可再生能源能为美国“铁锈地带”带来了怎样的健康效益?
麻省理工学院的一项新研究显示,如果美国中西部和五大湖地区的10个州继续坚持目前的可再生能源标准,将在2030年获得47亿美元的健康效益。麻省理工学院能源与环境政策研究中心的高级研究员兼研究主要作者Emil Dimanchev告诉The Verge,“这项研究表明,可再生能源本身就能通过健康益处令其受益。”
目前已有许多关于与气候变化相关的潜在成本的研究 - 从保护沿海建筑到在更频繁和强烈的风暴之后的重建等。但这项于8月12日发表在《环境研究快报》上的研究分析了美国各州利用更多可再生能源带来的健康效益和财政激励措施。
为什么会有这么大的回报?除了导致地球变暖的的温室气体之外,非清洁能源也会影响空气质量。科学家量化的健康益处是限制接触来自发电厂的细颗粒物质的结果。并且有大量证据表明颗粒物或烟灰如何对呼吸和心血管健康产生不利影响。研究人员将研究重点放在宾夕法尼亚州、俄亥俄州、威斯康星州、密歇根州、伊利诺伊州、印第安纳州、西弗吉尼亚州、新泽西州、马里兰州和特拉华州的原因之一是因为该地区的空气质量往往较差,这主要是这些地区更加依赖于煤炭等传统能源。2016年,煤炭发电占铁锈地带(Rust Belt)电力构成的42%。
但如果这些州转向更多可再生能源,空气质量将会提高。这可能也会减少生活在那里的人们患肺癌,心脏病和中风的风险。研究人员说,如果目前的标准被采用,还可以减少与那些健康的影响,这预计将在2030年获得47亿美元的健康效益。一些医学研究人员称之为采取行动应对气候变化的协同效应。
为了达到47亿美元的数字,研究人员专注于各州目前的可再生能源组合标准,这些政策要求公用事业公司从可再生能源中产生一定比例的电力。这些州的平均目标现在设定为13%。但如果该地区的州将其可再生能源发电的比例提高到19.5%,那么2030年的健康效益将达到135亿美元,而成本将达到58亿美元。
麻省理工学院的团队战略性地利用当地的措施,即使特朗普政府取消了对燃煤电厂行业的严格监管也可以采取措施。特朗普政府正面临22个州和7个地方政府提出的大规模诉讼,质疑他的“负担得起的清洁能源法案”,这将削弱煤电厂的排放标准。
Dimanchev在六月份对俄亥俄州参议院的研究报告进行了分析,因为它在讨论是否推迟其可再生能源组合标准。从2030年开始,完全抛弃标准将导致每年平均50人过早死亡。俄亥俄州州长Mike DeWine最终签署了一项法案,该法案没有完全消除这些标准,但却显著放宽了限制。“这对健康的负面影响将是巨大的,并且与我们估计完全废除的数字相差不远,”Dimanchev说。
可再生能源
美国清洁能源产业发展的一个重点目标是要大幅提升可再生能源在能源消耗中的比例。2009年1月1日,美国的可再生能源生产能力为 27.8吉瓦。美国府提出的目标是,到 2012年可再生能源生产能力翻一番,达到或超过55.6吉瓦。因此,美国府为提升可再生能源生产能力提供了大力支持。《美国复苏与再投资法》向可再生能源生产和先进能源制造方面投入 230亿美元。这笔资金有望创造253000个工作岗位,并撬动私营部门新增430亿美元的投资,支持新增469000个工作岗位。
《美国复苏与再投资法》为可再生能源融资提供了便利和支持。根据美国风能协会的报告,有了《美国复苏与再投资法》的投入,在风能领域的私人投资将会更多。以前在没有府资助的情况下,风能企业的开发项目可以获得 40%—50%的贷款支持,而有了府资助,风能企业可以获得70%—80%的贷款支持。美国府承诺,到2010年底,将支持风能、太阳能、地热能等可再生能源增长15吉瓦,足以为400万至500万个家庭供电。美国也致力于提高风轮机、太阳能板及其它可再生能源部件的制造能力。美国还把可再生能源开发的范围扩大到外大陆架。据美国国家可再生能源实验室估计,仅外大陆架的风能的开发就可以为美国提供1900吉瓦的清洁能源。
