GBA标志水平 Facebook LinkedIn 电子邮件 Pinterest 推特 Instagram YouTube图标 导航搜索图标 主要搜索图标 视频播放图标 音频播放图标 耳机图标 加上图标 -图标 检查图标 打印图标 图片图标 单箭头图标 双箭头图标 汉堡图标 电视图标 关闭图标 排序 汉堡/搜索图标
绿色建筑的新闻

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以在2050年达到碳中和,并避免全球变暖的最具破坏性的影响。然而,最近公布的一项研究表明,这种转变是可行的,而且负担得起。照片由美国能源部Lucas Faria提供。

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。

据政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on climate change)称,到2050年,零净排放将把全球变暖幅度控制在1.5摄氏度以内,并防止气候变化产生最具破坏性的影响。报告发现,有许多方法可以实现这一目标,但它们通常包括几种常见的策略:提高能源效率、使用更清洁的能源、更广泛地采用电力技术,以及一些碳捕捉。

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,这项研究是第一个详细的、经过同行评审的实现碳中和的路线图,涉及制定整个美国能源和工业体系的详细模型。这种方法让研究人员看到了许多过去不明显的实现碳中和的方法。

这份报告于今年早些时候发表在杂志AGU的进步他说,实现碳中和的各种途径都可以满足美国预计的能源需求,成本在国内生产总值(gdp)的0.2-1.2%之间。这些计划没有要求使用新奇的新技术,也没有要求过早封存现有的电力基础设施。相反,这些计划只依赖于“商业或接近商业的技术”。

“没有人要求消费者把他们的新车换成电动汽车,”伯克利实验室的资深科学家、该研究的主要作者之一玛格丽特·托恩(Margaret Torn)在一份书面声明中说。“关键是,当需要更换现有设备时,需要使用高效、低碳的技术。”

实现碳中和的途径各不相同。最便宜的方法是至少80%的风能和太阳能发电,而100%的可再生能源系统是可能的,但成本更高,需要更多的专用土地。

报告称:“在接下来的十年里,所有途径都需要采取类似的行动:将可再生能源的产能扩大3.5倍,淘汰煤炭,保持现有的天然气发电能力,将电动汽车和热泵的销量提高到市场份额的50%以上。”

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。

伯克利实验室将该报告的主要建议归纳为到2030年需要采取的八个步骤:

  • 将太阳能和风能发电能力提高到500亿瓦,是现在的3.5倍。
  • 从大多数发电中淘汰煤炭。
  • 保持现有的天然气发电能力,保证可靠性。
  • 将零排放汽车的销量提高到50%。
  • 将供热和制冷建筑用热泵的销售份额提高到50%。
  • 为所有新建筑和设备制定严格的能效目标。
  • 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

总之,研究人员模拟了8种不同的情景,以了解诸如土地使用、能源成本和消费者偏好等变量将如何影响结果。这些模型与一种称为“参考”情景的常规能源方法进行了比较。实现碳中和的最廉价途径,即所谓的“中心”方案,是降低碳零2到2050年,排放量比2020年的水平低84%。其他模型研究了限制可用于太阳能和风能的土地面积、推迟消费者对电力设备的采用、降低消费者对能源的需求以及在所有一次能源中100%使用可再生能源的影响。

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。

作者指出:“在满足持续的能量不足方面,能量存储没有竞争力,因为大量的能量需要大量的存储投资,而此类事件的罕见发生导致存储利用率非常低。”“这些结果表明,快速淘汰燃气发电能力的建议是不明智的。”

虽然电池在很长一段时间内平衡需求和产出并不经济,但它们看起来是一种在一天内平衡生产和需求的划算方式。

研究发现,可再生能源系统的成本和可靠性似乎都不是最大的挑战。这可能是能源基础设施建设的规模和速度。在“中央”情景下,风能和太阳能发电量每年将增加160多万千瓦,而在100%可再生一次能源情景下,这一数字将跃升至每年260万千瓦。相比之下,今天的发电量是150亿瓦。

为了将电力输送到全国各地,研究人员预计,在中心情景下,区域间输电能力将增加168%,在其他模型中最高可达217%。其中大部分将在中西部、东南部和中大西洋的风力发电场之间。

总而言之,研究人员表示,在本世纪中叶实现能源和工业部门的净零碳排放和净负碳排放可以以低净成本实现:

该研究称:“最近太阳能、风能和汽车电池价格的下降,使美国经济的脱碳成本越来越低,这还不包括避免气候变化和空气污染带来的经济效益。”“深度脱碳的净成本,即使达到1°C/ 350ppm的目标,也大大低于几年前估计的到2050年80%的目标。即使实现了脱碳,未来能源成本占GDP的比例预计也会低于现在。”


斯科特·吉布森是《绿色建筑顾问》的特约撰稿人好房族建筑杂志。

8的评论

  1. 约翰·米思罗蒂||#1

    这是伟大的!我们如何开始呢?在我居住的人民共和国,我们与电力供应商签订了聚合协议,以便您可以自行指导您的消费。
    虽然这里没有什么新鲜的东西,但把它们放在一起,为解决气候变化提供了一条充满希望的道路。

