氣候連線 | 兩週前，參議院氣候法案的突然公佈引發了排放模型師們的一場競賽。他們的計算和推斷估計，“通貨膨脹削減法案”將刺激二氧化碳排放量迅速下降——大約在七年內減少40%。
但他們是對的嗎？
排放模型存在注意事項和侷限性。例如：建造一條州際輸電線路以連線可再生能源發電和主要都市區可能需要十年以上的時間。然而，大多數模型假設這些專案中的許多專案將在2030年之前建成。
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換句話說，排放模型可能低估了本十年快速減少排放的難度。模型師們自己通常也公開承認這一事實。
但這並沒有阻止立法者、倡導者和媒體像對待精確科學一樣地傳播他們的發現。事實上，情況恰恰相反。模型師中流行一句諺語：“所有模型都是錯誤的，但有些模型是有用的。”
那麼，我們應該如何解讀他們的發現呢？ 這篇文章將探討排放模型的優點、缺點以及它們告訴我們關於“通貨膨脹削減法案”可能實現的減排量的資訊。
誰在進行建模，他們發現了什麼？
三個小組釋出了排放模型，這些模型在最近幾周被立法者、倡導者和媒體廣泛引用。
經濟研究公司榮鼎集團 發現 ，根據“通貨膨脹削減法案”，到2030年，排放量將比2005年的水平下降31%至44%。榮鼎預測，如果沒有該法案，美國排放量在此期間將下降24%至35%。
氣候和能源智庫能源創新機構 發現 ，到本十年末，在法案的支援下，排放量將比2005年的水平下降37%至41%，而如果沒有該法案，則為24%。
REPEAT 專案是一個評估氣候政策影響的學術倡議，估計 該法案將使到2030年的排放量比2005年的水平減少42%，而如果沒有該法案，則為27%。
模型是如何工作的？
排放模型試圖模擬經濟行為。基本上，它們根據一項技術的成本來估計該技術的使用量。
如果太陽能很便宜，並且聯邦稅收激勵使其更便宜，那麼模型將建立大量太陽能設施。相反，如果煤炭非常昂貴，並且相對於其受補貼支援的競爭對手而言變得更加昂貴，則模型將顯示煤炭發電量下降。
這種基本計算在整個經濟體中重複進行，估計道路上的電動汽車數量或工廠安裝的碳捕獲專案數量等等。排放量估算來自這種經濟圖景，模型根據所使用的技術型別計算溫室氣體排放量。
經濟體中使用的東西越清潔，排放量減少得就越多。
諮詢公司 Vibrant Clean Energy 的負責人、模型師 Christopher Clack 說：“排放量是他們正在建模的所有其他事物的後果。“減排量取決於清潔能源工具的使用量。”
當然，這是一種簡化。
REPEAT 專案包括地理空間分析，該分析考慮了可再生能源潛力和選址限制。榮鼎利用關於技術採用歷史的學術文獻來對消費者偏好做出假設。大多數模型師模擬一系列情景，以反映人類行為的不確定性。
舉一個突出的例子：大多數模型執行的模擬中，石油價格時高時低，因為這會對電動汽車的普及率產生重大影響。
模型的一個共同點是，它們假設個人和公司將做出經濟上合理的決策。
能源和環境經濟諮詢公司 E3 的模型師 Arne Olson 說：“他們對100%的經濟行為者之間的理性選擇進行建模，這些行為者透過最大限度地減少其投資成本來尋求最大化自身福利。”
模型遺漏了什麼
許多模型面臨的一個問題是，人們不會做出經濟上合理的決策，或者他們在這樣做時面臨障礙。
以電動汽車為例。一些電動汽車在其整個生命週期內的擁有成本已經低於汽油動力汽車和卡車。將該法案擬議的電動汽車聯邦稅收激勵納入模型，大多數模型預測人們將大量購買電動汽車。
這是有問題的。即使電動汽車今天更便宜，但這並不意味著有人可以出去買一輛。汽車製造商正在競相加強電動汽車供應鏈，但難以跟上現實世界的需求——更不用說某些模型暗示的那種超強的興趣了。
還有消費者偏好需要考慮。有些人可能永遠不想要電動汽車，無論成本如何。永遠不想。
能源創新機構的建模分析師 Robbie Orvis 說：“如果您只關注經濟學和標準，模型在預測這些在最佳世界中的影響方面做得相當好。“模型普遍難以解決的一些重大問題是，當個人或企業沒有理性行事時。”
模型師試圖解決這個難題。在電動汽車情景中，他們可能會限制電動汽車年銷量的增長。榮鼎考慮了行李容量等因素，事實證明，行李容量是潛在電動汽車買家的重要考慮因素。
榮鼎集團副主任 Ben King 說：“僅僅因為經濟意義合理，並不意味著明年100%的銷量都將是電動汽車。“我們對這些東西進行有根據的猜測。人類行為很難建模。我們不太擅長預測人類行為會做什麼。”
