消除我们能源供应的十大挑战 2017-03-02 03:37:01

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所属分类 :经济

合着者:DR KENNETH KLEMOW是威尔克斯大学的教授,在那里他教授生物学,植物学和能源课程DR THOMAS BALDINO是威尔克斯大学政治学教授,在那里他教授环境政策课程,美国政府和能源政策DR DON DUGGAN-HAAS是古生物研究所教师项目主任,也是“地表下的科学:马塞勒斯页岩的简短指南”DR SID HALSOR是地质学教授,教授物理课程地质学,矿物学和岩石学DR JOSEPH HENDERSON是特拉华大学的学习科学家,专攻环境科学教育MR BRIAN ORAM是专业地质学家和BF环境顾问公司的所有者DR SIMONA L PERRY是案例咨询服务的研究主任管道安全联盟副主席去年12月,替代能源的支持者们不知所措报道称,北卡罗来纳州伍德兰市镇议会拒绝了重新划分一块土地的建议,允许建议的太阳能发电场给出了几个理由,包括对人类健康的威胁,社区不会直接受益的概念以及担忧关于房屋价值的影响一个月前,法国巴黎法院卢塞恩县拒绝了一家公司的呼吁,该公司计划在福斯特镇建造一个多达25台涡轮机的风电场当地人担心这些涡轮机会损害他们的健康,安全和福利 - 并且风电场与其他允许的土地使用不一致这些行动是在全球对化石燃料燃烧引起的气候变化问题的背景下进行的气候变化是教皇弗朗西斯近期通谕的核心上个月在巴黎召开的气候变化大会上195个国家达成协议,自愿转向化石燃料,转向太阳能和风能等非碳可再生能源一些需求立即结束化石燃料发展鉴于目前国内的政治和经济压力,地缘政治现实,消费模式以及美国的能源基础设施,化石燃料发展的直接结束似乎不可行变革必将到来,但可能需要几十年甚至计划运行斯坦福大学工程学教授马克·雅各布森及其同事开发的关于风能,太阳能和水的美国列出了2050年转型的时间表我们认为,十大挑战阻碍了更快速的转型1我们80%以上的能源来自化石根据美国能源信息署的说法,它们具有许多优点:便于运输和使用,装载能源,产生大量无形污染,并且可靠十加仑汽油 - 约60磅 - 可推动四口之家300他们自己的私人小型车里程还有什么其他燃料可以做到这一点

2发达国家几乎在所有生活方面都使用能源 - 主要是化石燃料 - 在美国,我们每年使用95-100千万亿BTU; 35作为运输和工业用石油产品,27用作电力,住宅和商业用途的天然气,18用作电力煤炭现在拿掉那些化石燃料,人们感到寒冷,饥饿,并且在旅行中受到极大限制 - 其他许多牺牲3化石燃料储备处于高位,客户的成本目前很低人们在汽油价格下跌时感到高兴我们如何激励人们放弃他们的汽油动力汽车,当每加仑汽油价格是徘徊在2美元

在可预见的未来,化石燃料的价格承诺很低,这使得更难转向另一个来源我们可以实施碳税以更好地解释与燃烧化石燃料相关的外部因素,因为许多人这样做会使可再生能源具有成本竞争力但是这些税收的实施不应对穷人和老年人造成不利影响4许多人,特别是那些持有政治保守主义哲学的人,错误地认为化石燃料不会导致气候变化,根据调查,这一数字在20-40%之间变化

提供他们自己的全球气候数据集或现有数据的解释,与当前的科学叙述背道而驰

例如,一些人关注气候数据显示全球温度升高始于19世纪后期 - 在今天大量使用化石燃料之前 其他人断言,在过去的17年中,温度升高一直保持平稳还有人认为南极冰的积累将导致海平面下降主流科学家对这些声称的反驳很容易找到一些搜索但是,这个论点在博客圈中肆虐在某种程度上,接受气候变化的人被标记为误导 - 或者说更糟糕 - 具有不可告人的社会政治或个人动机这种说法成功地将对气候变化现实的怀疑提供给那些对这种信息持开放态度的人5化石燃料行业获得美国企业研究所,中心地带研究所,传统基金会和曼哈顿研究所等智囊团的热情支持,以及美国石油协会,美国天然气联盟等各级贸易团体以及各级民选官员的支持化石燃料行业资金承保文件的发展和形成一个复杂的社会网络,促进化石燃料,并对气候变化产生怀疑 - 一些人认为值得国会调查的说法也许最明确的化石燃料哲学辩护可以在2014年的一本书中找到,“化石的道德案例”燃料,“由营利性工业进步中心的创始人亚历克斯爱泼斯坦撰写他认为,没有化石燃料的好处,人类将恢复到工业化前的条件6化石燃料行业获得重大补贴和联邦的有利立法政府和许多州石油变化国际的一份报告显示,过去两年这一数字为每年4,520亿美元的补贴,而可再生能源肯定会获得自己的补贴,这个数字只是化石燃料行业的四分之一