新能源汽车和未来的车用燃料联邦府承诺投入160亿美元,用于能够改革交通运输业的项目,包括插电式混合动力车、全电动汽车以及为新型汽车提供电力的基础设施和新型清洁燃料。美国目前没有一家电动汽车生产厂,先进电池生产能力几乎为零,先进电池和电动元器件生产厂只有两家。美国政府提出的目标是,到2015年,电动汽车生产厂要达到3家,有30家新型电池和其他电动汽车制造厂全部投入运营,并具备足够的先进电池生产能力,以便每年为50万辆插电式混合动力车提供动力。
政府也在建设相应的基础设施,以支持电动汽车的发展。目前美国的电动汽车充电站不足500家,到2015年,要在12个城市建设10000多家充电站。
智能电网美国府致力于发展智能电网,推动电网的现代化改造。智能电网的优点在于能够及时监测到断电的可能性,必要时更改供电线路。通过智能电网项目,可以降低用电成本,提高可靠性。智能电网还可以使可再生能源并入电网,为消费者提供更多选择,并控制他们的能源利用。《美国复苏与再投资法》有40亿美元的资金投入到智能电网建设上,这笔投入有望创造43000个新工作岗位。联邦府的资金投入可能会撬动私营部门57亿美元的投资,从而再创造 61000个新工作岗位。私营部门在智能电网项目上的配套资金将超过一倍,这些配套资金又可以创造 61000个新工作岗位。据估计,智能电网技术将使2030年的用电量减少4%以上,使美国企业和消费者每年节省 204亿美元的电费。
通过《美国复苏与再投资法》的资金支持以及产业界的投资,将为美国家庭安装1800万个智能电表,使目前使用的智能电表数量增加一倍多。有了这些智能电表,用户可以按月、周,甚至按小时来监测用电情况。到2013年,公共和私营投资支持安装的智能电表数量要达到2600万个;到2015年,智能电表有望达到4000万个。美国府还与产业界共同支持在电力传输系统中安装 877个传感器,以提高电力传输的可靠性和安全性。
清洁煤技术与核电奥巴马总统积极致力于发展碳捕获与封存技术,把它视为清洁能源经济的重要组成部分。美国希望在清洁煤技术领域领先于世界。通过《美国复苏与再投资法》以及贷款担保等措施,府向碳捕获与封存技术项目的投入达100亿美元,这笔投资至少可以撬动40亿的私人投资,使得清洁煤技术领域的公私投入总额超过140亿美元。这些投资将用于支持规模足够大的碳捕获设施,这些项目经过示范后,要能够重复,并在电力行业的商业实践中进行部署。
截至2009年1月,美国没有一家达到商业规模的电厂拥有大型碳捕获与封存设施,每年捕获的二氧化碳量微乎其微。美国府提出的目标是,到2015年,拥有大型碳捕获与封存设施的电厂要达到5家,每年捕获的二氧化碳要达到1200万吨以上。
核电作为清洁能源的优势获得了奥巴马府承认。美国是世界核电生产能力最强的国家,拥有 104座核电站,但自1979年三里岛事故以来没有再建设一座新的核电站。2010年2月,美国总统奥巴马宣布,将重启核电建设计划。美国府将提供80亿美元贷款担保,帮助建造两个核反应堆。到2011年,美国将为3—4个核反应堆建设提供贷款担保。奥巴马表示:“美国将建成一批设计新颖,更安全、更清洁的核电站。”
