美国电力行业2005-2020碳排放：当初的预测与实际结果对比惊人！

对气候变化的担忧正促使美国越来越多的州、公用事业公司和企业制定电力行业碳排放零排放的目标。迄今为止，17个州加上华盛顿特区和波多黎各已经通过法律或行政命令，在未来几十年内实现100%无碳电力。此外，46家美国公用事业公司承诺不迟于2050年实现净零碳排放。总的来说，这些目标覆盖了大约一半的美国人口和经济。看上去是雄心勃勃的目标，但重新审视过去15年来的美国电力行业的碳排放，可以发现大幅减排是可能的。

美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室（Berkeley Lab）的最新研究分析了历史数据，以检验美国电力部门在减排方面已经取得了多大进展。这项名为“迈向无碳能源领域的进展”（Halfway to Zero: Progress towards a Carbon-Free Power Sector）的研究回顾了美国能源信息署（EIA）在2005年对2020年美国电力部门碳排放的预测。

按照当时的预测，从2005年到2020年，美国电力部门的二氧化碳年排放量将从24亿吨上升到30亿吨。但是，2020年的实际排放量降至14.5亿吨，电力行业的排放量削减了52%。可以说，美国的净零排放之路已经走了一半。

这项研究确定了过去15年推动美国电力行业碳排放降低的主要因素。2020年的电力需求总量与2005年几乎完全相同，比15年前的预测低了24%。需求下降的部分原因是部门和经济结构的变化，但同时也是政策和技术进步推动了能源效率的提高。

研究人员发现，风能和太阳能发电的表现大大超过预期，2020年的发电量是预期的13倍。这也是技术进步以及州和联邦政策的结果，因为新的风能和太阳能技术价格大幅度下跌。研究发现，从煤炭转向天然气发电对降低碳排放起到了很大作用。在页岩气革命和天然气低价的推动下，天然气发电量迅速增长。

研究人员还发现，过去15年的变化还有许多其他的经济和环境效益。例如，2020年消费者的电费总额比当初的预测低18%，每年可节省860亿美元。根据这项研究，硫和氮排放量的减少导致了较低的健康影响，如呼吸道疾病，过早死亡人数从每年38000人下降到3100人。研究还发现，虽然就业模式随着电力行业的变化而变化，但电力供应所支持的就业岗位却比先前预测的情况多出20万个。

回顾过去这段历史表明，在15年的时间跨度内排放量可能会发生巨大变化。但研究指出，这并不能保证未来15年也会出现类似幅度的进展。鉴于风能、太阳能和电池技术的进步，这些资源可能在近期内对电力行业的进一步脱碳起到重要作用。根据这项研究，接近零碳电力部门目标所需的容量中有很大一部分已经在开发进程中：约660吉瓦的风能和太阳能已要求接入电网，超过接近零碳电力部门目标所需容量的一半。

未来面临的一个主要的挑战是如何确保在风不吹，阳光不照时保证可靠的电力供应，这就需要进一步研究、开发和示范可以解决这一问题技术，例如长时间储能、氢或合成燃料、生物能源、生物质发电，以及碳捕获、核能、地热能和太阳能蓄热。