美国各州如何推进成功的清洁能源转型

公共部门实践 美国各州如何推进成功的清洁能源转型 通过在能源转型中发挥更积极的作用，国家领导人可以提升社区，实现包容性经济增长，并帮助国家实现净零。 作者：AdamBarth，KarinaGerstenschlager，KseniaKaladiouk和AdiKumar 2024年1月 作为美国走向脱碳，各州及其领导人将帮助确定净零是否实现-以及能源转型是否提升社区为所有人提供更繁荣的未来。去年，我们概述了可以实现更有序过渡的六个关键行动领域，从设计资本高效和负担得起的能源系统到加快技术创新，以确保及时部署新的清洁技术。1在这些领域，各州有机会推进转型，提高能源可负担性，并支持包容性经济增长。传统上，各州通过正式政策、监管结构、规划和许可当局影响新能源的创造。但是国家能源格局正在经历结构性转变。 麦肯锡估计，这将需要超过 到2050年的资本支出为27万亿美元（平均每年9000亿美元），用于大规模部署美国气候解决方案。2最近的几项立法包括为实现这些目标而进行的重大投资。《减少通货膨胀法案》（IRA）将近4000亿美元的联邦资金用于清洁能源（请参阅侧栏“《减少通货膨胀法案》如何为国家机构释放新的零机会”）。爱尔兰共和军的资金有望扩大大约 根据两党基础设施法（BIL）资助的700亿美元的清洁能源技术和示范项目。现在是时候让各州考虑如何获得和使用这种财政支持，以实现净零目标，推进有序的能源转型 ，同时促进经济发展（例如，过渡劳动力）和环境公平 （例如，贫困社区的清洁能源利益）。与此同时，虽然公共资金可以覆盖部分过渡，但各州可能也需要探索新的融资机制。 作为公共和私人资本的投资，以缩小投资差距。 本文探讨了国家领导人可以采取的战术步骤-以及他们可以发挥的四个重要作用-以确保他们的国家有效，公平地实现零净目标，同时释放额外价值。 这些行动还可以帮助指导全球的州、省和其他地方领导人确保其净零转型为所有人。 国家领导人可以通过三种方式启动脱碳之旅 根据我们的经验，我们确定了三个“不后悔”的行动领域，可以帮助领导人启动或加快他们国家的计划。 了解国家在能源转型中的当前作用 在处于脱碳早期阶段的州，领导者可以考虑采取几项举措，以获得对该州当前在能源转型中的作用的基线了解-评估其碳足迹和进展潜力。在脱碳过程中走得更远的国家仍然可以从这些行动中受益，因为持续的因素(例如，新兴技术的快速变化的成本轨迹)可能会影响以前的评估。 —创建全面、量化的基线of州内排放。此评估可能包括点源3and 特定部门的排放。 1有关更多信息，请参阅“迈向更有序的美国能源转型：六个关键行动领域”，麦肯锡，2023年1月12日。 2“导航美国的净零前沿：商业领袖指南”，麦肯锡，2022年5月5日。 3点源排放是由位于固定位置的源产生的，例如大型工业设施和发电厂。 《降低通胀法案》如何为国家机构释放新的净零机会 通货膨胀减少法案（IRA）将近4000亿美元的联邦资金用于清洁能源。它可以通过一些关键方式促进州和地方层面的净零过渡： -加速清洁能源技术的部署和商业化（例如，氢气；长期能源储存；以及碳捕获，利用和储存），使其规模和部署更具成本效益 —提高国家的可负担性和获得清洁能源、能源效率和电气化的机会， 市政当局和部落政府通过税收优惠，赠款 ，贷款和竞争性融资，通过创建一个单一的国家绿色银行 —通过促进国内制造和清洁来刺激当地经济和劳动力发展 采购和支持 劳动力培训计划 —通过对农村，偏远，部落的复原力和保护解决方案的投资，建立气候复原力并促进公平， 低收入和气候脆弱社区 —制定详细的过渡目标和相关政策。各国可以在先前宣布的国家级减排目标和承诺时间表，以及现有的清洁能源计划和实现目标的路线图，清洁能源激励计划，公私召集机制和公司承诺的基础上再接再厉。各国可以通过设定目标来实现建筑物和车队等国有资产的脱碳。 —Assesstheresourcesthatcanhelpthestateachievenet -zerogoals.Theseresourcescouldincludenaturalresources,physicalinfrastructure(suchasexistingelectricpowergridinfrastructurethathassupplying permissiontoenablerenewableintegration),financialresources,skilledworkers,andpublicsupport.Intheprocess,leaderscanalsoidentifythepotentialresourcegaps. —设定监控进展的指标——并领先于路障。关键指标可能包括州一级的排放强度、投资缺口、清洁能源生产的百分比以及对高风险社区的影响。领导人还可以问，“什么可能会阻碍进展？”路障可能包括清洁能源部门稀缺的私人资本，缺乏成本效益 解决方案和投资、许可、供应链风险以及利益相关者之间缺乏协调努力。 围绕不同场景开发或更新脱碳途径 鉴于不断变化的市场条件，能源成本的变化（包括潜在的“冲击”），新兴技术，供应链发展，劳动力可用性和不断变化的政策，以有序的方式实现净零目标可能具有挑战性和不可预测。 在不确定性中，领导者可以根据不同的情况制定脱碳途径，采取以下举措： —从发电到配电网，对电力系统的任何潜在变化都要考虑可靠性，弹性和可承受性。作为 作为起点，领导者可以使用每小时的供需匹配模型来了解该州当前的能源系统需求。从那里，他们可以分析清洁技术成本（以及对各种政策和经济情景下新兴技术的最佳作用的看法，例如氢和碳捕获，利用和存储）。预测市场变化也很重要。 例如，运输的快速加速和 供暖电气化？还是天然气需求下降？ —了解气候技术的不同轨迹和途径。到2050年，使用现有的气候技术可以减少全球总排放量的90％；但是，其中许多技术目前还没有成本竞争力，只有10％被认为是商业成熟的。4领导者可以考虑现有技术和新兴技术，以及在脱碳方案中扩展技术的潜力 ，他们可以考虑现有的电力基础设施和自然资源等特定国家的考虑因素。 —实施脱碳途径的潜在影响-有意或无意。考虑因素可能包括跨部门互动， 实施成本，社会经济影响（例如，环境正义问题或劳动力要求）以及关键技术的基础设施要求，例如电网需要在多大程度上支持可再生能源和电气化。 —制定行动计划。一旦确定了方案，领导者可能需要根据成本，可行性和减排潜力来确定行动的优先级。边际减排成本曲线比较了一系列脱碳解决方案的减排潜力和成本，是各州可以用来评估一系列可能的碳减排行动的工具。5这种方法可以帮助为投资和政策决策提供信息，并确定私人资本可以发挥的作用。例如 ，一条边际减排成本曲线显示，与航运和航空脱碳投资相比，美国如何保持在实现零净目标的轨道上 ，对乘用车(EV)的投资具有相对低成本、高碳减排的潜力(图表1)。在州一级，当地工业，基础设施和能源组合等因素可能会影响减排活动的潜在价值 。（在本文的后面，我们将探讨各州如何有效地创建一个综合计划。). 与利益相关者协调成功需要什么 —确定可以加速过渡的新技能和能力。例如，国家领导人可能需要开发（或引入）电力系统，分布式 能源资源（太阳能，电动汽车，电池），排放建模，经济和财务分析，资本形成和投资战略，劳动力发展和整体运营模式。 4“如何扩展关键气候技术？”，麦肯锡，2023年12月1日。 5有关更多信息，请参阅“净零或萧条：击败减排成本曲线以实现增长”，麦肯锡，2021年4月13日。 —Stayuptodateonfundingopportunitiesandclimatetechnologies.Statescouldusefederaltoolsandportals,suchastheBILmapsdashboard6帮助导航资金 可能性。