建设现代化、高效、公平的电网

如果美国要在将全球变暖控制在1.5摄氏度之内做出自己的贡献，联邦政府将不得不效仿各州的做法国家碳减排目标促进实现这些目标所需的能源转型。

然而，这仅仅是努力的开始。全国各州都在努力改造电网:对已有百年历史的电网进行现代化改造;促进能源效率;投资于取代中央电网的分布式能源发电。为了将气候变化限制在与科学目标相当的水平，整个国家将不得不重复这些努力。

现代化的电网

1882年，爱迪生(Thomas Edison)在曼哈顿下城的珍珠街车站(Pearl Street Station)建成，如今的电网几乎没有什么变化。远处的大型发电厂通过传输电线将电力长距离传输到大型变电站，这些变电站将电力转换为更易于管理的街道电力，在那里电线杆和电线将电力输送到你的家中或公司。如果爱迪生今天还活着的话，他可以走进大多数发电厂或电网运营商的控制室，感到宾至如归。

但这种情况正开始改变。在清洁能源方面处于领先地位的国家已经接受了分布式发电的未来。在未来，你家屋顶上的太阳能将产生清洁能源，而不是一个大型发电厂将其电力输送到很远的地方。在你的车库或地下室里，屋顶板与能源储存和“调峰”设备相匹配。你的主要设备都是通过智能仪表和智能恒温器连接的，这样就可以通过聚合服务或你自己的移动设备实时控制能源需求。

在未来，你家屋顶上的太阳能将产生清洁能源，而不是一个大型发电厂将其电力输送到很远的地方。

为了支持这一相互关联的未来，联邦政府可以而且应该直接为输配电网的智能电网技术以及网络安全防御的部署提供资金。每年200亿美元的投资，持续10年，将帮助我们赶上电力研究所早在2011年，联邦政府就提议在未来20年内向智能电网技术投资3000亿至4000亿美元。

但并非所有的智能电网都需要对基础设施进行直接投资。有了足够的计算机能力，我们就可以管理联网设备(电池、恒温器、热水器等)，以实现对环境有利的和网格增强的结果。

创新的电力公司开始发现这种新模式的好处。例如，佛蒙特州的绿山电力公司(Green Mountain Power)与特斯拉(Tesla)合作，部署了2000个并网控制的特斯拉电力墙。这些电池在正常的日子里储存来自住宅屋顶太阳能电池板的能量。当风暴来袭时(在气候变化的情况下，这种情况会更加频繁)，电池在断电时可以作为应急备用。但是在炎热的夏天，绿山能源公司可以控制电池的能量输出，在需求高峰期增加能源供应，为佛蒙特州的每个人节省资金，减少有害气体的排放。

再举个例子，看看千禧怪布鲁克林和皇后区，纽约。随着居民、企业和商业中心在这些以前未得到充分利用的工业区的发展，电力需求也随之增长。随着这一趋势的加速，当地能源公司ConEdison预计，随着需求开始超出容量，它将需要对变电站基础设施和电力线路进行重大升级。纽约能源监管机构授权ConEdison公司开发一种创新的、更便宜的替代方案，以取代传统的电力供应受限的公用事业方式。

该公司没有通过混凝土、电线、电线杆和变电站升级等方式从远距离引入电力，而是在当地部署了电池存储设备，在当地清洁地发电，并投资于有针对性的效率来解决这个问题。

我们将需要政策的变化来配合这些物理网格的升级。

我们将需要政策的变化来配合这些物理网格的升级。作为本系列文章的第二部分，联邦能源管理委员会(FERC)必须扩大其职权范围，将重点放在应对气候变化上。在脱碳的推动下，新的FERC将制定法规，奖励这种创造性的、信息驱动的、低碳的、低能源需求的解决方案。华盛顿州的新《100%清洁能源法》提供了一个现代化公用事业收费模式。华盛顿的公用事业公司在资本项目上的投资并没有获得典型的保证回报——这激励公用事业公司建设更多的资本项目——相反，它们可以根据碳减排和股本等目标和指标的表现获得回报。

如果相关法规能够充分补偿公用事业和私营公司提供电力的成本，那么我们就能建设清洁、分布式、公平、智能的电网。

投资效率

即使我们改进了能源的输送方式，我们仍然需要减少能源的使用，尤其是当我们实现交通运输电气化和家庭取暖和制冷的时候。好用的买球外围app网站我们的家庭、企业和工业要为我们四分之三的能源消耗和三分之二的温室气体排放负责。能源效率——用更少的能源完成同样的任务——是在短期内降低排放的最快、最便宜的方法，尤其是在电网仍然相对肮脏、我们的家庭和企业仍然使用化石燃料取暖的情况下。从长远来看，使用更少的能源将有额外的好处，为未来的电力需求腾出空间，因为我们将一切都电气化。

26个州为电力公司制定了具体的长期节能目标，电力公司必须通过客户能效项目实现这些目标。16个州也有类似的家庭和企业供暖和工业流程效率目标，天然气公用事业公司必须通过类似的客户项目达到这些目标。

26个州为电力公司制定了具体的长期节能目标，电力公司必须通过客户能效项目实现这些目标。

马萨诸塞州长期以来一直是能源效率的领导者，目前的法定任务是实现每年近3%的能源节约。在2019年初，该州批准了a计划(PDF)透过公用事业运作计划，在未来三年每年投资逾9亿元提高效率，预计可为纳税人节省85亿元。该计划包括一项近5000万美元的试点项目，为高效可再生家庭供暖和制冷技术提供奖励。对空气源热泵和地源热泵以及太阳能热水器等工具的补贴可以帮助客户远离石油和丙烷。

