帖子:美国如何削减其排放量到2030年的一半

2021年,美国提高了巴黎的气候承诺,承诺削减温室气体(GHG)排放,到2030年,50 - 52%低于2005年的水平。但问题仍然是达到这一目标所需的行动。

在一个文章发表在《科学》,我和我的合biwei6868作者应用6领先必威体育在线注册节能模式我们的能源供必威体育在线注册应和需求,确定通路实现2030年目标。使用这种模型相互比较研究在气候科学和能源等领域的造型,来确定哪些结论是健壮的模型和输入假设和不同。biwei6868必威体育在线注册

总的来说,我们发现健壮的协议,会有钥匙角色达到2030年的目标为低碳电力和电气化⁠——电力替代化石燃料在运输、建筑和工业。该模型还需要调整大规模部署可再生能源,电动汽车和其他技术,相对于历史水平和场景现行政策继续下去。

途径变暖限制在1.5摄氏度一般包括大约一半在2030年全球二氧化碳(CO2)排放,达到零二氧化碳排放2050左右。这意味着我们的研究可以用于其他国家为他们认为立即采取行动以减少排放。

通过部门的排放途径

2030年的增加我们的雄心意味着会议两倍速度历史的温室气体减排。不到八年,需要采取哪些措施来达到这个目标呢?

我们发现,在2030年大约70 - 90%的减排来自电力和运输行业,显示的紫色、浅绿色块在下面的图中,分别。这些行业目前最大的排放者和低成本减排选项可用。

尽管如此,所有部门仍然为2030年的目标作出贡献。削减排放减半,到2030年要求所有技术和政策箭颤抖。必威体育在线注册节能、清洁电力和快速电气化短期和长期的减排策略至关重要,我们的研究发现。

需要立即和持续的努力在几个地区,超过最近的趋势:

• 新的风能和太阳能的能力增加两到七倍的速度比过去10年。风能和太阳能的最大的年度部署能力与27日期是2021兆瓦(GW),但途径达到2030年的目标通常涉及两倍或三倍的数量每年可再生能力建设。
• 煤炭产能退休增加到2030年,煤炭发电从当前水平下降到90 - 100%。
• 交通电气化采用加速。电动汽车(EVs)增加约4%的新轻型销售今天34 - 100%,到2030年,平均在67%的模型。这超过了预计发生的速度与当前的政策(16 - 77%,平均38%)。

电力行业在过去10年发生了变化,显示在下图最左边的列,这个十年年均增长途径会议上所示的2030年目标的每个其他列的六个模型。值得注意的是,煤炭发电能力的速度关闭所有模型是一致的,每年超过20 gw - 2030。

拜登在交通部门,政府设定一个50%的电动汽车销售目标,到2030年,但我们的模型结果表明,EV部署可能会超过这一水平达到整体经济排放的目标。

这是如下图所示,比较历史EV采用率(黄线),在我们六target-compliant通路(棕色线),政府目前的50%到2030年的目标。平均而言,我们的模型表明当前的政策将导致电动汽车采用达到35%左右,到2030年,而通路会议2030年平均气候目标需要收养率为65%。

除了这些广泛的相似之处,但有几个关键的不同模型。这些包括电气化水平(和电力需求增长),风能和太阳能的能力,燃气发电能力的程度和水平的基础设施部署(如输电网络)。

对的角色模型也存在分歧碳捕获和存储(CCS),三个六参与模型部署气体CCS上涨到2030年的70兆瓦的容量。模型没有CCS通常部署更多的燃气没有CCS和储能能力。必威体育在线注册

政策影响

模型认为,还需要额外的支持政策促进过渡到满足2030年的目标。比较这些场景对与当前的政策和技术趋势的显示实现差距,这额外的政策和激励机制需要关闭。

现有的气候政策预计将降低能源相关二氧化碳只有6 - 28%从2005年的水平,到2030年,各个必威体育在线注册列在下面的图所示。这意味着这些现行政策将远远低于2030年达到50 - 52%的目标(水平线)。

模型包括不同的政策来缩小这种差距。一些使用自底向上的,针对特定部门的措施镜像政策建议,而其他人使用自顶向下的方法来确定“最小”使用主要是整个经济的温室气体减排途径帽。政策包括清洁能源税收抵免,电力行业标准,最终用途设备退税、碳定价和这些选项的组合。必威体育在线注册

二氧化碳减排的边际成本等于最后一吨二氧化碳的成本降低,从36 - 155美元每吨在2030年参与模式。这广泛是由于对政策和技术成本差异模型假设。

尽管问题仍然存在哪些政策和激励措施在政治上美观耐用,这些场景演示,可以利用许多不同的组合政策的决策者,到2030年将排放量减少一半。

美国参议院目前讨论超过5000亿美元的税收抵免为可再生能源,电动汽车和低排放技术,但这些激励措施的命运——以及如何接近他们来——2030年排放差距仍然不确定。

收益和成本

行动,以满足2030年的目标产生一系列的好处。避免全球气候这些政策所造成的损失估计在约一个参与模型1400亿美元每年。也有好处的局部减少空气污染物,如二氧化硫、氮氧化物和颗粒物可以显著和直接对人类健康的好处。

其他好处可能包括创造就业机会,促进创新,增加国际竞争力和改善股权结果低收入家庭——所有的因素取决于政策的实施细节。

的政策成本,模型可以计算增加的能源系统支出达到2030年的目标(包括燃料支出、维护和资本成本的供给和需求方面的技术)相对必威体育在线注册于参考水平没有这些政策。

这些增加的成本是每年90到2800亿美元,到2030年,虽然在可再生能源和电动汽车技术进步大大降低这些脱碳成本,甚至与几年前相比。

下一个步骤

我们的文章显示,下一步在达到2030年美国气候目标更清晰,越来越便宜,但是需要新的支持政策。行动来达到这个目标可能涉及广泛部署的现有技术,它利用早期的技术变革和相关政策。

资源大规模、快速的网络的铺设,超过水平在最近的过去,认为制度创新可以被要求采用速度增加,包括加快选址和允许低排放项目。

我们的研究提供了更详细的预测,可行的见解和更大的信心所需的政策和技术部署近期实现气候目标。这些行动可以奠定一个负担得起的,可靠的和公平的清洁能源过渡。必威体育在线注册