报告在立法方面,许多州确实有可再生能源的目标,联邦政府也在寻求限制碳排放和强制保护但是,其他法律可以说促进化石燃料开发例如,在通常被称为“哈里伯顿漏洞”的情况下,2005年联邦能源政策法案将安全饮用水下的天然气钻井和开采从EPA监督中免除1974年的法案,虽然在混合物中使用柴油确实引发联邦监督同样,“清洁水法案”的规定允许山顶采矿的填充材料被放置在毗邻的山谷中,从而在阿巴拉契亚地区埋葬数英里的溪流并促进那里的煤炭开采对化石燃料的立法支持也可能间接地以报告破坏可再生能源的政策形式出现,特别是在州一级7发展中国家希望像我们一样工业化和生活虽然一些国家,例如瑞典,丹麦和荷兰,已经大大扩展他们使用可再生能源,大多数仍然燃烧化石燃料许多反对马塞勒斯页岩开发的人nt声称宾夕法尼亚州的天然气将出口,损害美国工业和必须承担风险的当地人如果这是真的,那么进口国肯定会把它烧掉8能源生产往往隐藏在像我们这样复杂的社会中我们不需要太多考虑我们的能源来自何处我们打开开关并且灯亮起它来自哪里以及它如何到达我们是黑盒子在发展中国家的能源生产是不是这种情况更加本地化美国的“牺牲区”也是如此,采掘业开展业务和加工这些原材料这些过程的环境和社会成本分布不均,改变我们的能源系统意味着改变根深蒂固的社会和基础设施动态9当地对替代能源部署的反对仍然强烈许多团体已经出现抗议风能,太阳能和其他可再生能源项目NIMBY积极分子可能是实现能源供应去碳化的最重要障碍,因为他们可以利用当地的担忧来应对更广泛的环境效益10改变很难并且可能代价高昂一系列认知偏见,常见的思维方式将我们推开从逻辑选择中,使我们改变像我们的能源系统一样复杂的系统的能力变得复杂化 关于沉没成本的现状和错误信念的偏好阻碍了理性决策制定我们当前的能源基础设施已经投入了大量时间和财政资源放弃投资似乎是愚蠢的,以及与开发无碳系统相关的成本看起来令人望而却步 - 至少在短期内如果现有系统无法立即更换,那么如果包含长期成本,其持续运营和维护的成本也可能高于其他替代方案

问题仍然存在但是人类可以克服问题当然,改进技术和降低价格应该允许风能和太阳能等替代能源与化石燃料更具成本竞争力人们必须更愿意接受他们的存在增加地热能源的使用可以降低成本从长远来看,取决于地理位置碳捕获和封存的改进可能是一个重要因素图片中的部分内容我们应该再看一下核能,可能使用钍代替铀或新的反应堆类型,例如基于熔盐技术的那些利用融合潜力将成为真正的游戏改变者新兴技术,包括智能计量,微电网和LED照明可以帮助我们提高能源效率,而不需要采取痛苦的保护措施能源储存的创新可以让我们利用能源供应超过需求的时期我们可以更多地利用潮汐和洋流 - - 理想情况下对海洋生物影响最小新的交通系统可以帮助我们减少对两吨车辆的依赖 - 特别是在公共交通不是一个方便的选择的地方我们为当代和后代提供思想机会 - 以及能源教育是教育的关键部分,应该把重点放在帮助学生理解与能源生产和消费相关的数学,并提供给他们用各种工具来了解各种替代策略的成本和效益(例如,需要1000个15 mW风车来替换一个1500 mW的天然气工厂)但是将教育工作集中在下一代需要时间,我们可能没有这样的,所以,注意商业领袖和政策制定者的教育至关重要这里确定的十大挑战可以将重点放在这些教育工作上,跨越这些问题的主题值得特别关注解决方案将通过共同努力,并继续支持研究和实践来实现

导致必须在本世纪中叶之前实施的能源转型我们必须加强努力,使我们的能源平台多样化并提高能源效率那些确信气候变化和可持续性代表真正问题的人认为,这种转变对于这些原因至关重要

其他方面,我们的能源结构多样化和加强保护将带来经济和社会效益为了我们这一代 - 以及那些未来的人将我们对能源未来的讨论减少为自由与保守的辩论是没有成效的,那些坚持这样做的人会谴责我们僵局所有美国人和其他国家的公民都需要短期和长期解决方案,将帮助我们在能源,经济和环境方面实现安全的未来人类的未来取决于它