Поэтапный отказ от ископаемого топлива

Фаза ископаемого топлива относится к прекращению использования ископаемого топлива путем снятия с эксплуатации действующих электростанций на ископаемом топливе, предотвращения строительства новых и использования альтернативной энергии для замены роли ископаемого топлива.

Цель поэтапного отказа от ископаемого топлива заключается в уменьшении негативных внешних факторов, которые вызывают использование ископаемого топлива. Отрицательные внешние эффекты относятся к расходам определенной деятельности по сравнению с людьми, которые не хотели брать на себя ответственность. Прямым отрицательным внешним видом использования ископаемых видов топлива является загрязнение воздуха, а косвенным негативным внешним видом являются аварии на шахте, которые происходят вследствие извлечения ископаемых видов топлива. Сжигание ископаемого топлива способствует изменению климата, поскольку оно выделяет выбросы парниковых газов.

Ископаемое топливо

Каменный уголь

Тенденции потребления угля в 1980-2012 гг. Вошли в пятерку лучших стран, потребляющих уголь (US EIA)

Электростанции, работающие на угле, обеспечили 30% потребляемой электроэнергии в Соединенных Штатах в 2016 году. Это Замковый завод за воротами около Хелпера, штат Юта.
Согласно данным Международного энергетического агентства, уголь является одним из крупнейших источников энергии, обеспечивающим 28,6% первичной энергии в мире в 2014 году (что эквивалентно 3917 млн. Т.н.э.). В 2014 году на сжигание угля приходилось 14 863 Мт выбросов CO2, что эквивалентно 45,9% выбросов ископаемого топлива от сжигания (за исключением выбросов, не связанных с выбросами энергии).

Чтобы уменьшить выбросы углекислого газа и, возможно, остановить экстремальное изменение климата, некоторые из них призвали к постепенному прекращению использования угля. Климатолог Джеймс Э. Хансен сказал: «Нам нужен мораторий на уголь сейчас … с поэтапным отказом от существующих заводов в течение следующих двух десятилетий». Согласно исследованию, опубликованному в Science в 2017 году, уголь должен быть поэтапно удален в глобальном масштабе примерно к 2030 году, если согласованная цель 2 ° C воспринимается серьезно.

Некоторые страны сократили потребление угля до сих пор в 21 веке, причем наибольшие сокращения были в Соединенных Штатах (потребление угля сократилось на 176 миллионов метрических тонн в год в течение 2000-2012 годов), в Канаде (сократилось на 21 миллион тонн в год ) и Испании (20 миллионов тонн в год). Другие страны увеличили свое потребление угля за тот же период, во главе с Китаем (увеличилось на 2,263 миллиона метрических тонн в год в 2000-2012 годах), Индии (увеличилось на 367 миллионов тонн в год) и Южной Кореи (59 миллионов тонн в год) ). Во всем мире потребление угля увеличилось на 60% за период 2000-2012 годов. По состоянию на 2012 год, по имеющимся данным, 1200 новых угольных электростанций планировалось по всему миру, большинство из них в Китае и Индии. В период 2011-2013 гг. Группа стран Западной Европы ОЭСР увеличила использование угля, что объясняется в основном низкой стоимостью угля и высокой ценой импортируемого природного газа в Западной Европе. Однако потребление угля достигло максимума в Китае в 2013 или 2014 году, в зависимости от используемых данных и снизилось в 2015 году на 3,6%, хотя рост ВВП составил 6,9%. Мировое потребление угля достигло максимума в 2014 году и сократилось в 2015 и 2016 годах.

По данным Scientific American, средняя угольная установка излучает в год более чем в 100 раз больше радиации, чем атомная электростанция сравнительно небольшого размера в виде летучей золы.

