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绿色建筑新闻

一天美元的净零排放量

研究人员通过MidCentury绘制碳中立课程,发现多条路径是可行的

美国将需要大幅增加可再生能源为了到2050年达到碳中立,避免全球变暖的最有害影响。然而,最近发布的研究表明过渡是可行的和实惠的。照片Courtesy Lucas Faria /美国能源部。

到期世纪中期达到碳中立,需要更多的太阳能和风力容量以及新的传输线,但它可以以每人每天约1美元的净成本,这是一个新的报告索赔。

根据政府间气候变化的情况,2050年2050年净排放将持有全球变暖至1.5摄氏度的增加,防止气候变化最具破坏性影响。报告发现,有许多方法可以达到这个目标,但它们通常包括几种共同策略:更高的能效,更清洁的能量,更广泛地采用电气技术,以及一些碳捕获。

劳伦斯伯克利国家实验室,旧金山大学德国国家实验室研究人员,并在研究中进行了咨询公司演变的能源研究。

宣布调查结果伯克利实验室表示,该研究是第一个详细的同行评审路线图,用于达到涉及制定整个美国能源和工业系统的详细模型的碳中性。这种方法允许研究人员看到过去达到碳中性的许多方式,这些方法过去尚未明显。

该报告,今年早些时候发布杂志AGU进步据说各种碳中立力途径都可以满足预计的美国能源需求,以占国内生产总值的0.2-1.2%。该计划没有呼吁异国情调的新技术或现有电力基础设施的过早攻击性。相反,该计划仅依靠“商业或近商业技术”。

“没有人要求消费者切换他们的全新汽车,为电动车辆,”伯克利实验室高级科学家和学习的领先作者之一,在书面陈述中说。“重点是,在替换当前设备时需要使用高效,低碳技术。”

碳中性的途径变化。最便宜的方法是基于至少80%的风和太阳能电,而100%可再生能源系统是可能的,但会花费更多,需要更多的专用土地。

“在未来十年中,”报告称,“所有途径所需的行动相似:扩大可再生能力3.5折,退休煤,保持现有的气体发电能力,并将电动汽车和热泵销售增加到50%以上市场份额。“

由于能源技术最近的进步,每人1天的成本估计值低于几年前的估计。

Berkeley Lab将报告的主要建议划分为2030年需要的这一步骤:

  • 将太阳能和风力产生500千兆瓦(GW),3.5倍现在。
  • 消除来自大多数发电的煤炭。
  • 保持当前的天然气产生可靠性的能力。
  • 将零排放车辆的销售增加到总数的50%。
  • 增加热泵的销售份额,以加热和冷却建筑物的50%。
  • 为所有新建筑物和家电采取严格的效率目标。
  • 投资于碳捕获和封存以及碳中性燃料的研发。
  • 为二氧化碳和氢气的电力和新管道构建新的传输线。

许多手段到同一个结束

总而言之,研究人员建模了八种不同的场景,以了解土地使用,能源成本和消费者偏好等变量会影响结果。将这些模型与常用能源的方法进行比较,称为“参考”方案。碳中立的最便宜的路径,称为“中央”情景,将看到C0的减少22050年,低于2020水平的排放量为2050年。其他模型研究了限制太阳能和风的土地的影响,延迟消费者采用电气设备,消费者对能源需求降低,并使用可再生来源占所有主要的100%活力。

一个有趣的结论是,燃气发电厂不应过快退出。研究人员所说的原因是,气体产生可以平衡长期的高电价,从可再生来源的低产量。在刮风的日子里,当需求量低时,太阳能和风力产生多余的电力,这可以以各种方式使用。不需要出气。但在没有太多风和需求的日子里,煤气厂必须在线。

只需要来自天然气的产出量,取决于可再生输出低的时间长度,系统需求仍然很高。

“储能在持续的能源赤字方面没有竞争力,因为所需的大量能量需要大量的存储投资,而这种事件的罕见发生导致存储利用率非常低,”作者指出。“这些结果说明了为什么要迅速退休的燃气能力的建议均为建议。”

虽然电池不经济平衡需求和输出长时间的时间,但它们看起来像一天晚上的晚间生产和需求的经济效益。

研究既不是可再生能源系统的成本和可靠性,看起来是最大的挑战,发现了。这可能是构建能源基础设施的规模和速度。在“中央”情景中,风和太阳能一代每年将增加超过160 GW,这将在100%可再生主要能源的情况下每年跃升至260 GW。相比之下,今天的产出为150 GW。

为了在全国各地推动该电力,研究人员设想中央情景的区域间传输能力的增加,其他模型中的128%增加了217%。大多数人将在中西部,东南和大西洋中西部的丰富风力发电区之间。

总之,研究人员表示,通过低净成本,可以将达到净零和能源和行业部门的净负碳排放量:

这项研究表明,“最近太阳能,风和车辆电池价格的近期拒绝了美国经济越来越多地脱碳。“甚至满足1°C / 350 ppm轨迹的深度脱碳的净成本基本上低于2050年前2050个情景的雄心勃勃80%的估计。即使在脱碳化,未来的能源成本,预计将低于今天的能源成本。“


斯科特吉布森是绿色建筑顾问的贡献作家好房族建筑杂志。

7点评论

  1. 约翰·米思罗蒂||#1

    这很棒!我们如何开始?在我居住的人民共和国,我们与电力提供者有汇总协议,以便您可以自我指示您的消费。
    虽然这里没有任何新的东西,但共同实施了解气候变化的有希望的途径。