提高能效能效是发展清洁能源经济的关键。美国府强调要提高建筑物的能效,提高汽车能效和电器的能效。《美国复苏与再投资法》特别为美国家庭建筑能效的提高投入了大量资金,这是历史上绝无仅有的。根据该法案,美国府将为美国家庭用于提高能效的资金投入提供高达 30%的税收减免。美国能源部也启动了一项名为“改建强化”(RetrofitRamp-Up)的创新运动,支持一次性对各区进行整体改建。该运动将简化住宅改建流程,帮助美国家庭进行住房改建,降低改建的成本。该计划的另一目标是使能源效率成为一个公认的会准则。
美国府对商业和家用电器实施了更加严格的能效标准,包括微波炉、炉灶、洗碗机、电灯及其他常用电器。新能效标准的出台对常用电器的制造提出了能效要求。每个家庭和企业使用的电器都会受到影响,因而会使能耗显著减少。
奥巴马政府认为,长期投资于可再生能源领域将催生新兴产业,提供更广泛的就业机会,从而恢复经济活力。奥巴马政府计划未来十年投入1500亿美元资助新能源研究,为相关企业提供税收优惠,并创造500万个就业机会。大力发展清洁能源,减少对中东和委内瑞拉石油的依赖。到2015年前,投入使用100万辆美国本土生产的充电式混合动力汽车;到2012年,保证美国人所用电能的10%来自于可再生能源。实施“总量控制和碳排放交易”计划,到2050年,将温室气体排放在1990年水平的基础上降低80%。
对于美国政府的新能源政策,美国企业界人士表示热烈欢迎。丹佛市公共土地信托集团董事长布莱恩.柏特纳在接受采访时说:“这非常、非常令人激动。美国在新能源竞赛中已经落后。过去八年,我们没能去做我们应该可以做到的事情。现在有许多事情要做,要做大量技术、研究、开发工作,但对未来必定是有益的。”
致力于太阳能光伏产业的丹佛市混合动力能源集团总裁伍迪.伯尔德斯利告诉我,他对新政府的能源政策感到非常兴奋。他说:“它显示出奥巴马政府对可再生能源、清洁能源、可持续性、减少碳排放这一非常重要的任务做出了实实在在的承诺。奥巴马政府还非常关注与燃烧煤等矿物燃料相关的全球气候问题。我们非常高兴今后能看到奥巴马政府在寻找替代能源方面创造越来越多的机会、发挥越来越大的影响。”
美国分析分析人士指出,奥巴马政府对新能源的关注程度,可以和当年克林顿政府倡导互联网技术革命相提并论。新能源产业可能成为未来美国乃至全球经济快速增长的火车头。
美国当选总统奥巴马18日在洛杉矶贝弗利山庄开幕的全球环境高峰会上就美国环保政策发表录像讲话。他的讲话意味着新一届美国政府的环境和能源政策可能发生重大转变。
奥巴马说,他就任总统之后美国将在气候变化问题上发挥领导作用,美国将再次积极投身有关谈判,以有助于把世界带入一个有关气候变化全球合作的新时代。奥巴马提出了具体的实施步骤:首先是启动“总量控制和碳排放交易”系统。其次是每年制定目标,最终在2020年前将温室气体排放降低到1990年水平,并到2050年再减少80%。美国每年还将在清洁能源上投资150亿美元,发展安全核能和清洁煤炭技术。他说,清洁能源投资不仅能减少美国对外国石油的依赖,而且将创造500万个与清洁能源相关的就业机会,帮助美国走出经济危机。他最后呼吁世界各国共同努力应对气候变化的挑战。
奥巴马在竞选中多次就环保政策发出类似呼吁,但不少政界和工商界人士认为此举经济成本太高,今年年初一项类似的环保法案被国会否决。去年加州通过了一项旨在严厉控制汽车尾气排放的法律,被许多州仿效,但最后被布什政府否决,理由是州政府无权就温室气体问题制定法律。奥巴马在演讲中说:“等我成为美国总统后,任何希望鼓励清洁能源的州长将在白宫拥有一个伙伴;任何愿在清洁能源领域投资的公司将在华盛顿拥有朋友;任何愿意参与应对气候变化的国家将在美国获得一位盟友。”