Некоторые, например, «консультативный совет угля» МЭА считают, что уголь не следует прекращать, учитывая, что долгосрочный глобальный экономический рост не может быть достигнут без адекватных и доступных по цене поставок энергии, что потребует постоянного значительного вклада от ископаемого топлива, включая уголь. С этой точки зрения чистая технология использования угля может сократить выбросы парниковых газов, совместимые с будущим с низкими выбросами. Некоторые экологи и климатологи поддерживают поэтапный отказ и критикуют чистый уголь как не решение проблемы изменения климата. Предприниматели продвигают усовершенствованные правила и модернизированные технологии. Иногда уголь заменяется природным газом, который имеет более низкие выбросы углерода и производит меньше загрязняющих веществ. Однако природный газ также является ископаемым топливом, поэтому переход от угля к природному газу не способствует поэтапному отказу от ископаемого топлива.

По состоянию на сентябрь 2018 года 28 национальных правительств, 18 субнациональных правительств и 28 организаций стали членами Альянса энергетического прошлого, каждый из которых сделал декларацию, направленную на то, чтобы ускорить переход от неуклонного развития энергетики угля.

масло
Нефть перерабатывается в мазут, дизельное топливо и бензин. Рафинированные продукты в основном предназначены для перевозки обычными автомобилями, грузовыми автомобилями, поездами, самолетами и судами. Популярными альтернативами являются транспорт на человека, общественный транспорт, электромобили и биотопливо.

Натуральный газ
Хотя природный газ имеет примерно половину углеродной интенсивности угля, он также является самым крупным источником атмосферного метана в Соединенных Штатах. Многие считают, что это временное «мостовое топливо» для замены угля, но в свою очередь оно заменяется возобновляемыми источниками. Однако это «мостовое топливо», вероятно, значительно расширит использование ископаемого топлива, поскольку средний срок службы завода составляет 35 лет. Потребление газа утроилось с 1971 года, и к 2015 году оно вырабатывало вдвое больше электроэнергии, чем угля. Поскольку ожидается, что потребление газа увеличится еще на 10% к 2040 году, поэтапный отказ, вероятно, будет долгим и долгим.

основа
Основа поэтапного отказа от ископаемого топлива состоит в основном из прогнозируемой более низкой стоимости возобновляемых источников энергии, но также важно избегать рисков для здоровья и смягчения последствий глобального потепления.

Здоровье
Используя компьютерное моделирование, он разработал более 20 лет, Марк З. Якобсон обнаружил, что выбросы углекислого топлива (которые приводят к респираторным заболеваниям, сердечным заболеваниям и астме) привели к получению 1,5 млн. Преждевременных смертей каждый год, главным образом в развивающемся мире, где необработанное топливо и навоз животных используются для приготовления пищи. Якобсон также сказал, что сажа из дизельных двигателей, угольных электростанций и сжигания древесины является «большой причиной глобального потепления, чем считалось ранее, и является основной причиной быстрого таяния морского льда Арктики».

В 2011 году появились новые свидетельства того, что существуют значительные риски, связанные с традиционными источниками энергии, и что необходимы значительные изменения в сочетании энергетических технологий:

Несколько трагедий добычи во всем мире подчеркнули человеческие потери в цепочке поставок угля. Новые инициативы EPA, направленные на выбросы в атмосферу, угольную золу и выбросы сточных вод, подчеркивают экологическое воздействие угля и затраты на их устранение с помощью технологий контроля. Использование fracking в разведке природного газа находится под пристальным наблюдением, свидетельством загрязнения подземных вод и выбросов парниковых газов. Возрастают опасения по поводу огромного количества воды, используемой на угольных заводах, особенно в районах страны, сталкивающихся с нехваткой воды.

Глобальное потепление
В 2008 году Джеймс Хансен и девять других ученых опубликовали статью в журнале «Целевой атмосферный CO2: где цель человечества?» что требует полного отказа от угольной энергетики к 2030 году.

Совсем недавно Хансен заявил, что продолжение противостояния ядерной энергии угрожает способности человечества избегать опасных изменений климата. В письме, в соавторстве с другими экспертами по изменению климата, было заявлено: «Если мы останемся на нынешнем пути, — сказал он, — это те последствия, которые мы оставим нашим детям. Лучшим кандидатом, которого можно избежать, является ядерная энергия. Теперь мы должны воспользоваться этим ». и «Постоянное противодействие ядерной энергии угрожает способности человечества избегать опасных изменений климата».

