34%,煤炭占30%,核能占20%,水电占7%,风能占6%。化石燃料的燃烧导致98%的温室气体排放从发电。其他排放量包括来自一些煤燃烧植物的一氧化二氮,以及来自电力传输和分配系统的六氟化硫。虽然能源部门的排放目前目前以每年约3%的速度降低,但它是估计20世纪20年代,这一级别将继续下降,在20世纪30年代再次上升,然后在2050年保持平坦。随着经济扩大和对电力需求的增加,所有这一切都将发生。

挑战和潜在的解决方案

在未来15年内将能源部门脱碳存在许多挑战。随着其他行业的增加,增加了电力,如汽车行业,以满足对电动汽车的需求不断增长,能源部门将不得不平衡需要提高其产能和效率,减少对化石燃料的依赖。其他挑战包括通过开发更好的电池,减少浪费的能源消耗,以及减少发电厂排放到空气中的碳量,来适应可再生能源的日益使用。

还有许多潜在的解决方案,可消除能源部门的温室气体排放。

在美国,商业建筑消耗大量的电力减少能源消耗在美国,建筑可以用节能电器和照明进行更新,或者用绿色植物给屋顶和城市降温。具体来说,广泛使用LED照明(而不是完全不使用LED)可以保存348 Terawatts-Tabl,这是44个大型电力电厂的等同产出,节省超过300亿美元。此外,绿色屋顶可以减少与传统屋顶相比,建筑的能耗提高了0.7%,全城温度降低了5华氏度。

风和太阳能是预计成长在未来几年内,虽然其成本急剧下降,但其实用性还将取决于能量存储的创新。2010年,太阳能成本每小时0.37美元,到2018年,费用下降仅为每千瓦时0.09美元。天然气,碳排放来源,是最便宜的电力和成本之一每千瓦时约0.06美元。随着美国更依赖于可再生能源,存在不断增长运动朝着开发灵活的电网,并在较低生产期间储存能量的技术展开技术。今天电网的最常见的能量存储类型是泵送水力发电。电力用于将水泵泵送到储存的水库。当网格需要更多的功率时,将释放水,它通过涡轮机运行以发电。此过程允许在延长的时间段内存储能量,但它是昂贵维修和新建设施可能会对环境造成不利影响。此外,锂离子电池在过去几年中成本下降,但只能经济上储存电力大约四个小时,并且需要进一步的技术进步来提高其性能。

碳捕获技术可以将碳排放从空气中拉出以防止它们引起进一步的气候损伤。一种方法是燃烧后擦洗装置,其被添加到释放碳,例如煤,气体或燃油发电机的烟囱中。其他一些潜力选项可以从空中去除碳的包括:

  • 构建能够从环境空气中化学分离二氧化碳的设施,并将其储存在地下;
  • 扩大现有森林面积或者替代被砍伐森林的植树造林;和
  • 粉碎某些类型的岩石,在田野或海洋上传播它们,并使用它们浸泡碳。

很明显,需要做些很多,以减缓气候变化的影响。Fortunately, there are several emerging technologies that could help reduce the U.S. carbon footprint by 2050. It is expected that the Biden administration and Congress will continue to make achieving a net zero emissions economy a priority, and we encourage the CSPI community to participate in serving as a resource to federal officials on this topic.