这是他当选后第一次在国际上就这方面发表看法,网上其余的都是竞选期间的也可以参考。
5月9日消息,据美国科技网站Futurism报道,现在,可再生能源领域不时传来爆炸性新闻。仅在美国,每2.4小时就有一座新的风力发电机安装2016年,美国发电总量中有5.6%来自于风能。这些数据均为2010年的两倍多。
美国可再生能源装机容量和发电量的激增,要归功于通用汽车、家得宝、微软和沃尔玛等大公司更积极地参与该领域。风力发电所需成本将随着时间的推移而下降,而且具有经济可行性并稳定可靠。像微软等大公司大力发展可再生能源,不仅对地球有利,对这些公司本身的盈利也有积极的影响。
事实上,彭博新能源金融公司(Bloomberg New energy Finance)的风能分析师亚历克斯·摩根(Alex Morgan)表示,在美国,没有享受政府补贴的陆上风能发电将变得足够便宜,未来10年将向化石燃料发电发起挑战。
随着气候变化成为影响范围越来越大和越来越紧迫的一个问题,对于像风能这样的可再生能源,进一步降低成本和提高效率变得特别重要。美国可再生能源领域近几年的发展表明,投资正推动可再生能源行业向前发展。
目前,全球气候变化的步伐并没有放缓,所以我们必须有更大的努力和更快的行动应对这个问题。风能发电被证明是应对全球气候变化的一个重要手段。但是,要真正改变气候变化的进程,我们必须利用好我们所拥有的全部手段。
据美国能源部能源情报署《国际能源展望2004》基准状态预测,全球能源消费总量将从2001年的102.4亿吨油当量增加到2025年162亿吨油当量,世界能源消费在2001-2025年将增加54%。日本、欧盟等能源机构预计,全球能源消费峰值将出现在2020-2030年。全球化石能源的枯竭是不可避免的,将在本世纪内基本开采殆尽。《BP世界能源统计2006》的数据表明,全球石油探明储量可供生产40多年,天然气和煤炭则分别可以供应65年和155年。国际能源署2005年分析认为,到2030年世界能源需求将增长60%,届时仍将有“足够”的资源可满足需求。预测未来石油需求增长的大多数将来自运输部门,运输部门占全球石油需求的份额将从现在的47%增加到2030年的54%。同时指出,C02排放也将增多,减排温室气体是一个严峻的挑战。
国际能源署认为,中东将增加投资以扩增常规石油资源产能,非常规石油资源如油砂等将得到加快开发利用,氢能将有少量应用,可再生能源将有更大发展潜力。到2030年,替代能源尤其是可再生能源,不仅将成为不可或缺的重要能源,而且将成为降低温室气体排放的重要举措。作为全球能源市场日趋重要的一个组成部分,目前中国的能源消费已占世界能源消费总量的13.6%,世界能源消费将越来越向中国和亚太地区聚集。
据预测,目前中国主要能源煤炭、石油和天然气的储采比分别为约80、15和近50,大致为全球平均水平的50%、40%和70%左右,均早于全球化石能源枯竭速度。未来5-10年,中国煤炭国内生产量基本能够满足国内消费量,原油和天然气的生产则不能满足需求,特别是原油的缺口最大。注重能源资源的节约,提高能源利用效率,加快可再生能源的开发利用,对于中国来说既重要又迫切。
二、世界可再生能源发展趋势
世界大部分国家能源供应不足,各国努力寻求稳定充足的能源供应,都对发展能源的战略决策给予极大的重视,其中可再生能源的开发与利用尤为引人注目。化石能源的利用会产生温室效应,污染环境等,这一系列问题都使可再生能源在全球范围内升温。
