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拜登能否在15年内使美国电力部门脱碳？

时间：2021-06-04 09:16:30 来源：

上周的文章重点介绍了乔·拜登斯（Joe Bidens）的《清洁能源革命和环境正义》计划的九个关键要素。今天，我想更集中地关注拜登斯的目标，即到2035年使美国电力部门脱碳。

尽管在Bidens网站上列出了一些“大图”元素，但缺少许多细节。但是，拜登在竞选演说中讨论了其中一些细节。

在7月在特拉华州举行的竞选演讲中，拜登讨论了交通运输部门脱碳问题。他说，他的政府将“在我们现有和新建的高速公路上建立并安装一个500,000个充电站的网络”，以便电动汽车（EV）可以代替汽油。他还提到了提供现金返还以旧车交易的计划。这是值得注意的，因为这实际上会增加对电力部门的需求，这将增加使该部门脱碳的挑战。

他谈到了用LED系统改造照明以节省能源以及能源效率的问题：

“我们将提供现金返还和低成本融资，以升级低能效的家用电器和窗户，这些改进将削减他们的每月电费，并随着时间的推移每年为他们节省数千美元。我们将进行重大投资，以建造150万套新的节能住宅。”

有关：较低的石油产量打击管道运营商艰巨的能源效率将有所帮助，但在2019年，美国仍将从化石燃料中获取63％的电力。显然，将需要许多新的无碳发电。拜登在演讲中没有提到如何实现这一目标，只是说我们必须立即开展工作，我们需要改进和创新新技术，而且我们知道如何做到这一点。

他在演讲中并未提及核电或碳固存，但他的网站确实提及了旨在使电力部门脱碳的四个具体目标。拜登斯计划要求：

网格规模的存储成本仅为锂离子电池的十分之一。小型模块化核反应堆的建设成本仅为当今反应堆的一半。使用可再生能源以与页岩气相同的成本生产无碳氢。从发电厂的废气中捕获二氧化碳，然后将其隔离在地下深处或用于制造替代产品。

到2035年将电力部门完全脱碳的目标有多可行？伍德·麦肯齐（Wood Mackenzie）最近的一份报告提到，美国目前正朝着到2050年实现美国电网87％清洁能源的方向发展。Wood Mackenzie在新闻稿中指出：

拜登的胜利将使到2035年对可再生能源和储能资产的资本投资达到2.2万亿美元。公用事业规模的太阳能需求将猛增至每年100吉瓦以上，而电池存储容量将超过400吉瓦-占2020年美国总装机容量的40％。燃煤发电将全部退出市场。

该报告强调了这一目标将带来的巨大挑战。目前美国的太阳能模块供应量约为4.7吉瓦，但根据拜登斯计划，需求每年将增长到100吉瓦以上。电池的潜在需求将从目前的46 GWh增长到每年600 GWh。因此，这是一项艰巨的任务。

但是，值得注意的是，这一目标距实现目标还有15年的时间，并且在过去15年中，清洁能源领域取得了巨大的增长。自2005年以来，由于成本急剧下降，风能和太阳能的总发电量增长了22倍，达到411太瓦小时（TWh）。在这段时间内，电池成本也直线下降。

去年，煤炭和天然气发电分别为1,054 TWh和1,700 TWh。风能和太阳能需要再增长156％，以等于2019年煤炭的发电量，再增长570％，以等于煤炭和天然气的总发电量。后者大约等于过去11年中风能和太阳能发电的增长率。

要在未来15年保持这一步伐，确实是一项艰巨的任务，需要对该领域进行大量持续投资。最近的历史表明，该目标极具挑战性，但并非完全不现实。

有人认为100％脱碳不是正确的目标。哈斯加州大学伯克利分校能源研究所的梅雷迪思·福利（Meredith Fowlie）批评了拜登斯的计划，并得出结论，减少90％应该是现实的目标。

Fowlie指出“到2035年实现90％的无碳发电不仅可行，而且在碳价为50美元/吨的情况下具有成本效益”，但将电力部门的温室气体排放量降至零的边际成本将是最后一倍10％。愚蠢的想法与我自己的一致：

“结果是到2035年使电力部门脱碳是可行的。鉴于技术成本下降和温度上升，我们应该追求大幅减少温室气体排放。但是鉴于相对较高的增量成本和复杂性，我们应谨慎考虑将电力部门的排放量一直降至零。”

罗伯特·拉皮尔（Robert Rapier）


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