轉向天然氣發電可能無法減緩氣候變化

一項新的研究表明,從煤炭轉向天然氣可能無助於應對氣候變化

儘管燃燒天然氣產生的溫室氣體排放遠低於燃燒煤炭,但一項新的研究表明,將燃煤發電廠轉為天然氣發電對氣候變化的影響微乎其微。

美國國家大氣研究中心 (National Center for Atmospheric Research) 的高階研究員湯姆·威格利 (Tom Wigley) 報告稱,如果能源生產中用天然氣替代煤炭,氣候變化的趨勢不會減緩,實際上可能會加速。他的研究結果即將發表在期刊《氣候變化快報》(Climatic Change Letters) 上。

“人們說煤炭不好,天然氣好得多,這只是看到了問題的一小部分,”威格利說,他同時也是澳大利亞阿德萊德大學 (University of Adelaide) 的兼職教授。


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他的研究基於模擬資料,納入了煤炭燃燒的副產品硫顆粒和甲烷洩漏的影響。甲烷是天然氣的主要成分,可能會從煤礦和天然氣開採作業中洩漏。威格利說,甲烷也是一種比二氧化碳更有效的溫室氣體。

另一方面,硫排放可以遮蔽陽光,這使得氣候分析變得複雜。“這是一種有趣的第22條軍規,”威格利說。“透過減少煤炭用量,我們減少了氣溶膠的冷卻效果。”

在模擬中,根據美國氣候變化科學專案 (U.S. Climate Change Science Program) 的中期趨勢估計,一半的燃煤電廠被關閉並轉為天然氣發電。威格利還假設能源政策沒有偏離當前標準的變化,例如可再生能源激勵或碳稅。

結果表明,未來40年全球氣溫實際上將上升不到1攝氏度,然後相對於當前的氣溫預測有所下降。威格利說,這些結果表明,有很多因素在起作用,應對氣候變化不應只關注任何一個要素。

“任何從事氣候科學的人都知道,氣候中涉及許多不同的強迫因子,”威格利說。“這不僅僅是二氧化碳問題;這是一個氣候減緩問題。”

並非靈丹妙藥
威格利還說,硫排放,特別是二氧化硫,不應被視為應對全球氣溫升高的策略,因為短期危害超過了任何長期利益。二氧化硫是顆粒物汙染的主要成分,可引起心臟和肺部問題,並形成酸雨。

對於威格利來說,正確的行動方案尚不清楚,因為他無法確定煤炭和天然氣之間排放概況的變化是否值得付出代價。“這將需要對酸雨和二氧化碳造成的損害以及減少氣候變化的好處進行區域經濟分析,”威格利說。“這對決策者來說很棘手。”

其他研究人員並沒有那麼矛盾:康奈爾大學 (Cornell University) 的大衛·R·阿特金森 (David R. Atkinson) 生態學和環境生物學教授羅伯特·豪沃思 (Robert Howarth) 於四月在《氣候變化快報》(Climatic Change Letters) 上發表了一篇論文,他將其描述為對從煤炭轉向天然氣“悲觀”。豪沃思在一封電子郵件中說:“我認為這個想法被行業以及政府和一些非政府組織過度炒作了。“現在是時候轉向真正的綠色能源技術——太陽能、風能——並更加重視能源效率了。”

然而,行業組織,如美國天然氣聯盟 (America's Natural Gas Alliance, ANGA),則不這麼認為。ANGA戰略傳播副總裁丹·惠頓 (Dan Whitten) 表示,他的團隊仍在研究該報告的調查結果,但指出天然氣具有明顯的優勢。“科學界的普遍共識是,無論我們談論的是二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、汞還是顆粒物,天然氣都是一種更清潔的能源選擇,可以幫助改善我們國家各地社群的空氣質量,”惠頓說。

兩黨公共政策倡議組織能源未來聯盟 (Energy Future Coalition) 的執行主任裡德·德欽 (Reid Detchon) 同意這一評估,但也承認這項研究削弱了一個支援天然氣的論點。“當然,碳效益是考慮從煤炭轉向天然氣的主要考慮因素,”他說。“威格利的分析清楚地表明,僅僅從煤炭轉向天然氣是無法完成任務的。”

他還說,開發碳捕獲機制對於天然氣和煤炭同等重要。“[威格利] 的研究應鼓勵行業加倍努力,最大限度地減少洩漏,”德欽說。

天然氣,“理想的夥伴”
儘管如此,德欽表示,天然氣仍然可以在美國的能源結構中發揮作用。“天然氣仍然是一種更清潔的燃燒燃料,而且在排程方面更靈活。它是可再生能源的理想夥伴,”他說。太陽能和風能等可再生能源間歇性地發電。德欽認為,與煤炭或核電相比,天然氣可以更好地填補這些空白並滿足動態能源需求,而煤炭或核電都需要更長的時間來提高發電量。

“天然氣很容易獲得且價格合理,”德欽說。“繼續目前正在進行的從煤炭轉向天然氣的轉變符合我們的最佳利益。”

像綠色和平組織 (Greenpeace) 這樣的環保組織得出了不同的資訊。“我們一直對二氧化碳如此痴迷,但當涉及到氣候和健康時,真正的問題是燃燒任何燃料,”綠色和平組織的高階立法代表凱爾·阿什 (Kyle Ash) 在談到威格利的研究時說。

他說,支援可再生能源而不是天然氣等更清潔燃料的論點,在經濟和環境方面都同樣重要。太陽能和風能過去太昂貴,無法大規模使用。“這種情況在全國範圍內正變得越來越不真實,”阿什說。“如果你看一下每千瓦時的成本,可再生能源在全國某些地區已經比[化石燃料]便宜了。”

地球政策研究所 (Earth Policy Institute) 的馬特·羅尼 (Matt Roney) 表示,甚至可能不值得試驗天然氣發電。“我們正在迅速耗盡時間,以便對控制氣候變化有任何發言權,”羅尼說。“我們真的沒有一個大的過渡期的奢侈。”

阿什和羅尼都指出,需要對天然氣進行全面的成本核算,以確定其是否具有成本效益:該行業必須衡量燃料的開採、運輸和基礎設施的價格,以及天然氣對環境和健康影響的價值。“[能源公司] 以就醫的形式將成本轉嫁給公眾,”阿什說。羅尼和阿什說,當評估中包含這些因素時,天然氣將無法與風能和太陽能相提並論。

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