Sumber:climatesolutions.org
Pengurangan besar dalam pelepasan GHG memerlukan perubahan menyeluruh bukan sahaja dalam cara kita mengurus bekalan tenaga, hutan dan sistem pertanian, tetapi dalam cara kita hidup dan bergerak di kawasan bandar, di mana kebanyakan tenaga, bahan dan produk dunia digunakan. Laluan utama ke masa hadapan rendah karbon, atau "penyahkarbonan mendalam," seperti yang diterangkan dalam literatur ialah:
- Pemuliharaan & Kecekapan-Mengambil lebih sedikit tenaga dan menggunakan tenaga dengan lebih cekap dalam bangunan, pengangkutan dan industri
- Penyahkarbonan-Menyahkarbon elektrik dan bahan api lain dengan mengeluarkan arang batu daripada grid elektrik sepenuhnya; mengehadkan penggunaan gas fosil dalam pemanasan dan pengangkutan dalam jangka masa 2030-35; dan mengurangkan separuh kandungan karbon bahan api pengangkutan menjelang 2030 dan mencapai bahan api sifar karbon menjelang 2050.
- Penukaran Bahan Api-Menukar bahan api fosil kepada bahan api boleh diperbaharui pelepasan rendah kepada sifar kepada kuasa bangunan, kenderaan dan industri.
- Pengurangan Sisa-Mengurangkan pelepasan yang berkaitan dengan semua produk buangan, serta mengurangkan penggunaan
- Penyerapan Emisi-Memelihara dan meningkatkan sinki karbon semula jadi, seperti hutan, tanah pertanian, tumbuh-tumbuhan, dan tanah.
- Pengurangan Pelepasan Metana-Menetapkan piawaian pelepasan metana untuk pembangunan gas dan minyak fosil baharu dan sedia ada untuk mengurangkan pelepasan metana daripada tapak pelupusan sampah, lombong arang batu dan pertanian.
Peralihan Enam Sektor
Terdapat enam sektor utama untuk menumpukan usaha penyahkarbonan, setiap satunya mempunyai siri peralihan kritikal atau tindakan yang perlu berlaku seperti berikut:
Sektor Bekalan Tenaga Memerlukan Peralihan
- Tingkatkan kecekapan tenaga
- Mengubah utiliti dan pasaran kuasa[i] [ii]
- Memodenkan grid untuk mengintegrasikan tenaga boleh diperbaharui dan sumber dari segi permintaan
- Gantikan arang batu dan gas dengan yang boleh diperbaharui untuk mengurangkan pelepasan bahan api fosil dan menyahkarbon penjanaan elektrik
- Memodenkan grid untuk mengintegrasikan pengurusan boleh diperbaharui dan permintaan
- Tingkatkan penjanaan elektrik untuk menangani penukaran bahan api
Pengangkutan (udara, marin, armada, pengangkutan) Sektor Diperlukan Peralihan
- Meningkatkan kecekapan bahan api
- Meningkatkan kecekapan enjin
- Elektrik pengangkutan dan/atau rangkul kenderaan sel bahan api
- Nyahkarbon bahan api cecair dan gas
- Kurangkan batu yang dilalui kenderaan
Sektor Kediaman dan Komersial Memerlukan Peralihan
Meningkatkan kecekapan penggunaan akhir
Jimat tenaga
Tukar daripada arang batu, minyak dan gas kepada elektrik untuk pemanasan ruang dan air
Perindustrian (pembuatan, pembinaan, transformasi tenaga pertanian, perlombongan) Sektor Diperlukan Peralihan
Kecekapan tenaga
Gabungan haba dan kuasa untuk menangkap dan menggunakan semula haba buangan
Beralih kepada sumber bahan api karbon rendah dan proses elektrik[iii]
Sektor Pertanian dan Sisa Memerlukan Peralihan
Mengurangkan pelepasan metana daripada penggunaan tanah dan pertanian
Tingkatkan kecekapan penggunaan nutrien/uruskan baja nitrogen
Meningkatkan penyerapan karbon
Membangunkan proses baja kepada tenaga
Sektor Guna Tanah dan Perhutanan Diperlukan Tindakan
Mengekalkan dan meningkatkan sinki karbon
Kurangkan pembalakan dan penukaran hutan
Penghutanan semula
Penanaman hutan
Menambah baik pengurusan tanah kerja untuk meningkatkan penyerapan karbon
Uruskan kawasan semula jadi bandar untuk meningkatkan penyerapan karbon
Strategi Penyahkarbonan
Membina penghantaran yang akan membawa tenaga boleh diperbaharui kepada beban yang memerlukannya, menangani cabaran kebolehubahan.
