美國(guó)研究人員提出全美清潔能源路線圖 2050年有望實(shí)現(xiàn)百分之百使用

美國(guó)斯坦福大學(xué)土木與環(huán)境工程系教授馬克·雅各布森領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)，第一次描繪出如何在2050年前讓美國(guó)50個(gè)州和1個(gè)直轄特區(qū)全部使用清潔能源的路線圖——基于已有技術(shù)和經(jīng)濟(jì)成本的大范圍可行性，每個(gè)州都可以在基礎(chǔ)設(shè)施和能源消耗方式上進(jìn)行變革，以完成能源結(jié)構(gòu)的徹底轉(zhuǎn)變。

 

雅各布森說(shuō)：“目前的主要障礙來(lái)自社會(huì)和政治方面。這項(xiàng)研究通過(guò)展示技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的可行性，以期減少大規(guī)模變革的非技術(shù)壁壘。”研究報(bào)告發(fā)布在《能源與環(huán)境科學(xué)》網(wǎng)絡(luò)版上。

 

雅各布森和他的同事考察了每個(gè)州目前的能源需求狀況，以及這些需求在常規(guī)條件下到2050年有哪些會(huì)發(fā)生變化。

 

為了描繪每個(gè)州的能源使用情況，他們測(cè)量了能源使用的四個(gè)組成部分——住宅、商業(yè)、工業(yè)和交通；分析了每個(gè)部分當(dāng)前燃料消耗的來(lái)源——煤炭、石油、天然氣、核能和可再生能源；計(jì)算了如果這些燃料消耗被替換成電力會(huì)是多少——在這一步驟中，他們假定所有道路上的汽車都是電動(dòng)的，家庭和工廠的加熱和冷卻系統(tǒng)都是電氣化裝置。

 

雅各布森表示，他們的計(jì)算結(jié)果顯示，能源節(jié)約效果非常顯著。“當(dāng)我們對(duì)全部50個(gè)州這樣計(jì)算時(shí)，得出到2050年總的電力需求將減少39%的結(jié)論。通過(guò)改善基礎(chǔ)設(shè)施能夠獲得6個(gè)百分點(diǎn)，但大部分需要通過(guò)替換現(xiàn)有能源使用結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。”

 

為此，研究人員集中研究?jī)H使用風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮?、水能、潮汐能等可再生能源?huì)否滿足各州新的電力需求。

 

這一報(bào)告為每個(gè)州描繪出了各自的發(fā)展路線圖，以期在2030年前達(dá)到80%的能源變革目標(biāo)，并在2050年讓全美完成計(jì)劃。比如華盛頓州，當(dāng)前水電能源可提供70%以上的電力需求，研究認(rèn)為風(fēng)能和太陽(yáng)能能夠填滿剩下的大部分；愛荷華州和南達(dá)科他州的電力生產(chǎn)30%來(lái)自風(fēng)能；加州到2030年可再生能源將可滿足60%的電力需求。

 

雅各布森說(shuō)，如果完全按照他的計(jì)劃進(jìn)行轉(zhuǎn)換，美國(guó)每年能防止6.3萬(wàn)人死于空氣污染相關(guān)疾病，還可消除化石能源造成的溫室氣體排放，這意味著到2050年每年可節(jié)省3.3萬(wàn)億美元。