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落基山研究所

如何应对气候变化?正确测量排放

碳排放可以说是我们社会在未来几年学习如何管理的最重要的事情。美国碳排放的最大单一来源是我们的电力系统。然而,我们没有正确地测量电力使用的排放量,这意味着我们不能有效地管理我们的排放量。

但是现在,感谢新技术如果能精确地测量电力系统中每时每刻的碳排放,我们就能开启一大堆新的机会,用更少的努力创造性地管理排放。有了新软件,它可以自动跟踪与电力系统特定行为相关的实际排放影响,无论是实时还是提前,我们可以在电力最清洁的时候使用电器。

最终使用的灵活性

电力的许多用途具有固有的灵活性 - 即,定时可以通过少量或大量不影响服务质量的那个装置被提供改变。作为落基山研究所的研究"需求灵活性的经济学"利用这种灵活性可以节省消费者和公司的资金,同时降低电网成本。

碳排放也是如此——利用终端设备的灵活性可以使它们比“哑”设备平均清洁15%,而且对终端用户没有成本或质量影响。

数以百万计的企业的人,数千每天努力来管理他们的碳排放量。不幸的是,很多这种努力的发生没有正确地测量这些排放。个人及管理从电力碳排放量的企业的努力通常发生在两种方法之一:

  • 没有任何衡量,通过关注与减少排放相关的努力。例如,许多公司投资于诸如效率、太阳能光伏和电网清洁能源等领域,但并不试图量化与特定投资相关的减排。
  • 对平均排放强度进行粗略测量,主要是利用eGrid历史数据估计与电力有关的排放的平均值。例如,一家公司可能有意将数据中心设在网格上平均比其他选择更清洁的位置,并声称可以节省一些相关的碳排放。

多亏了新技术,我们可以实时甚至通过预测算法提前了解特定地点特定行动对电力系统的实际排放影响。更重要的是,根据边际(而非平均)排放因素来评估未来的决策是可能的,根据大多数经济学家的说法,这是正确理解排放影响的正确方式。

利用终端设备的灵活性可以使它们比“哑”设备平均清洁15%,而且对终端用户没有成本或质量影响。

排放隐藏在边缘地带

平均排放系数和边际排放系数之间的差异可能非常大,而且非常重要。平均因子是指某一特定时间内产生的排放量除以该时间内产生的能量。例如,美国西北太平洋地区的大部分电力来自水力发电,水力发电是一种低排放能源,因此其平均排放系数非常低。

边际排放系数是指随着电力负荷的微小变化,排放变化的速率。继续以太平洋西北地区为例,设想水力发电占该地区75%的电力,燃气发电厂占剩余的25%。

这意味着太平洋西北部地区的电力平均排放系数将非常清洁,为天然气(约210磅)排放强度的25%。二氧化碳每兆瓦时(MWh)。所以乍一看,减少公司或个人碳足迹的一个好方法就是搬到太平洋西北部,那里的电力非常清洁。

然而,在许多情况下,天然气是边际的资源,也就是说,如果需要在特定时间电的新千瓦时,它将由天然气提供。因此,一个公司或一个单独的活动,以西北太平洋地区将增加碳排放的速度等于天然气100%(840磅每兆瓦时CO2) - 一个非常大的差异。在边际而不是平均二氧化碳排放量大幅思考会影响公司的或人的选择的最佳环境的影响。

在全美范围内,基于平均排放因子来估算排放影响可能会反复产生此类影响。这是因为,向电网输送能源的发电机组合每5到15分钟就会发生变化,从而改变边际资源。

例如,中西部的公用事业大部分在晚上烧煤;如果你在那里拥有一辆电动汽车,如果你故意在白天给它充电,你会有更低的二氧化碳排放。另一方面,加州电力市场夜间的燃气电厂比白天效率更高,所以你应该在晚上给电动车充电,以减少二氧化碳的排放。

与联网的电动汽车充电器,你可以进一步削减排放量微定时。例如,你可以计时电动汽车充电当效率较低的电厂短暂启动时(比如当风力减弱或云过去时)关闭,5分钟后当风力恢复或云移动,边际发电机更清洁时重新启动。

平均排放系数和边际排放系数之间的差异可能非常大,而且非常重要。

当你正确地计算碳排放时,你可以做的事情

正确地计算碳排放会带来一系列新的排放管理机会。您可以:

  • 改变能源使用的时间:如上所述,这可能是最容易和最大的未开发节约资源,因为它不需要任何额外的投资或影响最终使用的质量。它只是利用了与联网设备相关的新兴控制技术。例如,恒温器、电动汽车充电器、商用暖通空调装置和需求响应程序,只需几行计算机代码就可以运行在较低的排放率下。
  • 改变电力使用和发电的位置:通过在一个特定的地方定位能源生产(或消费)设施,你可以影响哪些发电厂离线或使用。每个MWh都由西弗吉尼亚州的风电场生产减少两倍碳作为一名来自加州同一农场的妇女然而今天,可再生能源的企业买家对这两个风能项目的看法是一样的。为了帮助买家开始了解这些影响,RMI的商业可再生能源中心已经开始追踪排放强度——不同可再生能源项目的减排差异。
  • 根据实际的碳减排潜力来评估不同的节能措施:如今,所有所谓的“负瓦”,即避免产生的能源,都得到了同等的价值。但是,正如俄亥俄州和德克萨斯州的例子所表明的那样,negawatts应该有不同的值。用1负瓦特取代1千瓦的煤炭发电,比用1负瓦特取代1千瓦的天然气和风能对地球的好处更大或水力发电。根据实际减排潜力评估现场节能措施和分布式发电,可以支持更好的决策。
  • 正确地为碳市场定价:如果我们确实进入了一个碳排放有价格的世界,那么如果它有合适的价格就太好了。目前,可再生能源信贷(RECs)和碳抵消是有定价的,但只是平均碳影响。区分高碳减排RECs将导致更具有成本效益的减排。

RMI和WattTime正在合作,以正确地测量碳排放,并有效地降低碳排放。

WattTime是具有开发的软件在边际上准确预测碳排放量,实时总部位于加州的非营利组织。这些数据可以用来控制设备充电的时机,碳排放数据适用于模型,可再生能源开发利用现场的项目,给企业提供战略咨询如何最经济有效的减少排放,并提供更准确的报告和排放的核查。

RMI正在利用这一新的技术工具来开拓碳减排的新市场,并使这些减排的价值最大化。这项技术可以用来提高分布式能源公司和零售能源供应商的盈利能力,方法是降低客户获取成本,加快企业可持续发展的步伐,改善碳排放的衡量和最终定价方式。必威体育2018

例如,全国有240名电动汽车用户使用比他们的邻居更清洁的能源来充电。芝加哥成千上万的自动调温器客户正在学习,用更少的碳排放来冷却他们的房子,就像按一个按钮一样简单。通过使用WattTime,数以百万计的独立设备可以无缝地检查电网的排放内容,并对用电时间做出小决定,以降低碳排放。

RMI的一个关键原则是,人们不想要原始千瓦小时。他们想要热水淋浴,冰啤酒和照明。同样,地球并不关心我们减少了多少千瓦时。它关心我们减少了多少二氧化碳排放。所以为什么不开始直接测量它们呢?我们将携起手来,帮助人民和企业轻松减少碳排放,为所有人创造一个永远繁荣、葱翠和安全的世界。

这个故事首次出现在:

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