Съдържание:

7 неща, които трябва да знаете за декарбонизацията в американския Закон за енергийните иновации
7 неща, които трябва да знаете за декарбонизацията в американския Закон за енергийните иновации

Видео: 7 неща, които трябва да знаете за декарбонизацията в американския Закон за енергийните иновации

Видео: Эймори Ловинс: Энергетический план на 40 лет 2022, Декември
Anonim

Първоначално публикувано в блога на World Resources Institute.

от Грег Карлок

Нов законодателен пакет за енергетиката си проправя път през Сената на САЩ. Американският Закон за енергийните иновации (AEIA) представлява сбор от десетки законопроекти за енергията, които са приети от сенатската комисия по енергетика и природни ресурси, повечето с двустранна подкрепа.

Спонсорите не смятат това за цялостна сметка за климатичните промени или за чиста енергия. AEIA не е единственото решение за декарбонизиране на американската икономика, но това ще бъде първата голяма сметка за енергия от над десетилетие и би могла да осигури допълнителни градивни елементи за напредък по проблем, при който двупартийната подкрепа е уклончива. Той не замества необходимостта от допълнителни мандати за намаляване на емисиите, разходи за инфраструктура, данъчни стимули и цена на въглерода, за да се гарантира, че Съединените щати ще се декарбонизират със скорост, съобразена с констатациите на Междуправителствената група за изменение на климата и целите на Парижкото споразумение.

Като признаваме, че не всички градивни елементи са равни и са необходими повече, ето пет светли точки в рамките на AEIA за бърза декарбонизация на американската икономика и две области на безпокойство:

Светли петна за декарбонизиране на американската икономика

1. Нови изследвания и разработки за чиста енергия

Вятърът и слънчевата енергия са зрели технологии за чиста енергия, които привличат лъвски дял от вниманието. Понастоящем те допринасят за 10% от общото производство на електроенергия и могат да осигурят до 30% до 2050 г. според Американската администрация за енергийна информация. Други анализатори смятат, че този принос ще бъде много по-голям. Междувременно електричеството от други възобновяеми източници остава ниша. Понастоящем геотермалната енергия е под половин процент от годишното производство, а морската и хидрокинетичната енергия (MHK) - енергия от приливи и отливи, вълни и речни течения - едва се регистрира.

В технологията „всичко по-горе“AEIA прави първоначална вноска за тези два източника на възобновяема енергия. Той изисква от Министерството на вътрешните работи да актуализира своята оценка за геотермалния потенциал от 2008 г. в САЩ, който установи над 500 GW потенциален капацитет от традиционни и подобрени геотермални технологии. Това е важно, като се има предвид настоящият инсталиран в САЩ капацитет от близо 1100 гигавата през 2019 г. AEIA разрешава 165 милиона долара годишно в продължение на пет години за проучване, разработване и демонстриране на подобрени геотермални технологии, като същевременно предоставя финансова помощ за държавни, местни и племенни правителства, както и организации с нестопанска цел и други организации, за внедряване на традиционни геотермални технологии.

Американският закон за енергийните иновации разрешава финансиране на нови изследвания и разработки за чиста енергия, включително морска и хидрокинетична енергия. Снимка от Ian Gagnon / Министерство на енергетиката
Американският закон за енергийните иновации разрешава финансиране на нови изследвания и разработки за чиста енергия, включително морска и хидрокинетична енергия. Снимка от Ian Gagnon / Министерство на енергетиката

Американският Закон за енергийните иновации разрешава финансиране на нови изследвания и разработки за чиста енергия, включително морска и хидрокинетична енергия. Снимка от Ian Gagnon / Министерство на енергетиката

Освен това AEIA разрешава 320 милиона щатски долара в продължение на две години за проучване и разработване на MHK при икономии от мащаба - което Министерството на енергетиката изчислява, че би могло да генерира приблизително 1250–1850 тераватчаса годишно, еквивалентно на 30-45% от нетната генерация на енергия от 2019 г. за всички горива в САЩ. Геотермалната енергия и MHK са потенциално големи източници на чиста енергия и използването на тях изисква инвестиции сега, за да се намалят разходите им и да се насърчи тяхното внедряване.

Във втора победа за иновации за чиста енергия, AEIA преразрешава Агенцията за напреднали изследователски проекти-Energy (ARPA-E), която се характеризира като успешен двигател на иновациите от самото си създаване през 2009 г. AEIA разширява агенцията до 2025 г., упълномощавайки друга близо 3 милиарда долара за инвестиране в технологии, които могат да подобрят енергийната ефективност във всички сектори, да намалят свързаните с енергията емисии и да намалят вноса на енергия.

И накрая, икономиката на чистата енергия ще изисква работна ръка, която да съответства на мащаба и темповете на внедряване. AEIA разрешава 45 милиона долара за пилотна програма за безвъзмездна помощ за обучение на работното място и чиракуване в кариери, свързани с енергийна ефективност, възобновяема енергия и модернизация на мрежата. Разпоредбите конкретно дават приоритет на малцинствата, жените, ветераните и лицата, преминаващи от работни места в изкопаемата енергетика - кимване към справедлив преход.