如果马萨诸塞州经过几十年的节能投资，每年仍能节省3%的能源，那么美国其他地区也能做到这一点，因为那里有很多低垂的、低效的水果可以采摘。从2020年到2030年的10年间，联邦政府对所有公共事业单位设定的最低年能源节约目标(每年3%)——在这10年里减少30%的能源使用——将是一个良好的开端。

在足够长的时间内，明确和一致的标准也为私人投资和创新提供效率创造了理想的条件。这一市场信号将支持建筑绝缘技术(如将漏水的老房子用毯子包裹起来的绝缘集成墙板系统)、建筑信息技术(如可降低能源需求的智能恒温器)和融资模式(如长期绩效合同)方面的创新。

目标和标准是现成的工具;另一个是经济激励。在这种情况下，联邦政府可以把资金集中用于那些能源负担沉重的低收入家庭，也就是那些付不起能源账单的家庭，而这些账单通常超过家庭月收入的6%。

联邦政府目前每年在天气改善援助项目上的支出约为2.3亿美元，该项目针对的是占联邦卫生与公众服务部(Health and Human Services)比例为200%或以下的低收入家庭贫困的指导方针。(在2019年，对于一个四口之家来说，联邦贫困标准的200%是家庭收入51500美元。)一个超负荷的联邦气候变化项目将会有30倍的资金，每年75亿美元，并且通过将资格门槛提高到联邦贫困标准的300%(一个四口之家77,250美元)来服务低收入和中等收入家庭。这样一个计划将连续10年，每年为超过100万户家庭提供服务。这只占美国家庭总数的8%。但是，这些面向低收入和中等收入家庭的联邦投资将在效率方面补充州和公用事业投资，以达到每年3%的储蓄目标。

新兴的可再生加热和冷却技术——替代低效的石油、丙烷或电阻式电加热系统——也需要联邦政府的大力支持。如果我们把马萨诸塞州5000万美元的试点项目扩大到一个50个州、25亿美元的项目，并运行10年，特别是针对同一组低收入和中等收入家庭，情况会如何?这意味着，在10年的时间里，至少有50万中低收入家庭将获得每年5000美元的退税，至少500万中低收入家庭将转型为高效、清洁的可再生热能家庭。

尽管这仅占美国家庭总数的4%，但此类直接补贴项目将促进这些关键技术的应用，这些技术是“一切电气化”战略的关键。正如我们在整个清洁能源领域看到的那样，随着这些可再生热能技术的发展，价格将会下降，随着时间的推移，对补贴和激励措施的需求将会减少。

让所有人都能获得分布式清洁能源

在美国，有80亿平方米的屋顶，600亿平方米的垃圾填埋场和其他受污染的场所，以及4万个车库和地面停车场，它们可能产生太阳能电力，储存能量(电池、压缩空气、冰、熔盐等)或两者兼备。几十个州都有针对分布式清洁能源的法定授权和激励计划，如屋顶太阳能、社区太阳能和能源储存——全国各地数十万高薪的“绿领”工作都与这些计划有关。

然而，最具创新性的国家级政策的重点是确保公平获取清洁、分布式能源，并降低能源负担沉重的低收入和中等收入家庭的能源成本。

国家一级最具创新性的政策重点是确保公平获取清洁、分布式能源，并降低能源负担沉重的低收入和中等收入家庭的能源成本。

例如，在绿色银行的帮助下，康涅狄格州最近实现了这一目标太阳能部署“平价”(PDF)。2018年，康涅狄格州一半的住宅屋顶太阳能项目安装在人口普查区，住户平均收入低于地区中等收入(AMI)，一半安装在人口普查区，住户平均收入高于AMI。康涅狄格绿色银行(Connecticut Green Bank)取得了这一里程碑式的成就，它加大了对中低收入太阳能客户的激励力度，并与Posigen公司建立了“全民太阳能”(solar for All)公私合作关系。Posigen是一家专注于向这一被忽视的市场提供可负担得起的太阳能电池板租赁服务的公司。

与此同时，今年4月，新泽西州推出了一项为期3年、225兆瓦的电力计划社区太阳能试点项目对于那些因为屋顶朝向错误、房屋被树木遮蔽或住在多户住宅而无法在屋顶安装太阳能的电力用户。在这个试点项目中，40%的参与者必须来自低收入和中等收入家庭。

当然，联邦政府应该保留并扩大传统的对清洁分布式发电的税收优惠，使其达到每年200亿美元。但至少一半的税收减免应该支持米下太阳能或中低收入家庭用户的太阳能存储，以确保公平参与分布式清洁能源的未来。

这三个提案围绕着能源在地方一级新的和增强的关系 - 一个更加实际和个人的水平比风电场或块状太阳能电池阵列遥远的投资。在这个现代化的，高效的，分布式能源的风景，你可以直接通过智能手机来参加我们的清洁能源的未来，你可以在你的屋顶或地下室，可以直接转化为能源节约和个人的经济利益安装新的清洁能源技术。通过明智的投资和激励机制，联邦政府在这一新能源的未来在全国范围内迎来并确保所有共享公平的利益的能力 - 而那些谁从最高的能源负担遭受获得最大限度的协助。

电网代表了我们的能源使用最多，但远非全部。第四部分在本系列文章中，我们将介绍如何扩展各州在化石燃料更加根深蒂固的领域所做的工作:交通运输。好用的买球外围app网站

这篇文章是Robert J. Klee博士的系列文章的第三篇，他探索了来自全国各州的政策，如果这些政策在全国范围内以足够的速度和雄心被采纳，将会成为美国经济深度脱碳的基础。阅读本系列的其余部分在这里。