Kunne alle lande have en Green New Deal? Stanford-rapporten kortlægger stier for 143 lande

Ti år efter offentliggørelsen af ​​deres første plan for at drive verden med vind, vand, og sol, forskere tilbyder en opdateret vision af de skridt, som 143 lande rundt om i verden kan tage for at opnå 100 % renhed, vedvarende energi inden år 2050. De nye køreplaner, publicering 20. december i tidsskriftet Én Jord , følge op på tidligere arbejde, der dannede grundlaget for energidelen af ​​U.S. Green New Deal og anden stat, by, og forretningsforpligtelser til 100 % rent, vedvarende energi over hele kloden – og brug de seneste energidata, der er tilgængelige i hvert land, til at tilbyde mere præcis vejledning om, hvordan man når disse forpligtelser.

I denne opdatering, Mark Z. Jacobson fra Stanford University og hans team finder billige, stabile netløsninger i 24 verdensregioner, der omfatter de 143 lande. De projekterer, at overgangen til rent, vedvarende energi kan reducere verdensomspændende energibehov med 57 %, skabe 28,6 millioner flere job, end der går tabt, og reducere energi, sundhed, og klimaomkostninger med 91 % sammenlignet med en business-as-usual-analyse. Det nye papir gør brug af opdaterede data om, hvordan hvert lands energiforbrug ændrer sig, anerkender lavere omkostninger og større tilgængelighed af vedvarende energi og lagringsteknologi, inkluderer nye lande i sin analyse, og tegner sig for nyligt bygget rent, vedvarende infrastruktur i nogle lande.

"Der er mange lande, der har forpligtet sig til at gøre noget for at modvirke de voksende konsekvenser af global opvarmning, men de ved stadig ikke helt, hvad de skal gøre, siger Jacobson, en professor i civil- og miljøteknik ved Stanford og medstifter af Solutions Project, en amerikansk non-profit, der uddanner offentligheden og politiske beslutningstagere om en overgang til 100 % ren, vedvarende energi. "Hvordan ville det fungere? Hvordan ville det holde lysene tændt? For at være ærlig, mange af de politiske beslutningstagere og fortalere, der støtter og promoverer Green New Deal, har ikke en god idé om detaljerne i, hvordan det faktiske system ser ud, eller hvad virkningen af ​​en overgang er. Det er mere et abstrakt begreb. Så, vi forsøger at kvantificere det og finde ud af, hvordan et muligt system kan se ud. Dette arbejde kan hjælpe med at udfylde dette tomrum og give lande vejledning."

Køreplanerne opfordrer til elektrificering af alle energisektorer, for øget energieffektivitet, der fører til reduceret energiforbrug, og for udviklingen af ​​vind, vand, og solcelleinfrastruktur, der kan levere 80 % af al strøm i 2030 og 100 % af al strøm i 2050. Alle energisektorer inkluderer elektricitet; transport; bygningsopvarmning og -køling; industri; landbrug, skovbrug, og fiskeri; og militæret. Forskernes modellering tyder på, at effektiviteten af ​​elektriske og brint brændselscelle køretøjer i forhold til fossile brændstof køretøjer, af elektrificeret industri over fossil industri, og af elektriske varmepumper over fossil opvarmning og køling, sammen med eliminering af energi, der er nødvendig til minedrift, transportere, og raffinering af fossile brændstoffer, kan reducere det samlede energiforbrug væsentligt.

Overgangen til vind, vand, og solenergi ville kræve en indledende investering på $73 billioner på verdensplan, men dette ville betale sig over tid ved energisalg. Ud over, ren, vedvarende energi er billigere at producere over tid end fossile brændstoffer, så investeringen reducerer de årlige energiomkostninger markant. Ud over, det reducerer luftforurening og dets sundhedsvirkninger, og kræver kun 0,17% af de 143 landes samlede landareal til ny infrastruktur og 0,48% af deres samlede landareal til afstandsformål, som mellem vindmøller.

"Vi finder ud af, at ved at elektrificere alt med rent, vedvarende energi, vi reducerer strømbehovet med omkring 57 %, " siger Jacobson. "Så selvom prisen pr. energienhed er ens, de omkostninger, som folk betaler i alt for energi, er 61 % mindre. Og det er før vi gør rede for de sociale omkostninger, som omfatter de omkostninger, vi vil spare ved at afbøde sundheds- og klimaskader. Derfor er Green New Deal så god en aftale. Du reducerer energiomkostningerne med 60 % og sociale omkostninger med 91 %."

