Källa: climatesolutions.org
Stora minskningar av utsläppen av växthusgaser kommer att kräva omfattande förändringar, inte bara i hur vi hanterar energiförsörjning, skog och jordbrukssystem, utan i hur vi lever och rör oss i stadsområden, där det mesta av världens energi, material och produkter förbrukas. De viktigaste vägarna till en framtid med låga koldioxidutsläpp, eller "djup dekarbonisering", som det beskrivs i litteraturen är:
- Bevarande och effektivitet - Förbrukar mindre energi och använder energi mer effektivt i byggnader, transporter och industri
- Dekarbonisering – Avkarbonatisering av el och andra bränslen genom att helt ta bort kol från elnätet; begränsa användningen av fossil gas vid uppvärmning och transport inom 2030-35 tidsram; och halvera kolhalten i transportbränslen till 2030 och nå koldioxidfria bränslen till 2050.
- Fuel-Shifting-byte av fossila bränslen till förnybara bränslen med låg till noll utsläpp för att driva byggnader, fordon och industri.
- Avfallsminskning - Minska utsläppen från alla avfallsprodukter, samt minska förbrukningen
- Utsläppsbindning-Bevarande och ökande av naturliga kolsänkor, såsom skogar, jordbruksmark, vegetation och jordar.
- Reduktion av metanutsläpp – Att sätta standarder för metanutsläpp för ny och befintlig fossilgas- och oljeutveckling för att minska metanutsläppen från deponier, kolgruvor och jordbruk.
Sex sektorsövergångar
Det finns sex nyckelsektorer där man kan koncentrera insatser för att minska koldioxidutsläppen, som var och en har en serie kritiska övergångar eller åtgärder som måste ske enligt följande:
Energiförsörjningssektorn nödvändiga övergångar
- Öka energieffektiviteten
- Förvandla el- och kraftmarknader[i] [ii]
- Modernisera nätet för att integrera förnybar energi och resurser på efterfrågesidan
- Ersätt kol och gas med förnybara energikällor för att minska utsläppen av fossila bränslen och minska koldioxidutsläppen av elproduktion
- Modernisera nätet för att integrera förnybar energi och efterfrågestyrning
- Öka elproduktionen för att hantera byte av bränsle
Transport (flyg, sjöfart, flotta, frakt) Sektorn som krävs Övergångar
- Förbättra bränsleeffektiviteten
- Förbättra motorns effektivitet
- Elektrifiera transporter och/eller omfamna bränslecellsfordon
- Avkolisera flytande och gasbränslen
- Minska antalet körda fordonsmil
Bostads- och kommersiella övergångar som krävs
Förbättra slutanvändningseffektiviteten
Spara energi
Byt från kol, olja och gas till el för uppvärmning av rymd och vatten
Industriell (tillverkning, konstruktion, jordbruks energiomvandling, gruvdrift) Sektorn som krävs övergångar
Energieffektivitet
Kombinerad värme och kraft för att fånga och återanvända spillvärme
Byt till bränslekällor med lägre koldioxidutsläpp och elektriska processer[iii]
Jordbruk och avfallssektorn nödvändiga övergångar
Minska metanutsläpp från markanvändning och jordbruk
Öka näringsämnesanvändningens effektivitet/hantera kvävegödsel
Öka kolbindningen
Utveckla processer för gödsel-till-energi
Åtgärder som krävs för markanvändning och skogsbruk
Underhåll och öka kolsänkor
Minska avverkning och skogsomvandling
Återplantering av skog
Skogsplantering
Förbättra förvaltningen av arbetsmarker för att öka kolbindningen
Hantera urbana naturområden för att öka kolbindningen
Dekarboniseringsstrategier
Byggnadsöverföring som kommer att transportera förnybar energi till de belastningar som behöver det, vilket tar itu med utmaningarna med variabilitet.
Utveckling av nätintegreringsstrategier för att matcha belastningar till variabel förnybar energi
Svar på förväntade dagliga mönster i tillgång och efterfrågan på energi (t.ex. vårkvällar när solen går ner och alla kommer hem från jobbet och efterfrågan stiger)
Svar på långa sträckor av molnigt eller lugnt väder
Nätansluten lagring (batterier, pumpad vattenkraft, etc.
Kräv svar
Prissignaler i realtid kopplade till lastfluktuationer som de som laddning av elbilar skulle lägga till
Skydda och utöka politik som uppmuntrar förnybar tillväxt
Tredjepartsägande av solel på taket
Nettmätning (som kommer att utvecklas till tid för användning eller prissättning av solenergi över tiden)
Standarder för förnybar portfölj
Skatteincitament
Verksamhetsmodeller för allmännyttiga tjänster som stimulerar till bevarande och förnybar energi
Kapitalisera sektorn för förnybar energi
Inköpsavtal för vindkraft för närvarande 2,35 cent/kW-h (nu konkurrerar med icke-RE) och solenergi under 4 cent
Konkurrenskraftigt även utan federala subventioner
Kostnaderna fortsätter att sjunka
Påskynda investeringar nu eftersom räntorna är låga
Förnybar energi har en hög kapitalkostnad men ingen bränslekostnad så med tiden lönar sig investeringen enormt
Inse att avkarbonisering av elnätet och transportsektorn går hand i hand
Rengöring av nätet möjliggör "bränslebyte" till eldrivna transportfordon där det är tekniskt möjligt för att ersätta smutsiga fossilbränslebaserade fordon med fordon som drivs av ren el
För att koldioxidutlösa nätet kräver mer kapacitet än vad som kommer att användas vid vissa tider på dygnet och belastning kapacitet och lagring för att kompensera för de tider då mindre energi produceras (variation av förnybar energi)
När förnybar energi producerar mer energi än vad som förbrukas kommer lagring att krävas och elfordonsbatterier eller vätgas för bränslecellsfordon kan ge den lagringen utöver nätansluten lagring
Transporter kräver att du lagrar energi ändå, vilket stämmer väl överens med en framtid där vi ibland har ett överskott av rena elektroner
Biobränslen kommer att krävas för marin-, flyg- och potentiellt långväga frakt, men inte för bilar
Tar 1-2 tunnland mark planterad med raps för att behålla en Jetta TDI i biodiesel och bara 270 ft2 solpanel i Seattle för att driva en Nissan Leaf, utan att räkna kapitalkostnaderna för bioraffinaderiet
Sammankoppling av byggnadsenergieffektivitet och elfordon
Byt ut den elektriska motståndsvärmen i ett vanligt hus i Seattle med en halvvägsvärmepump, spara 60 % (7 200 kW-tim) av de 12,000 kW-timmar som förbrukas för uppvärmning av hemmet på vintern. Den energin räcker för att köra en Nissan Leaf 24,000 mil
[i]Rocky Mountain Institute; World Resources Institute Utilities of the Future-projektet; olika nyttoreforminsatser CS har varit involverat i under de senaste två åren.
[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).
