Covid-19今年夏天不是唯一危机在加利福尼亚州肆无忌惮。录制的热量有助于燃料最大的野火季节,超过200万英亩烧伤。来自火灾的烟雾已经覆盖了大部分状态,导致世界上一些最严重的空气质量。
很明显,气候危机已经到来,我们需要迅速采取行动,在经济的各个领域削减排放。加州已经在这个目标上取得了进展行政命令要求该州在2045年之前实现碳中和。但在这段时间内,政府究竟将如何消除碳排放仍是一个悬而未决的问题,尤其是在建筑等棘手行业。
能源和环境经济学的研究人员(E3)在最近的报告中绘制了加州空中资源委员会的几条路径“在加利福尼亚达到碳中立在这份报告中,E3评估了到2045年实现碳中和的三种情景:“零碳能源”;“平衡”;和“高二氧化碳去除”。在直接依赖于减少化石燃料排放(如给建筑物通电)和依赖于二氧化碳去除策略(如直接空气捕捉和陆地碳汇)的程度上,两者各不相同。
越来越多的工作表明,要真正解决气候变化问题,需要积极的建筑电气化。
电气化的必要条件
E3报告的一个重要结论是,积极的建筑电气化被认为是到2045年实现碳中和的“最不令人遗憾”的战略,这意味着国家需要以一种成本效益高的方式实现碳目标。在E3评估的所有三种实现碳中和的途径中,零售天然气分销系统都需要“大幅减少使用”,其中一种方案建议到2045年完全退役。
这份报告建立在E3的过去的工作显示具有高建筑电气化的碳减少情景具有比没有建筑电气化的情况更低的经济性成本。
积极的建筑电气化被认为是一个“最小遗憾”的策略,以便到2045年碳中立力,这意味着国家要求以成本效益的方式达到其碳目标。
无论采取何种精确的方法,加州都需要大量的燃料转换,以达到碳中和。即使在电气化程度最低的情况下,燃气热水器在住宅中的比例也会从现在的95%下降到2045年的23%。空间加热器也出现了类似的下降,从82%降至27%。如此大幅度的削减将要求空间和水加热设备的年销售额发生巨大的市场变化。
根据E3的数据,加利福尼亚每年销售约36,000个电动住宅水加热器。如果我们要跟踪均衡的“中间地面”情景,这需要增加到每年销售的住宅中的住宅住宅中的约134,000个电热水器。
鉴于大约114,000个新住宅单位实现这一市场增长的一个策略是加州能源委员会(California Energy Commission)要求所有新建筑都是全电动的在2022年的代码周期中。
全电动新建筑的好处是降低前期成本与混合燃料建筑相比,同时消除了扩展天然气系统的危险,不可避免地将成为滞留资产。
积极的电气化空气质量和健康
虽然E3研究没有进行详细的空气质量分析,但它使用了全州的燃料燃烧作为潜在空气质量和健康影响的代理。我们家里的燃烧会有害水平导致呼吸疾病的有毒污染物,包括哮喘。
把加州所有的燃气电器换成电器,每年可以预防900例呼吸系统疾病,降低35亿美元的医疗费用,并挽救350条生命。
假设碳捕集水平较高的情景在很大程度上依赖于燃料燃烧,导致污染水平更高和对健康产生负面影响。相比之下,激进的电气化方案避免或减少了大部分化石燃料的排放,并为改善健康和空气质量等共同效益创造了最大的机会。
UCLA研究人员发现,用电器的所有加利福尼亚州的煤气电器替换为呼吸疾病的900例,保健成本降低35亿美元,每年节省350个生命。这些合作效益使建筑电气化成为减排策略,特别是与依赖燃烧较高的替代品相比。
我们需要低碳燃料,但不在建筑物中
在低碳的未来,生物燃料、氢气和合成气体等替代燃料仍可发挥作用。然而,这一角色并不在建筑领域。E3的所有三种碳减排方案都假设加州将使用美国垃圾生物质的全部人口加权份额,再加上我们管道中5%的混合氢。在此基础上,有两种情况需要额外使用低碳燃料。这些替代燃料主要用于工业应用和重型卡车。
事实上,具有最具侵略性的建筑电气化的情况也对2045年对低碳燃料的最高需求。换句话说,建筑电气化不等于气体的结束。
我们需要积极的建筑电气化以满足气候变化目标,另类燃料将在其他部门发挥作用。
这是天然气公用事业理解这一事实。他们应该找到一个积极的气候排列的商业解决方案,而不是继续推动替代燃料使用,而不是继续推动替代燃料使用改变燃气公用事业商业模式作为一种服务提供热量,并支持向热泵的过渡。
国家和国际的研究得出得出同样的结论:我们需要积极的建筑电气化以满足气候变化目标,另类燃料将在其他部门发挥作用。现实是替代燃料是昂贵的并提供受限制。它们的供应有限应用于难以充电的部门,而不是建筑物领域负担得起的今天市场上存在高效和清洁的电气技术。
优先建设电气化
在E3实现碳中和的途径中,积极的电气化方案无意中超过碳减排目标和造成与燃料燃烧相关的有害健康影响的风险最低。
积极的电气化方案的最大风险是消费者可能不会根据需要尽快采用电力技术,以满足气候目标。政策制定者应该通过了解最大限度地减少州全卫生和气候变化影响,加快采用清洁电力技术,特别是在建筑物中的采用来实现这一目标。
随着气候变化引发的灾难日益恶化,加州已经不能再等了。在事关人命的时候,行动迟缓可能与不作为一样有害。