Kilde: climatesolutions.org
Store reduktioner i drivhusgasemissioner vil kræve omfattende ændringer, ikke kun i hvordan vi styrer energiforsyning, skov og landbrugssystemer, men i hvordan vi lever og bevæger os i byområder, hvor det meste af verdens energi, materialer og produkter forbruges. De vigtigste veje til en fremtid med lavt kulstofindhold eller "dyb dekarbonisering", som det er beskrevet i litteraturen, er:
- Bevarelse og effektivitet - Bruger mindre energi og bruger energi mere effektivt i bygninger, transport og industri
- Dekarbonisering-Dekarbonisering af elektricitet og andre brændstoffer ved helt at fjerne kul fra elnettet; begrænsning af brugen af fossil gas til opvarmning og transport inden for 2030-35 tidsrammen; og halvere kulstofindholdet i transportbrændstoffer inden 2030 og nå kulstoffri brændstoffer inden 2050.
- Fuel-Shifting-Skifting af fossile brændstoffer til lav- til nul-emission vedvarende brændstoffer til at drive bygninger, køretøjer og industri.
- Affaldsreduktion - Reduktion af emissionerne forbundet med alle affaldsprodukter samt faldende forbrug
- Emissionsbinding - Bevaring og forøgelse af naturlige kulstofdræn, såsom skove, landbrugsjord, vegetation og jord.
- Reduktion af methanemission - Indstilling af metanemissionsstandarder for ny og eksisterende fossil gas- og olieudvikling for at reducere metanemissioner fra lossepladser, kulminer og landbrug.
Seks sektorovergange
Der er seks nøglesektorer, hvor man kan koncentrere dekarboniseringsindsatsen, som hver har en række kritiske overgange eller handlinger, der skal ske som følger:
Energiforsyningssektoren nødvendige overgange
- Øg energieffektiviteten
- Transformer forsyningsselskaber og elmarkeder[i] [ii]
- Moderniser nettet for at integrere vedvarende energi og ressourcer på efterspørgselssiden
- Erstat kul og gas med vedvarende energi for at reducere emissioner af fossile brændstoffer og dekarbonisere elproduktion
- Moderniser nettet for at integrere vedvarende energi og styring på efterspørgselssiden
- Øg elproduktionen for at imødegå brændstofskifte
Transport (luft, marine, flåde, fragt) Sektor påkrævede overgange
- Forbedre brændstofeffektiviteten
- Forbedre motorens effektivitet
- Elektrificere transport og/eller omfavn brændselscellekøretøjer
- Dekarboniser flydende og gasbrændstoffer
- Reducer kørte kilometer
Nødvendige overgange til bolig- og erhvervssektoren
Forbedre slutbrugseffektiviteten
Spar energi
Skift fra kul, olie og gas til elektricitet til rum- og vandopvarmning
Industriel (fremstilling, byggeri, landbrugs energitransformation, minedrift) Sektor nødvendige overgange
Energieffektivitet
Kombineret varme og kraft til at opfange og genbruge spildvarme
Skift til brændstofkilder med lavere kulstofindhold og elektriske processer[iii]
Landbrug og affaldssektoren påkrævede overgange
Reducer metan-emissioner fra arealanvendelse og landbrug
Øg effektiviteten af forbruget af næringsstoffer/håndter kvælstofgødning
Øg kulstofbinding
Udvikle gødning-til-energi processer
Nødvendige handlinger for arealanvendelse og skovbrug
Vedligehold og øg kulstofdræn
Reducer skovhugst og skovkonvertering
Genplantning af skov
Skovrejsning
Forbedre forvaltningen af arbejdsområder for at øge kulstofbindingen
Administrer byernes naturområder for at øge kulstofbindingen
Dekarboniseringsstrategier
Bygningstransmission, der vil transportere vedvarende energi til de belastninger, der har brug for det, og løser udfordringerne med variabilitet.
Udvikling af netintegrationsstrategier for at matche belastninger med variabel vedvarende energi
Reaktioner på forventede daglige mønstre i energiforsyning og -efterspørgsel (f.eks. forårsaftener, når solen går ned, og alle kommer hjem fra arbejde, og efterspørgslen stiger)
Reaktioner på lange strækninger med overskyet eller roligt vejr
Nettilsluttet lager (batterier, pumpet vandkraft osv.
Kræv svar
Prissignaler i realtid knyttet til belastningsudsving, såsom dem, som elbil-opladning ville tilføje
Beskyttelse og udvidelse af politikker, der fremmer vedvarende vækst
Tredjeparts ejerskab af solcelle på taget
Nettomåling (som vil udvikle sig til brugstidspunkt eller værdi-af-sol-prissætning over tid)
Standarder for vedvarende porteføljer
Skattemæssige incitamenter
Nyttige forretningsmodeller, der tilskynder til bevaring og vedvarende energi
Udnyttelse af sektoren for vedvarende energi
Vindkraftkøbsaftaler i øjeblikket 2,35 cent/kW-t (nu konkurrerende med ikke-RE) og solenergi under 4 cent
Konkurrencedygtig selv uden føderale subsidier
Omkostningerne fortsætter med at falde
Fremskynd investeringer nu, fordi renterne er lave
Vedvarende energi har høje kapitalomkostninger, men ingen brændstofomkostninger, så over tid betaler investeringen sig enormt
Anerkend, at dekarbonisering af elnettet og transportsektoren går hånd i hånd
Rengøring af nettet gør det muligt at "skifte brændstof" til elektriske transportkøretøjer, hvor det er teknisk muligt, for at erstatte snavsede fossilt brændstof-baserede køretøjer med køretøjer drevet af ren elektricitet
For at dekarbonisere nettet kræver mere kapacitet, end der vil blive brugt på bestemte tidspunkter af dagen og belastning, kapacitet og lager for at kompensere for de tidspunkter, hvor der produceres mindre energi (variation af vedvarende energi)
Når vedvarende energi producerer mere energi end det, der forbruges, vil der være behov for lagring, og batterier til elbiler eller brint til brændselscellekøretøjer kan levere denne lagring ud over nettilsluttet lagring
Transport kræver, at du alligevel lagrer energi, hvilket hænger pænt sammen med en fremtid, hvor vi nogle gange har et overskud af rene elektroner
Biobrændstoffer vil være påkrævet til marine-, luftfarts- og potentielt langdistancefragt, men ikke til biler
Bruger 1-2 acres jord beplantet med raps for at holde en Jetta TDI i biodiesel og kun 270 ft2 solpanel i Seattle til at drive en Nissan Leaf, uden at medregne kapitaludgifterne til bioraffinaderiet
Sammenkobling af bygningsenergieffektivitet og elektriske køretøjer
Udskift elektrisk modstandsvarme i et almindeligt hus i Seattle med en midterste varmepumpe, spar 60 % (7.200 kW-t) af de 12,000 kW-t, der forbruges til boligopvarmning om vinteren. Den energi er nok til at køre en Nissan Leaf 24,000 miles
[i]Rocky Mountain Institute; World Resources Institute Utilities of the Future-projekt; forskellige brugsreformindsatser CS har været involveret i de seneste to år.
[ii] Sven Teske, "Energy Revolution 2015: A Sustainable World Energy Outlook 2015" (Greenpeace, 2015).
[iii] Karl Hausker et al., "Delivering on the US Climate Commitment: A 10-Point Plan Toward A Low-Carbon Future" (World Resources Institute, maj 2015).
