(a) Ozon hver time den 7. juli, 2011 kl. 15.00 MST. (b) Ozon hver time den 7. juli, 2030 kl. 15.00 MST. (c) Ændring i timelig ozon fra 2030-basisscenariet til billiggasscenariet. (d) Ændring i ozon på timebasis fra 2030-grundscenariet til GHG-afgiftsscenariet. Kredit:Drexel University
Forskning fra Drexel University og University of Colorado i Boulder tyder på, at pålæggelse af gebyrer på energiproducenter, der udleder drivhusgasser, kan forbedre sundheden og den økonomiske velfærd i Rocky Mountain-regionen.
Ved at bruge sofistikerede modelleringsprogrammer, der kan projicere atmosfæriske koncentrationer af ozon, et jordnært forurenende stof, ved at overveje faktorer som nuværende emissioner fra kraftværker, vejrtendenser og ændringer i energiproduktionen, holdet sammenlignede virkningerne af fire scenarier på Rocky Mountain-regionen i 2030. Deres resultater blev for nylig offentliggjort i tidsskriftet Miljøvidenskab og -teknologi .
Ser man nøje på kul, olie- og naturgasproduktionsregioner i Colorado, Utah, Wyoming og det nordlige New Mexico - en region midt i planlægningen af sin energiproduktionsovergang i løbet af de næste årtier - foreslog holdet fire energiproduktionspolitiske scenarier, hvoraf alle meget vel kunne træde i kraft i 2030.
"Mulighederne for at producere strøm gennem nyligt tilgængelige olie og gas samt vedvarende ressourcer er steget hurtigt i Rocky Mountain-regionen, som har en voksende befolkning, " sagde Shannon Capps, Ph.D., en assisterende professor ved Drexel's College of Engineering, der hjalp med at udføre forskningen. "Regionen har brug for mere elektricitet og har valgmuligheder om, hvordan den skal produceres. Denne analyse hjælper folk med at forstå konsekvenserne af forskellige valg, nogle indlejret i infrastruktur, der vil forme klima og luftkvalitet på varige måder."
Det første er et basisscenarie, hvor strømmen går væk fra kulenergi og mod naturgas, herunder den planlagte lukning af flere kulværker og oprettelsen af nye naturgasudvindingssteder, tages i betragtning.
To scenarier overvejer virkningerne af ændringer i omkostningerne ved energiproduktion fra naturgas – enten at det vil være dyrere at producere end kul, eller at det fortsat vil være billigere.
Det endelige scenarie overvejer muligheden for, at der pålægges gebyrer for producenterne af drivhusgas - en politik, der er blevet foreslået af den tidligere administrations Clean Power Plan og fortalere for Green New Deal.
Gruppen brugte nylige resultater fra energinetmodellering under de forskellige scenarier til at beregne realistiske emissioner af drivhusgasser - kuldioxid og metan -, Svovldioxid, nitrogenoxider, flygtige organiske forbindelser (VOC'er) til atmosfæriske modelleringsprogrammer, der bestemmer den tilhørende mængde ozon. Holdet brugte derefter et værktøj skabt af Environmental Protection Agency til at bestemme, hvordan ozon i hvert scenarie ville påvirke sundheden for mennesker i regionen og beregnede også de sociale omkostninger ved de tilhørende drivhusgasemissioner.
(a) Ændringer i MDA8-ozon fra "2011 baseline" til "2030 baseline" for alle sommertimer og gitterceller i 4 km-domænet. (b) Ændringer i MDA8-ozon fra 2030-grundscenariet til "billig gas"-scenariet. (c) Ændringer i ozon på timebasis fra 2030-grundscenariet til "GHG-gebyrsscenariet." Kredit:Drexel University
Deres forskning forudsiger, at i alle scenarier, andet end den, hvor naturgasproduktionen bliver mindre omkostningskrævende, Drivhusgasemissioner vil blive reduceret efter lukningen af anlæg – hvad enten det er ved planlagt tilbagetrækning – i 2030-grundscenariet – eller som en omkostningsbesparende foranstaltning – i scenarierne "dyr gas" og "drivhusgasafgifter".
Selvom dette måske ikke er et overraskende fund på dette tidspunkt i vores kollektive forståelse af energiproduktion og bæredygtighed, de sundhedsmæssige og økonomiske ringvirkninger af disse ændringer er skarpe, ifølge forskningen.
"Reduktionen i ozon fra 2011 til 2030-grundscenariet anslås at reducere den samlede dødelighed (summen af kortsigtede og langsigtede dødeligheder) med omkring 200 årlige dødsfald, " ifølge undersøgelsen.
Målinger, der forbinder en økonomisk indvirkning med dødelighedsrate, beregner, at sundhedsfordelene ved dette scenarie ville svare til $2 mia.
Dødeligheden fortsætter med at forbedres under et scenarie, hvor der pålægges gebyrer for producenter af drivhusgas, sammen med en yderligere økonomisk fordel på $200 mio.
Omvendt hvis gaspriserne skulle falde - hvilket resulterede i større brug af det, og øgede emissioner - modellen forudsiger en stigning i dødeligheden, der korrelerer med en reduktion på 80 millioner dollars i de forventede økonomiske gevinster i 2030.
Undersøgelsen fremhæver de vanskelige beslutninger, politikerne står over for, når det kommer til at skaffe energi. For eksempel, mens skift væk fra kulforbrug til naturgas og olie reducerer kuldioxidemissioner, disse fordele opvejes af en stigning i metan, svovldioxid og VOC'er forbundet med udvindingen og anvendelsen af disse kilder.
En politik, der lægger gebyrer på energiproducenter, der udleder drivhusgasser, kunne blive mødt med modstand, men det kan også drive markedskræfterne i retning af større brug af energi fra vedvarende kilder som vind og sol, som er rigelige i regionen - med den co-fordel ved at reducere emissioner fra gas- og oliedrift.
"Denne type forskning fortsætter med at være vigtig, da andre regioner i USA og i udlandet har adgang til lignende teknologi til olie- og gasudvinding, samt vedvarende energiproduktion. Resultaterne af denne undersøgelse burde drive omhyggelig overvejelse af disse valg, " sagde Capps.