    我发现它很好奇,尽管这里没有包含现有的结构。为什么?因为那就是千瓦的所在!我们需要比我们添加的速度从网格上取下千瓦。

    Solyndra opon 2010年推荐研究$$$帮助,为我们提供了今天我们拥有的便宜小组。更多希望更多$$$研究的建议集中在能源上。

    谢谢你的好消息

  2. T. Barker.||#2

    有人可以指出我指导我的研究论文证明人造(即超额)碳创造了全球变暖,对地球不利?其次,“碳中性”(无论是什么意思)在解决问题方面有合理的机会 - 如果实际上有一个。

    我是认真的。我愿意挖掘并研究一些真正的研究。真实,科学研究与数据请。不是一些举动的政治家试图总结其他半烘烤的碎片的随机权利要求。

    1. 专家成员
      迈克尔群岛||#3

      T. Barker,我不相信你是认真的 - 如果你是,你可以自己谷歌这些论文。但如果你是,这是一个开始:https://climate.nasa.gov/evidence/(包括脚注)。

      如果您不习惯阅读科学研究,您必须明白,毫无疑问,您必须证明很少有事情 - 这绝对统计数据和可能性的百分比 - 甚至引力仍然是一个理论,而不是一个事实。科学家们小心注意任何不确定性,对非科学家来说似乎可以很多,因为事实上,他们只是将价值放在他们的信心水平。

      这个维基百科条目中有很多学习:https://en.wikipedia.org/wiki/scientific_consensus_on_climate_change.这还包括这句话,“似乎对全球变暖真实性的辩论以及人类活动发挥的作用在很大程度上是不存在的,在那些了解长期气候过程的细微差别和科学基础。[143]”(缺乏辩论并不表明我经常听到的巨大阴谋。)

      这是一篇表现出很多有希望的脚注:https://www.pnas.org/content/106/6/1704。(不是一切都可以免费获得。)

      1. T. Barker.||#4

        好,谢谢。我是认真的。但随着年龄的增长,我也非常持怀疑态度,索赔经常被认为是真的,即使他们不是。

        我现在已经听到了这件碳的东西,我承认了怀疑。但它似乎得到了足够的主管人士在这个论坛上得到了我尊重的,所以我想到了这段时间做一些严肃的阅读。

        1. 专家成员
          迈克尔群岛||#5

          这是令人鼓舞的。我也是一种自然怀疑论者,只想知道人类气候破坏是一个神话 - 我晚上会睡得更好!但是,我一直在听到30年来,我信任的各种来源30年,很少找到反对它的合法争论,而当我拥有它总是一小部分大局的一部分。

      2. Tyler Keniston.||#6

        这很好地放了迈克尔。
        要记住的另一件事是,不幸的是,气候科学并不简单。不幸的是因为否则在这里像美国人民这样的体面情报的人可以简单地“回答问题”自己,并睡觉了任何'争议。

        复杂性自然地为人们质疑它是有效性的人来说,所有这些都甚至踩到了政治阶段的脚。请记住,如果我们实际上降落在月球上,或者如果爱因斯坦的野外方程有任何有效性(确定他们不用Quantum Mechanics,那么牛顿力学)。

        在一天结束时,即使是聪明人也必须相信他们无法完全理解的科学方面。一个人肯定可以对有效的有效或是纯粹的蛇oi有很大的机会,但我们常常在没有完全掌握的情况下进行这些评估我们需要掌握,以便坚定地抓住答案我们的手掌。
        很少有人应该让声称达到气候科学,足以*知道它是无可否认的或假的。

        我认为仔细阅读科学期刊是一个好主意,但我认为人们应该用谦卑和“健康”怀疑,而不是在一个不一定有正确的设备纠正它们时徘徊。裂缝的徘徊是科学的一个重要方面,但当结构很好地了解时,这一般只有有意义的(因此同行评审,不是来自咖啡店审查的乔)。

        我是气候科学外行人,并不声称对该主题有任何知识。我也读过文章和少数科学研究(肯定会阅读更多有一天),并在上面的结论中或多或少地到达:我可能会理解部分,听到合理的探测论点,或进一步发展我对气候的理解机制,但我没有受过训练或教训,以便“知道”气候变化是真实的(或不)的,所以我对那些努力的科学家们对那样的科学家们。

        围绕气候变化的大量流行科技和政治谈话是不准确的,或者至少是不准确的,或者至少不完整。这些不准确或不一致的课程被那些寻求诋毁它的人,而且,Bada Bing Bada Boom,整件事人是一个阴谋。

  3. 约翰·米思罗蒂||#7

    我想我们需要以不同的方式看待这个。我不能为巴克先生说话,但我听到的是有一些机构不信任。呼应缅因州先生,科学非常缓慢和思考,并不能成为绝对的宣言。如果您在复杂的化学品中取代物质,并且像PFA一样测试它们,则开始绘制一个非常丑陋的图片。但是,人们曝光的方式和当何时提供广泛的经历。有些人永远不会生病,有些人生病了。在这种情况下,我认为有足够的证据采取行动。
    另一个例子是幽灵。几十年来,他们认为压力和生活方式是溃疡的原因。事实证明,一些廉价的药丸可以让您留在大鼠比赛中。所有的讲座和道德化因博士的减速,更好地吃得更好,对他们说了更多。要公平的科学,现代医学几乎没有超过100岁。血统和例子,普遍存在19世纪晚期。一旦努力科学纪律,答案很容易。
    所有这一切都与一对夫妻说明的例外,科学家在压倒性的同意中,这是需要解决的问题。这是几十年来的同行评审研究。一切都意味着阅读你想要的所有研究。它们充满了行话和复杂的数学模型和算法,如果您没有那种培训,难以阅读。然而,巴克先生就是那些人会在某些时候相信科学家和政治家,
    最后,即使整个气候科学是骗局,刚刚有清洁空气并更效率也不会很好吗?只是在自己的优点。

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