Кроме того, в 2008 году Пухкер Хареча и Джеймс Хансен опубликовали рецензируемое научное исследование, в котором анализируется влияние отказа от угля на уровни углекислого газа в атмосфере (CO2). Их базовый сценарий смягчения последствий был поэтапным отказом от глобальных выбросов угля к 2050 году. Авторы описывают сценарий следующим образом:

Второй сценарий, обозначенный как «Поэтапный отказ от угля», призван приблизиться к ситуации, когда развитые страны замораживают свои выбросы CO2 от угля к 2012 году, а десять лет спустя развивающиеся страны также прекращают увеличение выбросов углекислого газа. Между 2025 и 2050 годами предполагается, что как развитые, так и развивающиеся страны будут линейно поэтапно отказывать в выбросах CO2 от использования угля. Таким образом, при поэтапном отказе угля мы имеем глобальные выбросы CO2 от угля, увеличивающегося на 2% в год до 2012 года, 1% в год роста выбросов угля в период между 2013 и 2022 годами, выброса плоского угля на 2023-2025 годы и, наконец, линейного снижения до нуля CO2 выбросы из угля в 2050 году. Эти нормы относятся к выбросам в атмосферу и не ограничивают потребление угля при условии, что CO2 будет захвачен и секвестрован. Предполагается, что выбросы нефти и газа будут такими же, как в сценарии BAU [как обычно].

Хареча и Хансен также рассматривают три других сценария смягчения последствий, все с тем же графиком поэтапного отказа от использования угля, но каждый из которых делает разные предположения о размере запасов нефти и газа и о скорости их истощения. Согласно сценарию «Бизнес как обычный», атмосферный выброс CO2 составляет 563 части на миллион (ppm) в 2100 году. В соответствии с четырьмя сценариями поэтапного отказа от выбросов CO2 концентрации CO2 достигают 422-446 частей на миллион в период между 2045 и 2060 годами и снижается после этого. Основные последствия исследования заключаются в следующем: поэтапный отказ от выбросов углерода является наиболее важным средством для смягчения вызванного человеком глобального потепления; следует предпринять действия по ограничению или расширению использования обычных нефти и газа; и жесткие ограничения на выбросы необходимы для будущего использования нетрадиционных ископаемых видов топлива, таких как гидраты метана и битуминозные пески.

другие
Импульс возобновляемой энергии может создать рабочие места за счет строительства новых электростанций и производства необходимого им оборудования, что можно увидеть в случае Германии и ветроэнергетики.

Исследования по поэтапному отказу от ископаемого топлива
В сценарии эволюции Greenpeace и EREC Energy (R) мир ликвидирует все использование ископаемого топлива к 2090 году.

В декабре 2015 года сеть «Гринпис» и «Climate Action Network Europe» опубликовала отчет, в котором подчеркивается необходимость активного поэтапного отказа от производства угля в Европе. Их анализ был получен из базы данных из 280 угольных заводов и включал данные о выбросах из официальных реестров ЕС.

В докладе Oil Change International от сентября 2016 года делается вывод о том, что выбросы углекислого газа, содержащиеся в угле, нефти и газе на действующих в настоящее время шахтах и ​​месторождениях, при условии, что они будут работать до конца срока их службы, приведут мир к пределу 2 ° C, содержащегося в Парижском соглашении 2015 года, и даже дальше от цели 1,5 ° C. В докладе отмечается, что «один из самых мощных рычагов политики в области климата также является самым простым: прекратите копать больше ископаемых видов топлива»: 5

В октябре 2016 года Институт развития за рубежом (ODI) и еще 11 НПО опубликовали отчет о влиянии строительства новых угольных электростанций в странах, где значительная часть населения не имеет доступа к электричеству. В докладе делается вывод о том, что в целом строительство угольных электростанций мало помогает бедным и может сделать их беднее. Более того, ветер и солнечная генерация начинают бросать вызов угле по стоимости.

Исследование, проведенное в 2018 году в Nature Energy, предполагает, что 10 стран в Европе могут полностью отказаться от производства электроэнергии на угольном топливе с их нынешней инфраструктурой, в то время как США и Россия могут поэтапно отказаться от по меньшей мере 30%.