各国还可以利用行业论坛，例如国家能源官员全国协会，随时了解技术和最佳做法的发展。 附件1 6两党基础设施法宣布和授予的资金摘要。 —有效地部署资源。为此，各州可以建立一个中央交付团队，该团队可以跨机构和计划实现能力建设，基于数据的绩效跟踪和风险管理。7 国家领导人可以在清洁能源转型中发挥四个关键作用 国家领导人有权召集从私人投资者到社区组织者的广泛利益相关者。他们可以确保自己的州仍然是有吸引力的经商之地，同时优先考虑社会经济因素，例如创造就业机会和将资源引导到服务不足的社区。与私营部门参与者相比，它们为财务回报带来了更高的耐心和更高的风险容忍度-考虑到与建设新能源基础设施相关的费用和时间，这些品质可能被证明是至关重要的。 领导者如何管理，组织，塑造和与整个州能源生态系统的利益相关者互动在全国范围内差异很大，并且在未来几年可能会发生巨大变化。 一些州可能会直接通过州能源办公室和委员会推进大部分过渡工作。其他人可能会通过更广泛的能源，经济发展和以基础设施为重点的机构框架来领导。政策工具——如允许改革、清洁能源制造计划和劳动力再培训计划——以及监管确定性和明确的行动计划，都可以帮助推进过渡 。 为了应对清洁能源转型的挑战并释放其许多机会，国家领导人可以扮演四个关键角色：召集人，计划者，协调者和催化剂。在能源转型旅程中走得更远的国家可以承担所有四个角色，而那些只是 着手它可能会选择专注于更少的-甚至只是一个。 召集人 各国可以召集公共和私营部门利益相关者-包括当地社区-制定减排和能源过渡途径，同时推动经济发展（见侧栏“有效召集人的特征”）。例如，各国已经在召集利益相关者建立氢或碳捕获、利用和储存中心。这些中心汇集了寻求建立共享基础设施的行业，清洁技术公司和社区。 在撰写本文时，大约一半的美国州正在领导或参与发展 氢中心，这涉及将重要的行业、社区和区域合作伙伴聚集在一起，创建涵盖生产、运输和 最终用途。 另一个召集利益相关者的例子是比利时，安特卫普-布鲁日港正在领导一个项目，以帮助该地区向循环和清洁能源经济过渡。这包括与化学和能源公司开发共享的二氧化碳运输和出口设施，潜在的二氧化碳出口能力每年高达1000万吨（MTPA） 到2030年。8 国家领导人还可以利用其召集人的作用，为州际和区域清洁能源传输基础设施的规划和发展提供信息。他们可以将可再生开发商，公用事业，输电开发商，工程和建筑公司 ，独立系统运营商和市政当局聚集在一起，以帮助确定区域基础设施需求，并在有机会的情况下促进交付。 7有关更多信息，请参阅KateLuther，AsuquoMfon，SaraSlaytonO'Rourke和ToddWintner，“兑现各州联邦基础设施基金的承诺”，麦肯锡，2022年5月9日。8“液化空气，比利时Fluxys和安特卫普-布鲁日港获得欧盟资助，用于建设安特卫普@CCO2出口中心”，液化空气新闻稿，2022年12月12日。 有效召集人的特征 具有以下情况的国家知识、属性和能力可以很好地定位为能源转型中的召集人角色： -对重要利益相关者（公共，私人和社会）及其能源，经济和环境公平需求的整体 ，全面了解-以帮助确保多样化和相关的观点和取舍 被视为关键决策的一部分 -与能源部门的公共和私人行为者建立长期，可信赖的关系，作为中立的一方，可以帮助调解关系，进行介绍，并促进与可能没有合作经验的利益相关者的协调 -组织结构（例如，指导委员会或利益相关者参与团队）和进行广泛的利益相关者参与活动和管理广泛的能力 的关系 可再生能源到邻国。这组利益相关者还可以探索对经济发展和环境公平的更广泛影响。例如，在2019年， 缅因州发起了缅因州海上风能倡议，该倡议将邻国和联邦参与者聚集在一起，以评估缅因州湾海上风能开发的机会，所需的投资水平以及对经济发展的影响。 Planner 除了召集利益相关者外，国家领导人还可以制定一项综合计划，为国家的清洁能源转型设定总体方向。 这样的计划可以依靠能源供应商、社区领导人和其他关键参与者