美國斯坦福大學(xué)土木與環(huán)境工程系教授馬克·雅各布森領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊，第一次描繪出如何在2050年前讓美國50個州和1個直轄特區(qū)全部使用清潔能源的路線圖——基于已有技術(shù)和經(jīng)濟成本的大范圍可行性，每個州都可以在基礎(chǔ)設(shè)施和能源消耗方式上進行變革，以完成能源結(jié)構(gòu)的徹底轉(zhuǎn)變。
雅各布森說：“目前的主要障礙來自社會和政治方面。這項研究通過展示技術(shù)和經(jīng)濟上的可行性，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年有哪些會發(fā)生變化。
為了描繪每個州的能源使用情況，他們測量了能源使用的四個組成部分——住宅、商業(yè)、工業(yè)和交通；分析了每個部分當(dāng)前燃料消耗的來源——煤炭、石油、天然氣、核能和可再生能源；計算了如果這些燃料消耗被替換成電力會是多少——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，他們的計算結(jié)果顯示，能源節(jié)約效果非常顯著。“當(dāng)我們對全部50個州這樣計算時，得出到2050年總的電力需求將減少39%的結(jié)論。通過改善基礎(chǔ)設(shè)施能夠獲得6個百分點，但大部分需要通過替換現(xiàn)有能源使用結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。”
為此，研究人員集中研究僅使用風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮?、水能、潮汐能等可再生能源會否滿足各州新的電力需求。
這一報告為每個州描繪出了各自的發(fā)展路線圖，以期在2030年前達到80%的能源變革目標(biāo)，并在2050年讓全美完成計劃。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)能和太陽能能夠填滿剩下的大部分；愛荷華州和南達科他州的電力生產(chǎn)30%來自風(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，如果完全按照他的計劃進行轉(zhuǎn)換，美國每年能防止6.3萬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3.3萬億美元。
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