Вызовы поэтапного отказа от ископаемого топлива
Поэтапный отказ от ископаемого топлива сопряжен с множеством проблем, и одна из них — это уверенность, которую в настоящее время оказывает на них мир. В 2014 году ископаемое топливо обеспечило 81,1% от общего потребления энергии в мире, примерно 11 109 млн. Тонн. Это число составлено 4 287 млн. Т нефти; 3,918 млн. Тонн потребляемого угля и 2,904 млн. Тонн природного газа.

Поэтапное прекращение использования ископаемого топлива может привести к увеличению цен на электроэнергию из-за новых инвестиций, необходимых для замены их доли в электрическом балансе альтернативными источниками энергии. Еще одна причина увеличения цены на электроэнергию связана с необходимостью импорта электроэнергии, которая не может быть произведена на национальном уровне.

Еще одно воздействие поэтапного отказа от ископаемого топлива заключается в занятости. В случае трудоустройства в отрасли ископаемого топлива поэтапный отказ является логически нежелательным, поэтому люди в промышленности обычно выступают против любых мер, которые подталкивают их отрасли к контролю. Эндре Твиннереим и Элизабет Иварсфлатен изучали взаимосвязь между занятостью в отрасли ископаемого топлива при поддержке политики в области изменения климата. Они предложили, чтобы одна из возможностей для смещенных буровых работ в отрасли ископаемого топлива могла быть в геотермальной энергетической отрасли. Это было предложено в результате их заключения: люди и компании в отрасли ископаемого топлива, скорее всего, будут противостоять мерам, которые ставят под угрозу их трудоустройство, если у них нет других более сильных альтернатив. Это может быть экстраполировано на политические интересы, что может препятствовать поэтапной ликвидации инициативы в области ископаемого топлива. Одним из примеров является то, как голос членов Конгресса США связан с преобладанием отраслей ископаемого топлива в их соответствующих государствах.

Законодательство и инициативы по поэтапному отказу от угля
8 июня 2015 года в нескольких газетах написана статья о том, что лидеры «Группы семи» (или «Большой семерки», состоящие из Канады, Франции, Германии, Италии, Японии, Соединенного Королевства и Соединенных Штатов) согласились на поэтапный отказ от окаменелостей использование топлива на 2100 год в рамках усилий по поддержанию глобального повышения температуры до 2 ° C. Это было сделано в качестве прелюдии к Конференции Организации Объединенных Наций по изменению климата (она же КС 21), которая проходила в Париже в декабре того же года.

Общественное мнение

Опросы мнений

Исследование мнения
В октябре 2007 года Институт гражданского общества опубликовал результаты опроса 1003 граждан США, проведенного компанией Opinion Research Corporation.

Авторы опроса сообщили: «75 процентов американцев, в том числе 65 процентов республиканцев, 83 процента демократов и 76 процентов независимых лиц, будут поддерживать пятилетний мораторий на новые угольные электростанции в Соединенных Штатах, если там были усилены инвестиции в чистые, безопасные возобновляемые источники энергии, такие как ветер и солнечная энергия, а также улучшенные стандарты энергоэффективности на дому ». Для поддержки этой идеи женщины (80 процентов) были более склонны к мужчинам (70 процентов). Поддержка также была выше среди выпускников колледжей (78 процентов), чем среди тех, кто не окончил среднюю школу (68 процентов) ».

Точный вопрос, поставленный в ходе опроса, был следующим: более половины электроэнергии, произведенной электростанцией, поступает из угля. Эксперты говорят, что на электростанции приходится около 40 процентов загрязнения углекислого газа в США, связанное с глобальным потеплением. В течение следующих нескольких лет планируется построить более 150 новых угольных электростанций. Вы бы поддержали пятилетний мораторий на новые угольные электростанции в Соединенных Штатах, если бы были усиленные инвестиции в чистую, безопасную и возобновляемую энергию, такую ​​как ветровые и солнечные, а также улучшенные стандарты энергоэффективности на дому? Не могли бы вы сказать, что да, вероятно, да, вероятно, нет, определенно нет или не знаю.