Membangunkan strategi penyepaduan grid untuk memadankan beban dengan tenaga boleh diperbaharui yang berubah-ubah
Tindak balas kepada corak harian yang dijangkakan dalam bekalan dan permintaan tenaga (cth, petang musim bunga apabila matahari terbenam dan semua orang pulang dari kerja dan permintaan meningkat)
Respons terhadap cuaca mendung atau tenang yang panjang
Penyimpanan bersambung grid (bateri, hidro pam, dsb.
Tindak balas permintaan
Isyarat harga masa nyata terikat pada turun naik beban seperti yang akan ditambah oleh pengecasan EV
Melindungi dan mengembangkan dasar yang menggalakkan pertumbuhan boleh diperbaharui
Pemilikan pihak ketiga solar atas bumbung
Pemeteran bersih (yang akan berubah kepada harga masa penggunaan atau nilai solar dari semasa ke semasa)
Piawaian Portfolio Boleh Diperbaharui
Insentif cukai
Model perniagaan utiliti yang memberi insentif kepada pemuliharaan dan boleh diperbaharui
Memanfaatkan sektor tenaga boleh diperbaharui
Perjanjian pembelian kuasa angin pada masa ini 2.35 sen/kW-jam (kini bersaing dengan bukan-RE) dan solar di bawah 4 sen
Berdaya saing walaupun tanpa subsidi persekutuan
Kos terus menurun
Percepatkan pelaburan sekarang kerana kadar faedah adalah rendah
Tenaga boleh diperbaharui mempunyai kos modal yang tinggi tetapi kos bahan api sifar jadi dari masa ke masa pelaburan itu membuahkan hasil yang besar
Menyedari bahawa penyahkarbonan grid elektrik dan sektor pengangkutan berjalan seiring
Membersihkan grid membolehkan "penukaran bahan api" kepada kenderaan pengangkutan berkuasa elektrik di mana mungkin secara teknikal untuk menggantikan kenderaan berasaskan bahan api fosil yang kotor dengan kenderaan yang dikuasakan oleh elektrik bersih
Untuk menyahkarbonkan grid, lebih banyak kapasiti daripada yang akan digunakan pada masa tertentu dalam sehari dan beban memerlukan kapasiti dan penyimpanan untuk mengimbangi masa yang kurang tenaga dihasilkan (kebolehubahan tenaga boleh diperbaharui)
Apabila tenaga boleh diperbaharui menghasilkan lebih banyak tenaga daripada yang digunakan, penyimpanan akan diperlukan dan bateri kenderaan elektrik atau hidrogen untuk kenderaan sel bahan api boleh menyediakan storan itu sebagai tambahan kepada storan bersambung grid
Pengangkutan memerlukan anda menyimpan tenaga juga, yang bersesuaian dengan masa depan yang kadangkala kita mempunyai lebihan elektron bersih
Bahan api bio akan diperlukan untuk pengangkutan marin, penerbangan dan kemungkinan pengangkutan jarak jauh, tetapi bukan untuk kereta
Mengambil 1-2 ekar tanah yang ditanam dengan kanola untuk mengekalkan Jetta TDI dalam biodiesel dan hanya 270 kaki2 panel solar di Seattle untuk menggerakkan Nissan Leaf, tidak mengira perbelanjaan modal untuk kilang penapisan bio
Saling sambungan kecekapan tenaga bangunan dan kenderaan elektrik
Gantikan haba rintangan elektrik di rumah Seattle biasa dengan pam haba tengah jalan, jimat 60% (7,200 kW-jam) daripada 12,000 kW-jam yang digunakan untuk pemanasan rumah pada musim sejuk. Tenaga itu cukup untuk memandu Nissan Leaf sejauh 24,000 batu
[i]Institut Rocky Mountain; Projek Utiliti Masa Depan Institut Sumber Dunia; pelbagai usaha pembaharuan utiliti CS telah terlibat dalam sejak dua tahun lalu.
[ii] Sven Teske, "Revolusi Tenaga 2015: Tinjauan Tenaga Dunia Mampan 2015" (Greenpeace, 2015).
[iii] Karl Hausker et al., "Menyampaikan Komitmen Iklim AS: 10-Pelan Titik Ke Arah Masa Depan Rendah Karbon" (Institut Sumber Dunia, Mei 2015).