    我觉得奇怪的是,现有的结构并不包括在这里。为什么?因为那是千瓦所在的地方!我们从电网中消耗千瓦的速度要比增加千瓦的速度快。

    Solyndra在2010年专注于光伏研究的同时,也为我们提供了我们今天拥有的廉价电池板。很有希望更多的研究经费将集中在能源方面。

    谢谢你带来这个好消息

  2. T. Barker.||#2

    有人能给我指指那些证明人为(即过量)碳造成全球变暖并对地球有害的直接研究论文吗?其次,“碳中和”(不管确切的意思是什么)有合理的机会解决这个问题——如果事实上存在这样一个问题的话。

    我是认真的。我愿意深入研究一些真正的研究。真实的,有数据的科学研究。而不是一个政客的胡言乱语,试图总结其他不成熟的观点的随机声明。

    1. 专家成员
      迈克尔·玛蒂||#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。

      维基百科词条中引用了很多研究:https://en.wikipedia.org/wiki/scientific_consensus_on_climate_change.其中还包括这一有力的陈述,“似乎在那些了解长期气候过程的细微差别和科学基础的人当中,关于全球变暖的真实性和人类活动所扮演的角色的辩论基本上是不存在的。”【143】(我常听人说,缺乏辩论并不意味着存在大规模阴谋。)

      这篇论文展示了很多有前景的脚注:https://www.pnas.org/content/106/6/1704。(不是一切都可以免费获得。)

      1. T. Barker.||# 4

        好的谢谢。我是认真的。但随着年龄的增长,我也变得非常怀疑那些经常被重复的断言,即使它们不是真的。

        我已经听了太多关于碳的东西了,我承认我对此持怀疑态度。但它似乎得到了我尊敬的论坛上足够多有能力的人的支持,所以我想是时候认真阅读一下了。

        1. 专家成员
          迈克尔·玛蒂||# 5

          这是令人鼓舞的。我也是一个天生的怀疑论者,我最想知道的是,人为破坏气候是一个神话——我晚上会睡得更好!但30年来,我从各种我信任的来源听说过它,却很少找到反对它的正当理由,即使我有,它也只是大图景中的一小部分。

      2. 泰勒Keniston||#6

        这很好地放了迈克尔。
        另一件需要记住的事情是,不幸的是,气候科学并不简单。不幸的是,否则像我们这样有智慧的人就可以自己简单地“回答这个问题”,并解决任何“争议”。

        这种复杂性自然会让人们质疑它的有效性,甚至在它登上政治舞台之前。请记住,人们仍然/现在仍在质疑地球是否是圆的,我们是否真的登上了月球,或者爱因斯坦的场方程是否有任何有效性(当然,它们不适合量子力学,但它们揭示了比牛顿力学更多的东西)。

        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。
        很少有人会声称自己足够了解气候科学,从而*知道*它是不可否认的真实或虚假的。

        我认为阅读科学期刊是一个好主意,但我认为人们应该以谦逊和“健康的”怀疑态度来对待它,而不是在没有必要的适当设备来阻止它们时潜行寻找裂缝。潜行寻找裂缝是科学的一个重要方面,但它通常只有在结构被很好地理解时才有意义(因此同行审查,而不是咖啡店的乔审查)。

        我是一个气候科学门外汉,并没有声称在这方面有任何深度的知识。我也通读了一些文章和一些科学研究(肯定有一天会读更多),或多或少地得出了上述结论:我可能会理解部分内容,听到合理的论点,或进一步发展我对气候机制的理解,但我没有受过足够的训练,不能声称“知道”气候变化是真实的(或不真实的),所以我对那些知道的科学家有些信心。

        很多关于气候变化的流行科学和政治言论都是不准确的,或者至少是不完整的,这是没有帮助的。这样的不准确或不一致当然会被那些想要怀疑它的人抓住,然后,哒哒哒哒,整个事情就是一个阴谋。

  3. 约翰·米思罗蒂||#7

    我觉得我们需要换个角度看问题。我不能代表巴克先生发言,但我所听到的是,体制上存在一些不信任。正如梅恩斯所说,科学是缓慢而深思熟虑的,永远不会做出绝对的宣言。如果你把复杂的化学物质逐个测试,就像PFAS一样,你就会开始描绘一幅非常难看的画面。然而,人们如何以及何时接触到这些信息提供了广泛的体验。有些人永远不会生病,有些人病得很重。在这种情况下,我认为有足够的证据采取行动。
    另一个例子是幽门螺杆菌。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,一些便宜的药片可以让你留在激烈的竞争中。医生们关于慢下来、吃得更好的所有讲座和说教,都更多地谈到了它们。公平地说,现代医学的历史才刚刚超过100年。例如,直到19世纪末,流血事件才开始普遍存在。一旦运用了严格的科学原则,答案就变得相当简单了。
    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,即使整个气候科学都是一场骗局,拥有更清洁、更高效的空气不是很好吗?就凭它本身的优点。

  4. 迈克尔·耶茨||#8

    我不认为IPCCs很难读懂。此外,查看所有贡献者的工作并不难。就像GBA这里的专家一样,当所有的建筑科学家(就像所有的建筑商、建筑师和工程师在尝试新方法和产品)都在这里确认结果时,一个书呆子如何能做出如此深刻的声明,这更令人信服。有时意见不同,或方法不同,但通常产生非常相似的结果。我非常感谢在GBA这里的每个人的工作。

登录或创建一个帐户来发表评论。

相关的

社区

最近的问题和回复

  • |
  • |
  • |
  • |