Результаты были следующими:

30% «определенно да»
45% «возможно, да»
13% «, вероятно, нет»
8% «определенно нет»
4% «не знаю»

Gallup
В 2013 году организация Gallup определила, что 41% американцев хотели меньше внимания уделять энергетике угля, а 31% хотели большего. Большим большинством больше внимания уделялось солнечной энергии (76%), ветру (71%) и природному газу (65%).

Новости ABC / Washington Post
Опрос ABC / Washington Post 2009 года показал, что 52% американцев предпочитают добычу угля (33% сильно предпочитают), а 45% против (27% против). Наибольшую поддержку оказали для ветра и солнечной энергии, на которые оказали поддержку 91% (79% сильно высказались).

ЧИСТЫЙ призыв к действию
В октябре 2007 года пятнадцать групп, возглавляемых «Граждане-ведущие по энергетическим действиям сейчас» (CLEAN), призвали к пятилетнему мораторию на новые угольные электростанции, без каких-либо исключений для растений, улавливающих углерод. Группы включали «Спасти наши горы Камберленд» (Теннесси); Экологический совет долины Огайо (Западная Вирджиния); Cook Inlet Keeper (Аляска); Христиане для гор (Западная Вирджиния); Coal River Mountain Watch (Западная Вирджиния); Кентукки для Содружества (Кентукки); Институт гражданского общества (Массачусетс); Чистая энергия сейчас (Массачусетс); Коренная экологическая сеть (Миннесота); Замковая горная коалиция (Аляска); Коалиция действий граждан (Индиана); Аппалачский центр экономики и окружающей среды (Западная Вирджиния); Аппалачские голоса (NC); и Род-Айлендский ветровой альянс (Род-Айленд).

Фонд экологической защиты
Американский фонд защиты окружающей среды (EDF) занял позицию в области добычи природного газа и гидравлического разрыва, одновременно настаивая на более строгом контроле окружающей среды при бурении газа в качестве возможного способа замены угля. Организация финансировала исследования совместно с нефтяной промышленностью по экологическим последствиям добычи природного газа. Организация рассматривает природный газ как способ быстро заменить уголь, и что природный газ со временем будет заменен возобновляемой энергией. Политики подверглись критике со стороны некоторых экологов. Адвокат EDF и блоггер Марк Браунштейн ответил:

Другие группы, поддерживающие мораторий на уголь
1Sky
Кооператив Америка
Коалиция энергетических действий
Kansas Sierra Club
Руководство по энергетическому действию сейчас (CLEAN)
Сеть действий тропических лесов
Восходящий прилив Австралия
Sierra Club
SixDegrees.org
Шаг вперед! 2007

Решения акционеров в пользу моратория на уголь
Trillium Asset Management, компания по управлению социальными инвестициями, представила в Bank of America резолюцию «Мораторий на финансирование угля» в сезоне 2007 года для акционеров. Резолюция завершилась:
ПОСТАНОВИЛИ: Акционеры просят, чтобы совет директоров BOA изменил политику по выбросам парниковых газов, чтобы соблюдать мораторий на все финансирование, инвестиции и дальнейшее участие в мероприятиях, которые поддерживают добычу угля MTR, или строительство новых угольных электростанций, которые выделяют углекислый газ.

Местные органы власти, поддерживающие мораторий на уголь
В январе 2008 года Совет по здравоохранению округа Черное Хок (Айова) рекомендовал государству принять мораторий на новые угольные электростанции, пока он не примет более жесткие стандарты загрязнения воздуха.

Альтернативные источники энергии
Альтернативная энергия относится к любому источнику энергии, который может заменить роль ископаемого топлива. Возобновляемая энергия или энергия, которая используется из возобновляемых источников, является альтернативной энергией. Однако альтернативная энергия может относиться и к невозобновляемым источникам, например к ядерной энергии. Между альтернативными источниками энергии являются: солнечная энергия, гидроэлектроэнергия, морская энергия, энергия ветра, геотермальная энергия, биотопливо, этанол и водород.

Энергоэффективность дополняет использование альтернативных источников энергии при постепенном отказе от ископаемого топлива.

