Kilde: climatesolutions.org
Store reduksjoner i klimagassutslipp vil kreve omfattende endringer, ikke bare i hvordan vi styrer energiforsyning, skog og landbrukssystemer, men i hvordan vi lever og beveger oss i urbane områder, der det meste av verdens energi, materialer og produkter forbrukes. Hovedveiene til en lavkarbonfremtid, eller "dyp dekarbonisering", som det er beskrevet i litteraturen er:
- Bevaring og effektivitet - Bruker mindre energi og bruker energi mer effektivt i bygninger, transport og industri
- Dekarbonisering-Dekarbonisering av elektrisitet og annet brensel ved å fjerne kull fra elektrisitetsnettet helt; begrense bruken av fossil gass i oppvarming og transport i løpet av 2030-35 tidsrammen; og halvere karboninnholdet i transportdrivstoff innen 2030 og nå null-karbondrivstoff innen 2050.
- Fuel-Shifting-bytte fossilt brensel til lav- til null-utslipp fornybart drivstoff for å drive bygninger, kjøretøy og industri.
- Avfallsreduksjon - Redusere utslippene knyttet til alle avfallsprodukter, samt redusere forbruket
- Utslippsbinding - Bevaring og økning av naturlige karbonavløp, slik som skog, jordbruksland, vegetasjon og jordsmonn.
- Reduksjon av metanutslipp - Sette metanutslippsstandarder for ny og eksisterende utvikling av fossil gass og olje for å redusere metanutslipp fra deponier, kullgruver og landbruk.
Seks sektoroverganger
Det er seks nøkkelsektorer for å konsentrere avkarboniseringsinnsatsen, som hver har en rekke kritiske overganger eller handlinger som må skje som følger:
Krevede overganger for energiforsyningssektoren
- Øk energieffektiviteten
- Forvandle verktøy og kraftmarkeder[i] [ii]
- Moderniser nettet for å integrere fornybar energi og ressurser på etterspørselssiden
- Erstatt kull og gass med fornybar energi for å redusere utslipp av fossilt brensel og dekarbonisere elektrisitetsproduksjon
- Moderniser nettet for å integrere fornybar energi og styring på etterspørselssiden
- Øk elektrisitetsproduksjonen for å møte drivstoffbytte
Transport (luft, sjø, flåte, gods) Sektor Nødvendige overganger
- Forbedre drivstoffeffektiviteten
- Forbedre motoreffektiviteten
- Elektrifiser transport og/eller omfavn brenselcellekjøretøyer
- Avkarboniser flytende og gassdrivstoff
- Reduser tilbakelagte kjørekilometer
Nødvendige overganger i bolig- og næringssektoren
Forbedre sluttbrukseffektiviteten
Konservere energi
Bytt fra kull, olje og gass til elektrisitet for oppvarming av rom og vann
Industriell (produksjon, konstruksjon, landbruk energitransformasjon, gruvedrift) Sektor nødvendige overganger
Energieffektivitet
Kombinert varme og kraft for å fange og gjenbruke spillvarme
Bytt til drivstoffkilder med lavere karbon og elektriske prosesser[iii]
Landbruks- og avfallssektoren påkrevde overganger
Redusere metanutslipp fra arealbruk og landbruk
Øk effektiviteten av næringsbruk/håndter nitrogengjødsel
Øk karbonbindingen
Utvikle gjødsel-til-energi-prosesser
Nødvendige tiltak for arealbruk og skogbruk
Opprettholde og øke karbonvasker
Reduser hogst og skogkonvertering
Reskoging
Skogplanting
Forbedre forvaltningen av arbeidsområder for å øke karbonbindingen
Administrer urbane naturområder for å øke karbonbindingen
Avkarboniseringsstrategier
Byggeoverføring som vil frakte fornybar energi til lastene som trenger det, og adressere utfordringene med variasjon.
Utvikle nettintegreringsstrategier for å matche belastninger med variabel fornybar energi
Svar på forventede daglige mønstre i energiforsyning og etterspørsel (f.eks. vårkvelder når solen går ned og alle kommer hjem fra jobb og etterspørselen stiger)
Reaksjoner på lange strekninger med overskyet eller rolig vær
Nettilkoblet lagring (batterier, pumpet vann, etc.
Krev svar
Sanntidsprissignaler knyttet til belastningssvingninger som de som elbil-lading vil legge til
Beskytte og utvide politikk som oppmuntrer til fornybar vekst
Tredjeparts eierskap av solenergi på taket
Nettomåling (som vil utvikle seg til brukstid eller solenergiprising over tid)
Standarder for fornybar portefølje
Skatteinsentiver
Nytteforretningsmodeller som stimulerer til bevaring og fornybar energi
Kapitalisere sektoren for fornybar energi
Vindkraftkjøpsavtaler for tiden 2,35 cent/kW-t (nå konkurransedyktig med ikke-RE) og solenergi under 4 cent
Konkurransedyktig selv uten føderale subsidier
Kostnadene fortsetter å synke
Akselerer investeringen nå fordi rentene er lave
Fornybar energi har høye kapitalkostnader, men null drivstoffkostnader, så over tid lønner investeringen seg enormt
Erkjenne at avkarbonisering av strømnettet og transportsektoren går hånd i hånd
Rengjøring av nettet gjør det mulig å "bytte drivstoff" til elektriske transportkjøretøyer der det er teknisk mulig for å erstatte skitne kjøretøyer basert på fossilt brensel med kjøretøy drevet av ren elektrisitet
For å dekarbonisere nettet, krever mer kapasitet enn det som vil bli brukt på bestemte tider av døgnet og belastning kapasitet og lagring for å kompensere for tidspunktene da det produseres mindre energi (variasjon av fornybar energi)
Når fornybar energi produserer mer energi enn det som forbrukes, vil det være nødvendig med lagring og elbilbatterier eller hydrogen for brenselcellekjøretøy kan gi den lagringen i tillegg til netttilkoblet lagring
Transport krever at du lagrer energi uansett, noe som passer godt til en fremtid der vi noen ganger har et overskudd av rene elektroner
Biodrivstoff vil være nødvendig for marin, luftfart og potensielt langdistansefrakt, men ikke for biler
Tar 1-2 dekar med land beplantet med raps for å beholde en Jetta TDI i biodiesel og bare 270 ft2 solcellepanel i Seattle for å drive en Nissan Leaf, ikke medregnet kapitalutgiftene til bioraffineriet
Sammenkobling av energieffektivitet i bygninger og elektriske kjøretøy
Bytt ut elektrisk motstandsvarme i et vanlig Seattle-hus med en middels varmepumpe, spar 60 % (7200 kW-t) av de 12,000 kW-timene som brukes til oppvarming av hjemmet om vinteren. Den energien er nok til å kjøre en Nissan Leaf 24,{11}} miles
[i]Rocky Mountain Institute; World Resources Institute Utilities of the Future-prosjektet; ulike nyttereformtiltak CS har vært involvert i de siste to årene.
[ii] Sven Teske, "Energy Revolution 2015: A Sustainable World Energy Outlook 2015" (Greenpeace, 2015).
[iii] Karl Hausker et al., "Delivering on the US Climate Commitment: A 10-Point Plan Toward A Low-Carbon Future" (World Resources Institute, mai 2015).