2. По-добра технология за съхранение на енергия

Забележително предизвикателство на енергийната система, разчитаща на периодично възобновяема енергия, е съхранението на енергия. Едно проучване изчислява, че гъвкавата енергийна система изисква поне 100 гигавата в нови батерии и друго съхранение, включително дългосрочно съхранение. За да се справи с това, AEIA включва двупартийния Закон за по-добри технологии за съхранение на енергия (BEST).

Законът BEST има за цел да насърчи съхранението на енергия в мрежата в Съединените щати, като разреши 270 милиона долара годишно до 2024 г. в програми за научни изследвания, разработки, демонстрации и други регулаторни стимули. Това включва решения за съхранение на сгради, транспорт и електропреносната мрежа. Той също така създава техническа и планираща помощ за електрическите кооперации и комунални услуги за набавяне на системи за съхранение на енергия.

3. Модернизиране на електрическата мрежа

Пренасянето на цялата тази чиста енергия и съхранение в националната електрическа мрежа изисква нови инвестиции в планирането и инфраструктурата. AEIA прави първата стъпка, като разрешава изследвания и демонстрации в две ключови области, в допълнение към съхранението на мрежата.

Първата област са подобренията на производителността на електроразпределителните системи в цялата страна, които биха помогнали на мрежовите оператори да покажат, че могат да интегрират и експлоатират множество форми на енергия и технологии за съхранение с ефективност и гъвкавост. Вторият приоритет е в микромрежовите и хибридните конвенционални енергийни системи - признавайки, че мрежата на бъдещето ще бъде мозайка от взаимосвързани и самостоятелни енергийни системи, които трябва да осигурят чиста и надеждна енергия. Съгласно AIEA, федералното правителство ще предостави на държавните, местните и племенните правителства подкрепа за демонстриране на осъществимостта на микрорешетките и хибридните системи.

4. Отстраняване и улавяне на въглерод

Съединените щати не могат да достигнат нулеви нулеви емисии на парникови газове до средата на този век (което според учените е необходимо, за да се ограничат най-лошите въздействия на изменението на климата), без да се намалят дълбоко емисиите и да се премахнат емисиите от атмосферата. Това включва разработване и внедряване на технология, която може да улавя емисиите преди да навлязат в атмосферата, да отстранява въглеродния диоксид или други парникови газове директно от въздуха и да съхранява или използва уловения въглерод.

AEIA съдържа разпоредби за напредък в това развитие. Тя ще разреши 600 милиона долара за програма за съхранение на въглерод, целяща откриването на естествени скални образувания под земята, подходящи за мащабно секвестиране на газ. Тя ще създаде програма за оползотворяване на въглерод, за да демонстрира нови употреби на въглероден диоксид в търговски и промишлени продукти. И накрая, тя ще разреши програма за разработване и демонстриране на технологии и стратегии за премахване на въглеродния диоксид от атмосферата - известен като пряко улавяне на въздуха - в мащаб. Докато директното улавяне на въздуха няма теоретична горна граница, едно проучване на WRI изчислява, че може да улови между 200 и 1, 400 мегатона въглероден диоксид годишно до 2050 г. с правилните федерални политики.

Ключовият въпрос ще бъде дали технологиите, произхождащи от тези програми, стават рентабилни за широкомащабно внедряване и улавят въглерода със скорост, достатъчно висока, за да достигнат нетни нулеви емисии във времето. Някои технологии са на етап изследователска и развойна дейност; други тепърва се разгръщат и вероятно ще станат по-евтини, тъй като се увеличават и включват ранни уроци. Някои от най-обещаващите приложения са в индустрии като цимент и стомана, където възможностите за намаляване на емисиите са по-ограничени.

В енергийния сектор на САЩ има голямо разнообразие от възможности за декарбонизиране на производството на електроенергия, които вероятно ще бъдат по-рентабилни от преоборудването на централи за изкопаеми горива с технология за улавяне на въглерод. От друга страна, в Азия има много наскоро построени електроцентрали за изкопаеми горива, които може да се наложи да бъдат модернизирани с улавяне на въглерод. Програма за научноизследователска и развойна дейност може да позиционира американските фирми да предоставят тази технология, да повишат конкурентоспособността на САЩ и да подкрепят глобалната декарбонизация.

5. Промишлени емисии и производство

Емисиите от индустриалния сектор не могат да бъдат пренебрегнати. През 2018 г. този сектор представлява 22% от емисиите в Съединените щати, обусловени от използването на изкопаеми горива за енергия и емисии от химически, производствени и други промишлени процеси. Въпреки че AEIA сама по себе си няма да стимулира дълбока декарбонизация на сектора, тя може да постави основата на програма за това в бъдеще. Тя ще създаде Програма за развитие на технологиите за намаляване на емисиите в промишлеността за изследвания, разработка, демонстрация и търговско приложение на технологии, които намаляват емисиите в индустриалния сектор.

