奧巴馬的清潔能源計劃在減緩氣候變化方面能走多遠?

美國的能源轉型將在新計劃下繼續,但需要更快地推進

“在氣候變化問題上,遲到總比不到好,” 奧巴馬總統在8月3日於白宮公佈政府的清潔能源計劃時表示。“科學告訴我們我們必須做得更多。”

大眾科學的一項分析表明,總統是正確的:僅靠清潔能源計劃是不夠的。該計劃將於2022年生效,旨在到2030年將美國溫室氣體排放量減少32%,它將鎖定已經開始的能源轉型。但美國境內約1000座化石燃料發電廠將基本照常運營,透過提高效率、排放交易和抵消等組合措施來達到清潔能源計劃的州目標。

該計劃承認,“煤炭和天然氣仍將是美國主要的電力來源。” 預計到2030年,化石燃料將共同提供美國約60%的電力,僅比2014年這些燃料的發電量減少7%。美國環境保護署預計天然氣將佔據主導地位,取代煤炭成為第一大發電燃料。


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但在過去十年中,天然氣已經取代了煤炭,使美國電力行業的二氧化碳排放量減少了約16%。 這只是奧巴馬政府在清潔能源計劃下預期最終減排總量的一半——甚至在該計劃開始實施前整整七年。 換句話說,該計劃實際上是確保美國電力行業不會倒退到汙染更嚴重的發電形式的一種方式。

該計劃依賴於三個基本選項來鎖定和推動未來的減排:提高燃煤電廠的效率;用天然氣替代煤炭;或用可再生資源(如風能、水能、太陽能和地熱)發電替代燃燒化石燃料發電。 這些轉變使美國環保署預計到2030年,二氧化碳排放量將比2005年水平減少32%。 奧巴馬說:“更書呆子的說法是,我們將阻止8.7億噸二氧化碳汙染物進入我們的大氣層。”

這很重要。 但這還不夠。 以下是該計劃的交付成果與氣候科學家所說的我們需要的成果之間的對比:

 

總體排放量

清潔能源計劃: 假設清潔能源計劃在所有47個受影響的州得到全面實施,僅發電產生的美國二氧化碳排放量到2030年仍將每年向大氣中增加超過17億公噸——超過今天德國和英國整個經濟體的總排放量。

科學家說: 為了避免升溫2攝氏度,世界應將二氧化碳總排放量限制在2050年前不超過一萬億公噸,並且大氣濃度不超過百萬分之450。 由於化石燃料燃燒、森林砍伐和其他人類活動,大氣中已經有近6000億公噸的額外二氧化碳——這個數字每年增加約500億公噸。 這些數字表明,汙染必須在2020年之前達到峰值,這比該計劃生效還要早兩年。 大氣二氧化碳濃度已經高於百萬分之400。 該計劃中包含的減排措施是第一步,但不足以應對氣候變化。

 

天然氣的作用

清潔能源計劃: 天然氣將成為最大的發電燃料,燃氣發電廠的執行頻率將更高——執行時間將佔75%,而目前約為50%。 現有核電站無助於各州實現減排目標。 只有“升級”或新建的核電站,例如佐治亞州和南卡羅來納州正在建設中的核電站,才能幫助確保合規。 為了防止電力供應出現故障,該計劃提供豁免,形式為所謂的“可靠性安全閥”——在發生緊急情況(例如極端天氣或必須意外關閉的核電站)時,排放量將不計入州的減排目標的90天期限。

科學家: 天然氣比煤炭好——當天然氣取代煤炭作為發電燃料時,二氧化碳排放量減少一半——但燃燒時仍會產生二氧化碳。 當其中包含的甲烷洩漏到大氣中時,它本身就是一種強效溫室氣體。 當天然氣取代核能時,二氧化碳排放量反而會增加,在沒有強制措施或其他政策的情況下,廉價的天然氣可能會阻止可再生能源的建設。 到2030年清潔能源計劃結束時,天然氣發電廠每兆瓦時電力仍將排放771磅二氧化碳,這會進一步加厚大氣溫室氣體的毯子,並可能減緩向更清潔的發電形式(如可再生能源或核能)的轉變。 加州大學歐文分校的環境科學家史蒂文·戴維斯說:“我通常將天然氣比作低脂奧利奧餅乾。 它們可能比普通餅乾的熱量少,但如果您患有病態肥胖症,您應該尋找蘋果。”

 

“清潔”煤炭的命運

清潔能源計劃: 該計劃中美國環保署表示,從燃煤電廠捕獲和儲存二氧化碳汙染成本太高,儘管它“技術上可行”且“得到了充分的論證”。 為了達到清潔能源計劃中煤炭的排放標準(1,305 磅/兆瓦時),新建的燃煤電廠必須捕獲約20%的二氧化碳——這就是為什麼運營商更傾向於簡單地切換到在聯合迴圈渦輪機中燃燒天然氣,而不是安裝二氧化碳捕獲技術。

科學家: 到2050年,燃煤電廠的所有二氧化碳汙染都必須阻止排放到大氣中,並且全球汙染必須在2020年左右達到峰值

 

碳排放總量管制與交易

清潔能源計劃: 各州將不得不制定計劃以達到美國環保署新的二氧化碳減排目標。 未能在2018年之前提交計劃或提交的計劃不足的州將被納入國家碳排放總量管制與交易計劃。 美國環保署的首選方案是多州交易機制,例如九個東北部州的區域溫室氣體倡議。 超出規定減排量的州或發電商可以將這些減排量出售給其他難以取代煤炭的州或發電商。

科學家: 汙染市場可能被操縱,尤其是在受到一系列規則約束時。 在國際碳市場(例如清潔發展機制或歐盟排放交易計劃)以及區域市場(例如酸雨計劃)中都發現了這種操縱行為。

 

快速行動的必要性

清潔能源計劃: 清潔能源激勵計劃是該計劃的一個組成部分,它透過提供額外的排放信用額度來鼓勵各州儘早做出改變。 奧巴馬解釋說:“我們將獎勵那些早行動而不是晚行動的州,因為時間不站在我們這邊。” 美國環保署將為那些提前採取行動的州提供汙染配額或減排信用額度,所有47個受影響的州的總額上限為2.72億公噸二氧化碳。

科學家: 儘早採取行動減少二氧化碳汙染比晚行動更便宜。 汙染減少得越快,災難性氣候變化的風險就越小。

 

清潔能源計劃也無法涵蓋氣候變化帶來的其他迫在眉睫的挑戰,例如海洋酸化加劇或可能鎖定格陵蘭或南極洲冰蓋融化的臨界點,從而導致本世紀海平面上升數米。 美國環保署表示,這些“重要影響”無法貨幣化,因此表明該計劃預期的200億美元氣候效益被低估了。 奧巴馬補充說:“我不想在這裡欺騙你們。 應對氣候變化將是艱難的。 這正是足以提醒我們大家同舟共濟的那種挑戰。”

正如該計劃指出的那樣,氣候變化已成為美國面臨的最緊迫的環境問題,尤其是在“任何給定二氧化碳濃度造成的全面變暖將在幾個世紀後才能實現,這突出表明今天的排放活動對未來很長時間都有氣候承諾。” 鑑於當前的政治現實,該計劃可能是美國可以做出的最大努力,因此是重要的一步,但這並不意味著它就足夠了。

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