加速清洁能源的雄心

加速清洁能源的雄心 美国如何在实现公共健康和经济利益的同时实现其气候目标 https://www.ucsusa.org/resources/accordinging-clean-energy-objectivehttps://doi.org/10.47923/2023.15253 SteveClemmerRachelCleetusJeremyMartinMariaCeciliaP.MouraPaulArbajeMariaChavezSandraSattler 2023年11月 CONTENTS 引言.3方法论：建 模减排路径........................................................................................................4减排目标..................... ..................................................................................5建模情景............................................................. ........................................................5通过降低需求实现更加公正、公平和可持续的清洁能源转型，以实现更具正义性的清洁能源过渡.............................................................................................................. .......................6研究局限性及未来研究✁机会.7综合建模结 果：经济层面✁益处与成本.9美国可以满足其基于科学的气候 目标，但时间紧迫.................................................................................................................................. 9迅速淘汰化石燃料对于实现美国气候目标至关重要.10向清洁能源过渡能带来显著 的经济效益..................................................11淘汰化石燃料带来的健康和气候效益超过成本............... ............11综合✁模结果：去碳化策略.13电力部门推 动了短期内最大✁减排量.14电气化对于减少其他产业的化 石燃料使用至关重要...........................16提高能效降低能源成本并节省燃料.......................................... ......................17通过转型交通来淘汰石油.18深度、快速减排涉及 具有重大权衡的技术.....................................19推荐意见....................................................................... ..................................................21以减轻所有温室气体排放为目标的科学基础目标，由...... 17 考虑公平问题.22全行业实施雄心勃 勃、稳健政策....................................................................22淘汰化石燃料的计划................................. ..........................................................................22设计广泛的社会转变以减少能源需求........................ .......................................................23将气候、公共卫生和环境、工人正义目标的有意对齐融入规划和建设清洁能源基础设施......................................................................................................................... ..................23包括气候预测和韧性措施在规划和建立清洁能源基础设施中............................................ ...................................................................23包容性和公正的治理与决策过程...................................... .....................................23对化石燃料公司进行责任追究，包括欺骗、损害以及淘汰化石燃料的全面计划.24为有限的碳管理角色设定 高标准的诚信..................................................................24结论........................................................... ..........................................................................25 Introduction 人类引起的气候变化对全球各地的人们造成了巨大的痛苦，破坏了关键生态系统，并对家庭和地方乃至国家经济造成了巨大成本（IPCC2023a；NOAA2023；WMO2023）。