Свързано с това, успешното декарбонизиране на американската икономика изисква допълнителна децентрализирана подкрепа и изграждане на капацитет за промишлеността. Университетите и националните лаборатории биха могли да осигурят центрове за иновации. В този дух AEIA ще създаде също така програмите „Бъдещето на индустрията“и „Устойчиво производство“, както и центрове за индустриални изследвания и оценка в цялата страна. Тези федерално финансирани програми в университетите ще осигурят изследвания, разработка и обучение за алтернативна енергия, ефективност и устойчиви решения за производството, промишлеността, веригите за доставки и енергийните системи.

Загриженост за декарбонизиране на икономиката на САЩ

1. Бенчмаркове, необходими за инвестиции в изкопаеми горива

Въпреки силния акцент в този законопроект върху чистата енергия, ефективността и по-ниските емисии, някои разпоредби могат да доведат до инвестиции във фосилни технологии, които не са в съответствие с дълбоко декарбонизираната икономика. Например AEIA ще разреши 4 милиарда щатски долара - едно от най-големите разрешения в законопроекта - за нова програма за технологии за въглища и природен газ, чиято цел ще бъде „да осигури непрекъснатото използване на богатите местни ресурси от въглища и природен газ чрез разработването на трансформационни технологии, които значително ще подобрят ефективността, ефективността, разходите и екологичните показатели при използването на въглища и природен газ."

Докато федералното правителство трябва да продължи да инвестира в технологии от следващо поколение, са необходими критерии, за да се гарантира, че тези инвестиции не просто се удвояват върху високовъглеродните технологии, които в крайна сметка ще бъдат блокирани активи. Такава може да бъде съдбата на разпоредбите на AEIA, които ускоряват вноса и износа на малък втечнен природен газ - който има огромен отпечатък от парникови газове - или проучване за изграждане на етан и друга нефтохимична инфраструктура в близост до находищата на петрол и газ в Апалачи.

2. Енергийната ефективност е пропусната ниско окачена възможност

Енергийната ефективност е централен принцип на всеки сериозен план за декарбонизация на американската икономика. Малко е основанието, че енергийната ефективност не е включена повече в този законопроект, предвид свързаните с това икономии на енергия и разходи и намаляването на емисиите за правителствата, бизнеса и домакинствата. Федералното правителство разполага с множество лостове, за да гарантира, че пазарът се възползва от тези предимства, включително стандарти за ефективност на оборудването; данъчни и фискални стимули; техническа помощ; обществени поръчки; и финансиране за научни изследвания, разработка и внедряване.

Например Законът за енергийните спестявания и индустриалната конкурентоспособност от 2019 г. е един от законопроектите, които информират AEIA. Въпреки че много от разпоредбите на индустриалния сектор оцеляха, това, което не беше, бяха разпоредби за разработване на по-силни енергийни кодекси за сгради и за подпомагане на държавите и местните правителства при прилагането на по-добри кодекси. Като се има предвид, че животът на сградите може да достигне до сто години, сега са необходими усилия, които определят етаж на ефективност за нови и съществуващи сгради, преди повече емисии на изкопаеми горива да бъдат заключени в американските общности.

Когато ефективността има потенциала да намали наполовина емисиите в САЩ до 2050 г., са необходими по-значими инвестиции в промишлеността, сградите и домовете, уредите и оборудването и електроразпределението.

Изображение
Изображение

Необходими са повече, включително бюджетни кредити

Въпреки че не определя пълния път към декарбонизацията, AEIA от 500 страници съдържа разпоредби, които биха могли да движат иглата за енергията и емисиите в САЩ, включително относно енергийната ефективност, възобновяемата енергия, съхранението на енергия, улавянето на въглерод, модернизацията на мрежата и други подходящи теми.

Допълнителни предложени изменения - въпреки слабите перспективи - ще засилят въздействието на закона върху климата, включително набор от данъчни кредити за чиста енергия за възобновяема енергия, електрически превозни средства и съхранение, както и двупартиен законопроект за постепенно премахване на силните парникови газове, наречени хидрофлуоровъглеводороди. Има няколко допълнителни парламентарни препятствия, за да се получи законопроектът чрез Сената, Камарата и Конферентен комитет - да не говорим за отпускането на ново финансиране.

Всичко това означава, че AEIA вероятно ще изглежда различно, преди да стане закон и не всичко ще бъде финансирано до ниво на ефективност. И все пак, във време на нов оптимизъм и дебати относно законодателството в областта на климата и енергетиката, този закон може да е друго светло място, където партизанският лодж се е счупил. Той поставя няколко значими градивни елемента, за да постави икономиката на Съединените щати по пътя към дълбока декарбонизация.

Популярни по теми