Возобновляемая энергия
Возобновляемая энергия — это энергия, которая поступает из ресурсов, которые естественно пополняются, таких как солнечный свет, ветер, дождь, приливы, волны и геотермальная теплота. По состоянию на 2014 год 19% мирового конечного потребления энергии приходится на возобновляемые ресурсы: 9% всей энергии из традиционной биомассы, главным образом, используется для отопления, 1% от биотоплива, 4% от гидроэлектроэнергии и 4% от биомассы, геотермального или солнечного тепла , Популярные возобновляемые источники энергии (ветер, солнечная энергия, геотермальная энергия и биомасса для энергетики) составили еще 1,4% и быстро растут. В то время как возобновляемые источники энергии растут и в некоторых регионах вытесняют уголь, количество угля, сжигаемого в 2021 году, как ожидается, будет таким же, как и в 2014 году.

Гидроэлектростанция
В 2015 году гидроэнергетика произвела 16,6% от общего объема электроэнергии в мире и 70% всей возобновляемой электроэнергии. В Европе и Северной Америке экологические проблемы вокруг земли, затопленной крупными водохранилищами, закончились 30-летним строительством плотины в 1990-х годах. С тех пор крупные плотины и водохранилища продолжают строиться в таких странах, как Китай, Бразилия и Индия. Гидроэлектроэнергия и малые гидроэлектростанции стали популярными альтернативами обычным плотинам, которые могут создавать водоемы в экологически чувствительных районах.

Ветровая энергия
Ветерская ферма — группа ветряных турбин в том же месте, где используется электрическая энергия. Большая ветряная электростанция может состоять из нескольких сотен отдельных ветровых турбин и покрывать протяженную площадь в сотни квадратных миль, но земля между турбинами может использоваться для сельскохозяйственных или других целей. Ветерная ферма также может находиться на берегу.

Мощность ветроэнергетики резко возросла с 2005 года и к 2015 году обеспечила почти 1% мирового потребления энергии.

Многие из крупнейших действующих береговых ветряных электростанций расположены в Соединенных Штатах и ​​Китае. У ветряной фермы Ганьсу в Китае установлено более 5000 МВт с целью достижения 20 000 МВт к 2020 году. В Китае есть несколько других «ветроэнергетических баз» аналогичного размера. Центр энергии ветра Alta в Калифорнии, США, является крупнейшей береговой ветровой фермой за пределами Китая с мощностью 1020 МВт. По состоянию на февраль 2012 года ветряная ферма Уолни в Соединенном Королевстве является крупнейшей оффшорной ветровой электростанцией в мире на 367 МВт, а затем проектом Thanet Offshore Wind Project (300 МВт), также в Соединенном Королевстве. По состоянию на февраль 2012 года ветряная ферма Fântânele-Cogealac в Румынии является крупнейшей береговой ветровой электростанцией в Европе мощностью 600 МВт.

В настоящее время ведется строительство большого количества крупных ветряных электростанций, в том числе ветряная электростанция Sinus Holding (700 МВт), ветровая ферма Anholt Offshore Wind (400 МВт), BARD Offshore 1 (400 МВт), ветровая ферма Клайд (350 МВт), ветряная ферма Большого Габбарда ( 500 МВт), ветровая ферма Линкс (270 МВт), лондонский массив (1000 МВт), проект ветра на ветке реки Нижняя Снейк (343 МВт), ветряная ферма Макартура (420 МВт), ветряная ферма пастухов (845 МВт) и Шерингем Шоал 317 МВт).

Мощность ветра в Дании составила эквивалент 42,1% от общего потребления электроэнергии в 2015 году, однако использование ветра для отопления незначительно.

солнечная
К 2020 году солнечный вклад в глобальное конечное потребление энергии превысит 1%.

Солнечная фотогальваника
Солнечные фотоэлектрические элементы преобразуют солнечный свет в электричество, и многие солнечные фотоэлектрические электростанции были построены. В течение последнего десятилетия размер этих станций увеличивался с увеличением числа новых записей о мощности.