根据政府间气候变化专门委员会 （IPCC）的最新科学报告，随着气温的上升，这些影响将以加速的方式恶化（IPCC2023b）。主要的直接原因无可争议且明确：燃烧化石燃料以获取能源所导致的温室气体排放。不仅如此，化石燃料的全生命周期——勘探、开采、加工、储存、运输、燃烧和废物处理——还对公共健康和环境造成进一步的重大伤害和成本，而有色人种和低收入社区往往承担了不成比例的负担（Cushing等，2023；Gonzalez等 ，2023；Liu等，2021）。综上所述，快速淘汰化石燃料并转向清洁能源的案例极为有力。 1 能源经济既引人注目又紧迫(Donaghy等人，2023年，Lelieveld等人，2019年)。 随着政策、创新和部署规模的显著增加大幅降低了众多清洁能源技术的成本，包括风能、太阳能、电池存储以及电动汽车，这一论点变得更加有力。仅从市场成本来看，这些技术与传统的化石燃料相比具有竞争力——而这并未考虑传统成本评估中被严重忽视的巨大公共卫生外部影响（BNEF2023；IRENA2023）。 《通胀削减法案》（IRA）和《基础设施投资与就业法案》（IIJA）尤其提供了历史性的清洁能源资金和支持国家交通基础设施的投资（《通胀削减法案》2022年；《基础设施投资与就业法案》2021年；Bradbury等，2023）。另一个积极因素是美国煤炭使用的减少，尽管同时增加化石燃料（天然气和石油）的生产和使用构成了实现减排目标的重大风险。 关心科学家联盟（UCS）进行了一项模型分析，旨在探讨美国在全国范围内，与能源相关的、捕获热量的排放大幅削减的技术路径。我们将分析优化为最低能源系统成本，以更好地理解从广泛且相互关联的角度审视能源、经济和社会时所面临的挑战和机遇。我们的分析表明，美国有可行的途径在不迟于2050年实现净零热量捕获排放。并且，通过这种方式，国家不仅能够实现这一目标，还能带来显著的经济和公共健康益处。 2 好处。 然而，UCS分析也显示，要实现国家2030年的目标——即较2005年减少50至52%的排放量——将需要一致且迅速的行动（UNFCCC2021）。尽管通过《通货膨胀减少法案》和其他州及联邦政策已经取得了重要的进展，但在缺乏额外有力的政策和投资的情况下，美国仍无法达到其2030年的目标，这一结论与近期其他研究的发现相吻合（Ennis和Levin2023；King等2023）。我们的分析还揭示了较少被探索但具有巨大潜力的机会：采取行动以显著降低总体能源需求，低于传统预测值，从而帮助实现气候目标 。 作为历史上温室气体排放的主要贡献者，美国与其它主要排放国共同承担着实现全球减排目标、达成全球气候目标的关键角色。 与最新科学（UCS2023）保持一致的排放量。2015年《巴黎协定》的目标要求集体保持在一个严格的“碳预算”内，即允许全球剩余的热量保留温室气体排放总量。这些目标旨在将全球平均温度增加限制在远低于2°C，并相对于工业前水平追求1.5°C。推迟减排行动，包括未能达到短期目标，会加剧突破碳预算和气候变化的风险。近期的科学研究明确指出：若在未来十年内不采取果断行动加速美国及全球的雄心 ，巴黎协定的温度目标可能会从我们的手中滑落（IPCC2022c；IEA2023a）。 模型结果可以成为理解所需产业变革速度和规模的重要工具，但它们并不能决定未来的走向。它们也无法揭示转型对个人和社会，特别是从环境正义的角度来看意味着什么的一些关键现实。在这个意义上，我们的分析构建了一个转变性气候行动框架：将人民置于国家清洁能源过渡的核心（Baek等，2021年） 。从UCS和专家咨询委员会的角度出发，这份报告的核心原则仍然是我们的指南针，包括其关键洞察：一个公正且公平的清洁能源转型需要一种全面、以人为本的方法，远远超越了仅专注于减少碳排放的技术转变。我们倡导的更广泛方法将有助于确保清洁能源过渡带来的巨大健康、经济和气候益处能够广泛且公平地共享。 采取这一方法时，长期被边缘化且长期承受污染的社区的观点至关重要，同样重要的是依赖化石燃料历史和经济利益的工人与社区的观点（Declet-Barreto和Rosenberg,2022；Sheats等人,2023；Stephens,2022；IAWG,2021）。决策者必须确保清洁能源转型不会延续或加剧过去的不平等。解决这些错综复杂、相互关联的挑战可以释放更多机会，以建立以人民需求为中心的能源系统。 结合我们的模型分析直接洞察，我们提出一套关于如何以公正和公平的方式快速实现清洁能源转型的建议，包括所需政策和治理变革，以确保迅速减少温室气体排放，同时解决化石燃料引发危害的根本原因 。 本报告揭示了所需与可能的行动，并指出了死胡同和危险的分散注意力之处，同时也指出了一系列社会需要以公正和公平的方式共同面对的真实难题——尤其是在我们应对气候变化挑战时。鉴于当前政策制定者的行动严重不足，加之化石燃料公司利用其巨大的影响力拖延和阻碍气候行动，国家目前处境艰难 ，未来之路将需要平衡各种利益和优先事项。这一平衡显然应更倾向于那些最边缘化群体，以及长期以来因化石燃料污染而过度负担的人们，而非那些资金雄厚、势力强大的化石燃料利益群体。 方法论：对减排途径进行建模 UCS使用了EvolvedEnergyResearch开发的两个模型来分析美国能源系统可能发生的变革，这些变革既能帮助国家实现基于科学的减排目标，也能满足所有能源需求。EnergyPATHWAYS模型包含了这一系列的变革分析。 详细呈现了交通、建筑和工业部门的能源使用、技术与成本情况。我们通过将需求侧模型与区域投资及运营模型相结合，整合了各类生产、运输方面的供应侧选项。 3 和储存电力、燃