从目前世界各国既定能源战略来看,大规模的开发利用可再生能源,已成为未来各国能源战略的重要组成部分。自上个世纪90年代以来可再生能源发展很快,世界上许多国家都把可再生能源作为能源政策的基础。从世界可再生能源的利用与发展趋势看,风能、太阳能和生物质能发展最快,产业前景最好,其开发利用增长率远高于常规能源。
风力发电技术成本最接近于常规能源,因而也成为产业化发展最快的清洁能源技术,风电是世界上增长最快的能源,年增长率达27%。国际能源署的研究资料表明,在大力鼓励可再生能源进入能源市场的条件下,到2020年新的可再生能源(不包括传统生物质能和大水电)将占全球能源消费的20%,可再生能源在能源消费中总的比例将达30%,无论从能源安全还是环境要求来看,可再生能源将成为新能源的战略选择。
三、世界部分国家可再生能源发展目标
2004年,美国、德国、英国和法国可再生能源发电占总发电量的比重分别为1%、8%、4.3%和6.8%;到2010年将分别达到7.5%、20.5%、10%和22%;到2020年将都提高到20%以上;到2050年,德国和法国可再生能源发电将达到50%。韩国可再生能源消费比重将由2004年的2.1%提高到2010年的5%。日本和中国的可再生能源消费比重将由2004年的3%和7.5%提高到2010年的10%左右,2020年分别达到20%和15%。
四、世界部分国家可再生能源利用进展
美国正在加大可再生能源研发和利用力度,2005年美国能源部能源研发总投资7.66亿美元,其中可再生能源研发投资占了42%。美国制定了庞大的太阳能发电计划,克林顿政府出台的“百万屋顶计划”将在1997年到2010年里,安装总容量达4.6亿兆瓦的光伏发电系统。
德国新的《可再生能源法》,为投资可再生能源提供了可靠的法律保障。德国制定了《未来投资计划》以促进可再生能源的开发,迄今投入研发经费17.4亿欧元。2004年,德国可再生能源发电量占总发电量的8%,年销售额达100亿欧元。风力发电占可再生能源发电量的54%,太阳能供热器总面积突破600万平方米。法国。法国推出了生物能源发展计划,2007年之前将生物燃料的产量提高3倍,使起成为欧洲生物燃料生产第一大国。具体内容是建设4个生物能源工厂,年均生产能力达到20万吨,生物燃料的总产量将从目前的45万吨上升到125万吨,用于生产生物燃料的作物面积也将达到100万公顷。由于生物燃料目前成本比汽油和柴油贵2倍,法国已出台一系列优惠措施,鼓励生物燃料的生产和消费。
英国把研究海洋风能、潮汐能、波浪能等作为开发新能源的突破口,设立了5000万英镑的专项资金,重点开发海洋能源。不久前,在苏格兰奥克尼群岛的世界首座海洋能量试验场正式启动。英国第一座大型风电场一直在不断发展,目前风电装机总量已达650兆瓦,可满足44万多个家庭的电力需求,近期还将建设10座类似规模的风电场。
日本官方报告,将从2010年正式启动生物能源计划,并与美国和欧盟共同开发可再生能源,建设500个示范区。预计将投资2600亿日元,而与之有关的产品和技术将成为日本新工业战略的重要组成部分。
其他国家和地区。一些发展中国家如中国、印度、印度尼西亚和巴西等国家,越来越重视可再生能源对满足未来发展需求的重要性。中国制定实施了《可再生能源法》,编制了《可再生能源中长期发展规划》,将大力发展可再生能源并确定了明确目标。印度成立了可再生能源部,政府全力推动可再生能源资源的开发利用,目前印度在风电和太阳能利用规模方面已居于世界前列。东盟国家也开始重视可再生能源的开发工作。10个成员国各自都有了发展可再生能源的计划,包括地热、水电、风能、太阳能和来自棕榈或椰子油的植物燃料等。按东盟计划,到2010年各成员国的可再生能源电力将达到2.75万兆瓦,其中印尼、菲律宾和泰国将成为领先者。