По состоянию на январь 2013 года крупнейшими отдельными фотоэлектрическими (PV) электростанциями в мире являются Agua Caliente Solar Project (Аризона, более 247 МВт), увеличившись до 397 МВт, Golmud Solar Park (Китай, 200 МВт), Mesquite Solar проект (штат Аризона, 150 МВт), солнечный парк Нойхарденберг (Германия, 145 МВт), солнечный парк Темплин (Германия, 128 МВт), солнечный парк Тул-Росьер (Франция, 115 МВт) и Перовский солнечный парк (Украина, 100 МВт) , Солнечный парк Чаранка — это коллекция солнечных электростанций, из которых 214 МВт были зарегистрированы в апреле 2012 года на участке площадью 2000 га. Это часть Солнечного парка Гуджарат, группы солнечных ферм в разных местах штата Гуджарат в Индии с общей мощностью 702 МВт. В Голмуде насчитывается 570 МВт солнечных парков, а в 2012 году ожидается более 500 МВт.

В настоящее время строятся многие крупные заводы. Солнечная ферма Desert Sunlight — это солнечная электростанция мощностью 550 мегаватт в стадии строительства в округе Риверсайд, штат Калифорния, которая будет использовать тонкопленочные солнечные фотоэлектрические модули от First Solar. Топазская солнечная ферма — фотоэлектрическая электростанция мощностью 550 МВт, которая строится в округе Сан-Луис-Обиспо, штат Калифорния. Проект солнечной энергии Blythe — это фотогальваническая станция мощностью 500 мегаватт в стадии строительства в округе Риверсайд, штат Калифорния. Проект Agua Caliente Solar — это фотоэлектрический солнечный генератор мощностью 290 мегаватт, построенный в округе Юма, штат Аризона. Солнечное ранчо Калифорнийской долины (CVSR) — солнечная фотоэлектрическая электростанция мощностью 250 мегаватт (МВт), которая строится SunPower на равнине Карризо, к северо-востоку от Калифорнийской долины. 230 МВт Antelope Valley Solar Ranch — это первый солнечный фотогальванический проект, который строится в районе долины Антилопы в пустыне Западного Мохаве и должен быть завершен в 2013 году.

Многие из этих заводов интегрированы с сельским хозяйством, а некоторые используют инновационные системы слежения, которые следуют дневному пути солнца по небу, чтобы генерировать больше электроэнергии, чем обычные стационарные системы. Солнечные электростанции не имеют затрат топлива или выбросов во время работы.

Концентрированная солнечная энергия
В системах с концентрированной солнечной энергией (CSP) используются линзы или зеркала и системы слежения, чтобы фокусировать большую область солнечного света на небольшой луч. Концентрированное тепло затем используется в качестве источника тепла для обычной электростанции. Существует широкий спектр концентрирующих технологий; наиболее развитыми являются параболический желоб, концентрирующий линейный рефлектор Френеля, тарелка Стирлинга и башня солнечной энергии. Различные методы используются для отслеживания Солнца и фокуса. Во всех этих системах рабочая жидкость нагревается концентрированным солнечным светом и затем используется для выработки электроэнергии или хранения энергии.

Биотопливо
Биотопливо, в виде жидкого топлива, полученного из растительных материалов, выходит на рынок. Однако многие из биотоплива, которые в настоящее время поставляются, подвергаются критике за их неблагоприятное воздействие на природную среду, продовольственную безопасность и землепользование.

биомасса
Биомасса представляет собой биологический материал из живых или недавно живых организмов, чаще всего относящихся к растениям или растительным материалам. В качестве источника возобновляемой энергии биомасса может использоваться либо прямо, либо косвенно — раз или превращается в другой вид энергетического продукта, например, биотоплива. Биомасса может быть преобразована в энергию тремя способами: термическая конверсия, химическая конверсия и биохимическая конверсия.