I USA, denne køreplan – som svarer til energidelen af ​​Green New Deal, som vil eliminere brugen af ​​alle fossile brændstoffer til energi i USA - kræver en forhåndsinvestering på 7,8 billioner dollars. Det kræver opførelse af 288, 000 nye store (5 megawatt) vindmøller og 16, 000 store (100 megawatt) solcellefarme på kun 1,08 % af amerikansk jord, med over 85% af den jord brugt til afstand mellem vindmøller. Afstandslandet kan fordobles, for eksempel, som landbrugsjord. Planen skaber 3,1 millioner flere amerikanske job end tilfældet med business-as-usual, og sparer 63, 000 liv fra luftforurening om året. Det reducerer energi, sundhed, og klimaomkostninger 1,3, 0,7, og 3,1 billioner dollars om året, henholdsvis, sammenlignet med den nuværende fossile energiinfrastruktur.

Og overgangen er allerede i gang. "Vi har 11 stater, ud over District of Columbia, Puerto Rico, og en række større amerikanske byer, der har forpligtet sig til 100 % eller reelt 100 % vedvarende el, " siger Jacobson. "Det betyder, at hver gang de har brug for ny elektricitet, fordi et kulværk eller et gasværk går på pension, de vil kun vælge blandt vedvarende kilder til at erstatte dem."

Han mener, at enkeltpersoner, virksomheder, og lovgivere har alle en vigtig rolle at spille for at opnå denne overgang. "Hvis jeg bare skrev dette papir og udgav det, og det ikke havde et støttenetværk af folk, der ønskede at bruge disse oplysninger, " han siger, "det ville bare forsvinde i den støvede litteratur. Hvis du vil have en lov vedtaget, du har virkelig brug for, at offentligheden støtter."

Som enhver model, denne kommer med usikkerheder. Der er uoverensstemmelser mellem datasæt om energiudbud og efterspørgsel, og resultaterne afhænger af evnen til at modellere fremtidigt energiforbrug. Modellen forudsætter også den perfekte overførsel af energi fra hvor den er rigelig til hvor den er nødvendig, uden flaskehalse og uden tab af energi langs elledninger. Selvom dette aldrig er tilfældet, mange af vurderingerne blev foretaget på lande med små nok net til, at forskellen er ubetydelig, og Jacobson hævder, at større lande som USA kan opdeles i mindre net for at gøre perfekt transmission mindre bekymrende. Forskerne adresserede yderligere usikkerheder ved at modellere scenarier med høj, betyde, og lave energiomkostninger, skader på luftforurening, og klimaskader.

Værket fokuserer bevidst kun på vind, vand, og solenergi og udelukker atomkraft, "rent kul, " og biobrændstoffer. Atomkraft er udelukket, fordi det kræver 10-19 år mellem planlægning og drift og har høje omkostninger og erkendt nedsmeltning, spredning af våben, minedrift, og affaldsrisici. "Rene kul" og biobrændstoffer er ikke inkluderet, fordi de både forårsager kraftig luftforurening og stadig udleder over 50 gange mere kulstof pr. energienhed end vind, vand, eller solenergi.

En bekymring, der ofte diskuteres med vind- og solenergi, er, at de muligvis ikke er i stand til pålideligt at matche energiforsyningen til kravene fra nettet, da de er afhængige af vejrforhold og tidspunkt på året. Dette problem behandles i den foreliggende undersøgelse i 24 verdensregioner. Undersøgelsen viser, at efterspørgslen kan imødekommes ved intermitterende udbud og lagring i hele verden. Jacobson og hans team fandt ud af, at elektrificering af alle energisektorer faktisk skaber en mere fleksibel efterspørgsel efter energi. Fleksibel efterspørgsel er efterspørgsel, der ikke skal opfyldes med det samme. For eksempel, et elbilbatteri kan oplades når som helst på dagen eller natten eller en elektrisk varmepumpe vandvarmer kan opvarme vandet når som helst på dagen eller natten. Fordi elektrificering af alle energisektorer skaber en mere fleksibel efterspørgsel, at matche efterspørgsel med udbud og opbevaring bliver nemmere i et rent, verden af ​​vedvarende energi.

Jacobson bemærker også, at de køreplaner, som denne undersøgelse tilbyder, ikke er de eneste mulige og peger på arbejde udført af 11 andre grupper, som også fandt mulige veje til 100 % rent, vedvarende energi. "Vi forsøger bare at opstille et scenarie for 143 lande for at give folk i disse og andre lande tilliden til, at ja, dette er muligt. Men der er mange løsninger og mange scenarier, der kunne fungere. Du kommer sandsynligvis ikke til at forudsige præcist, hvad der kommer til at ske, men det er ikke sådan, at du skal finde nålen i høstakken. Der er masser af nåle i denne høstak."