能源傳輸是模型難以捕捉現實世界約束的另一個領域。全面建設風能和太陽能需要大量新的輸電線路，這些線路要遍佈全國各地。
普林斯頓大學教授、REPEAT 專案負責人 Jesse Jenkins 說，REPEAT 專案的分析假設，到本十年末，輸電建設速度基本上將翻一番，從而實現可再生資源的更大規模建設。該模型估計，美國將在2031年和2032年增加129吉瓦的太陽能容量。這比美國今天存在的所有太陽能（98吉瓦）還要多。
但是，美國是否真的能夠建設促進這種水平的可再生能源開發所需的輸電量，這是一個懸而未決的問題。輸電線路經常遇到“不要在我家後院”的反對，使得許可審批變得困難。當它們跨越州界線時，誰來支付建設費用的問題變得複雜。
還有政治因素需要考慮。德克薩斯州是一個可再生能源強州，如果它有輸電能力，可以將大量的風能和太陽能出口到鄰近地區。但是，德克薩斯州的政治家長期以來一直反對與附近的電網互聯，因為他們擔心這會將該州的電力系統置於聯邦監管之下。
總而言之，關於是否能夠建設足夠的輸電線路來促進可再生能源的增長，存在很大的不確定性。
“在輸電方面，我認為我們是樂觀的。我們並沒有試圖捕捉輸電受限的情景，” Jenkins 說。
他說，現實世界中未能解決輸電約束問題將減緩可再生能源開發的步伐。
Grid Strategies 總裁 Rob Gramlich 指出，各州和聯邦能源監管委員會將面臨巨大的壓力，需要在如何批准和支付新的電力線路方面達成一致。
他說：“人們不能假設輸電方面的一切都會神奇地順利進行。“用於碳核算的模型往往包含多個部門，因此沒有能力納入複雜輸電系統的許多細節。”
模型的優點
如果排放模型難以解釋一些現實世界的條件，那麼它們更擅長量化能源經濟中的經濟轉變。
它們對能源價格的變化高度敏感，不同的情景說明了基於可再生能源元件或天然氣和石油價格等因素的脫碳化的大幅波動。對成本投入的依賴來驅動結果也使得它們對於評估聯邦立法（如“通貨膨脹削減法案”）的影響非常有用，該法案使用稅收抵免來鼓勵技術轉變。
事實上，分析師表示，使得模型難以解釋現實世界約束的相同弱點，在評估聯邦政策的變化如何改變能源行業的經濟狀況方面可能是一種優勢。
E3 模型師 Olson 說，這是因為 NIMBY 主義或消費者偏好等障礙——換句話說，人類行為——無論國會是否透過像“通貨膨脹削減法案”或“IRA”這樣的法案，都將存在。
他說：“如果您想模擬一組特定政策變化的影響，您希望保持所有其他因素不變，以便您可以隔離正在進行的更改。“如果您在 IRA 之前和之後有一個理想化的世界，那麼這可能很好地代表了世界的變化，即使這些世界是不切實際地最佳化的。”
Jenkins 贊同這一評估，他說建模表明，個人和企業有強大的經濟激勵來克服阻礙清潔能源轉型的障礙。
Jenkins 說：“我們的建模表明，該法案如何使經濟激勵與清潔能源轉型的步伐保持一致。“對於公用事業公司來說，轉向安裝清潔能源，或者對於工業界來說，安裝碳捕獲和封存，或者對於承包商來說，購買 F-150 Lightning，這都是明智的商業決策。”
如何解讀研究結果
對於氣候倡導者來說，好訊息是三個不同的團體，使用基於不同假設的不同模型，大致得出了相同的結論。這應該增強人們的信心，即“通貨膨脹削減法案”可以實現其在本十年末實現減排40%的目標。
儘管如此，公眾可能高估該法案減排潛力的風險依然存在。Vibrant 的 Clack 說，最終，模型顯示清潔能源技術的快速普及。然而，技術普及很少能均勻地進行。
他說：“看看該法案，普通人應該意識到該法案根本沒有談論排放。“它談論的是應該能夠實現減排的工具。……最終的排放量取決於工業界對這些工具的掌握程度。”
這意味著人們應該警惕顯示溫室氣體排放量逐年持續下降的排放預測。Clack 說，脫碳化的道路更可能是坎坷的。
E3 分析師 Olson 說，模型預測隨著時間的推移，經濟將變得更加綠色。“通貨膨脹削減法案”應該透過提供採用清潔技術的財政激勵來實現這一情景。但他同意 Clack 的觀點，即變化的速度仍然是一個懸而未決的問題。
Olson 說：“在這個國家，基礎設施建設很困難。“這就是為什麼這項法案如此迫切需要的原因之一，因為它需要時間。人們有點冒險地對這些估計抱有太大的信心，並認為我們的工作已經完成。這是一項偉大的法案，它邁出了許多良好的第一步。但要將其變為現實，還需要採取許多行動。”
轉載自 E&E News，經 POLITICO, LLC 許可。版權所有 2022 年。E&E News 為能源和環境專業人士提供重要新聞。