Использование биомассы в качестве топлива приводит к загрязнению воздуха в виде моноксида углерода, двуокиси углерода, оксидов азота (оксидов азота), летучих органических соединений, твердых частиц и других загрязняющих веществ на уровнях выше, чем у традиционных источников топлива, таких как уголь или природный газ, в в некоторых случаях (например, с подогревом в помещении и приготовлением пищи). Использование древесной биомассы в качестве топлива также может приводить к меньшему количеству частиц и других загрязняющих веществ, чем открытое сжигание, как это видно из лесных пожаров или непосредственного использования тепла. Черный углерод — загрязнитель, образующийся при сжигании ископаемых видов топлива, биотоплива и биомассы, — возможно, второй по величине вклад в глобальное потепление. В 2006 году было проведено исследование шведского исследования гигантской коричневой дымки, которая периодически охватывает большие районы Южной Азии что он был главным образом произведен сжиганием биомассы и в меньшей степени сжиганием ископаемого топлива. Дания увеличила использование биомассы и мусора и уменьшила использование угля.

Ядерная энергия
В докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата 2014 года указывается, что ядерная энергия является одной из технологий, которая может обеспечить электроэнергией менее 5% выбросов парниковых газов на протяжении всего жизненного цикла. Более 60 ядерных реакторов показаны в стадии строительства в списке «Ядерная энергия» по стране с Китаем, ведущим на 23. В глобальном масштабе больше ядерных реакторов закрыто, чем открылось в последние годы, но общая мощность увеличилась. Китай заявил о своих планах удвоить ядерное производство к 2030 году. Индия также планирует значительно увеличить свою ядерную энергию.

Несколько стран приняли законы о прекращении строительства новых атомных электростанций. Несколько европейских стран обсудили ядерные поэтапные отказы, а другие полностью отключили некоторые реакторы. Три ядерных аварии повлияли на замедление ядерной энергетики: катастрофу 1979 года на трех милях в Соединенных Штатах, чернобыльскую катастрофу 1986 года в СССР и ядерную катастрофу Фукусима в Японии в 2011 году. После ядерной катастрофы Фукусимы в марте 2011 года Германия окончательно закрыла восемь из своих 17 реакторов и пообещала закрыть остальные к концу 2022 года. Италия проголосовала подавляющим большинством, чтобы сохранить свою страну неядерной. Швейцария и Испания запретили строительство новых реакторов. Премьер-министр Японии призвал к резкому сокращению зависимости Японии от ядерной энергетики. Президент Тайваня сделал то же самое. Новый президент Японии Синдзи Абэ с декабря 2012 года объявил о планах перезапустить некоторые из 54 японских атомных электростанций и продолжить строительство некоторых ядерных реакторов.

По состоянию на 2016 год такие страны, как Австралия, Австрия, Дания, Греция, Малайзия, Новая Зеландия и Норвегия не имеют атомных электростанций и остаются против ядерной энергетики. Германия, Италия, Испания и Швейцария прекращают свою ядерную энергетику.

Энергоэффективность
Отход от ископаемого топлива потребует изменений не только в том, как обеспечивается энергия, но и в том, как она используется, и для сокращения объема энергии, необходимой для доставки различных товаров или услуг, имеет важное значение. Возможности для улучшения спроса со стороны энергетического уравнения столь же богаты и разнообразны, как и на стороне предложения, и часто дают значительные экономические выгоды.

Устойчивая энергетическая экономика требует обязательств как по возобновляемым источникам энергии, так и по эффективности. Говорят, что возобновляемые источники энергии и энергоэффективность являются «двойными столпами» политики в области устойчивой энергетики. Американский совет по энергоэффективной экономике пояснил, что оба ресурса должны быть разработаны для стабилизации и сокращения выбросов двуокиси углерода:

Эффективность важна для замедления роста спроса на энергию, с тем чтобы рост поставок чистой энергии мог значительно сократить использование ископаемого топлива. Если использование энергии будет расти слишком быстро, развитие возобновляемых источников энергии будет преследовать отступающую цель. Точно так же, если чистые поставки энергии быстро выходят в сеть, замедление роста спроса только начнет снижать общие выбросы; снижение содержания углерода в источниках энергии также необходимо.

МЭА заявило, что политика в области возобновляемых источников энергии и повышения энергоэффективности является дополнительным инструментом для развития устойчивого энергетического будущего и должна разрабатываться вместе, а не разрабатываться изолированно.