纽约州州长AndrewCuomo将很快决定是否批准该州的天然气水力压裂。迄今为止,还没有提出扩大天然气钻探的替代方案。
但是一项新的研究发现,将纽约的通用能源基础设施转换为风能,水能和太阳能(WWS)能源基础设施在技术和经济上都是可行的。该计划计划在能源政策期刊上发布,展示了可持续,廉价和可靠的能源供应方式,创造了当地就业机会,并为国家节省了数十亿美元的污染相关成本。
MarkZ.Jacobson是斯坦福大学伍兹环境研究所和Precourt能源研究所的高级研究员,与康奈尔大学和加州大学戴维斯分校的科学家共同撰写了这项研究。
“转变为风,水和阳光是可行的,将稳定能源成本,并在减少健康和气候损害的同时创造就业机会,”土木与环境工程教授雅各布森说。
该研究是第一个制定计划,通过可再生能源满足所有州的交通,电力,工业,供暖和制冷能源需求,并计算新设备和创造的就业机会的数量,土地和海洋面积的数量这种基础设施变更所需的必要和政策。它还根据多年的空气质量数据提供了空气污染死亡率和发病率影响和成本的新计算。
该研究的结论是,虽然WWS转换可能导致初始资本成本增加,例如建造可再生能源发电厂的成本,但这些成本将通过消除燃料成本而弥补。该调查显示,由于燃料成本为零,整体转换将使纽约的终端用电需求减少约37%并稳定能源价格。它还将在制造,安装和技术工作中创造净收益,因为几乎所有州的能源都将在该州内生产。
根据研究人员的计算,纽约2030年对所有部门(电力,交通,供暖/制冷,工业)的电力需求可以通过以下方式满足:
4,020陆上5兆瓦风力涡轮机
12,770个海上5兆瓦风力涡轮机
387100兆瓦的集中太阳能发电厂
82850兆瓦的光伏电站
500万5千瓦住宅屋顶光伏系统
500,000100千瓦商业/政府屋顶光伏系统
36个100兆瓦的地热发电厂
1,9100.75兆瓦的波浪装置
2,600个1兆瓦的潮汐涡轮机
7座1300兆瓦的水力发电厂,其中大多数都存在
根据该研究,如果纽约转向WWS,与空气污染相关的死亡人数将每年减少约4,000人,并且该州每年将节省约330亿美元-占该州国内生产总值的3%-用于相关的医疗费用。仅仅节省的费用就可以支付17年内所需的新电力基础设施,如果计算年度电力销售则需要10年左右。该研究还估计,由此产生的排放量减少将使美国2050年的气候变化成本(如海岸侵蚀和极端天气灾害)每年减少约32亿美元。
目前,几乎所有纽约的能源都来自进口石油,煤炭和天然气。根据雅各布森及其研究人员推进的计划,该州40%的能源将来自当地的风能,38%来自当地的太阳能,其余来自水电,地热,潮汐和波浪能。
所有车辆都使用电池供电和/或氢燃料电池。电力供应的空气和地源热泵,地热热泵,热交换器和备用电阻加热器将取代天然气和石油用于家庭供暖和空调。由电和太阳能热水预热器供电的空气和地源热泵热水器将为家庭提供热水。通过电和氢燃烧可以获得工业过程的高温。
“如果我们想要促进能源独立和遏制全球变暖,我们必须雄心勃勃,”研究报告的共同作者,康奈尔大学生态与环境生物学教授罗伯特豪沃思说。“这项计划的经济学是有道理的,”康奈尔工程学教授,该研究的合着者安东尼·因格拉菲亚说。“现在它取决于政治领域。”
为确保电网可靠性,该计划概述了几种将可再生能源供应与需求相匹配的方法,并消除了WWS资源的可变性。其中包括一个电网管理系统,用于将需求时间转换为更好地与电源供电时间匹配,以及“过大”峰值发电容量,以最大限度地减少可用功率低于需求的时间。