为什么热泵和太阳能电池板对国防至关重要

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 可以加热和冷却的热泵比传统的炉子和空调效率更高。 Phyxter.ai/Flickr, CC BY

太阳能电池板、热泵和氢气都是清洁能源经济的基石。 但它们真的“对国防至关重要”吗?

乔·拜登总统宣布,他们是在 XNUMX 月初,当他 使用国防生产法授权 增加在美国的生产,以及绝缘和电网组件。

作为一名环境工程教授,我同意这些技术对于减轻气候变化和过度依赖化石燃料带来的风险至关重要。 然而,如果拜登希望加快从化石燃料向清洁能源的转变,扩大生产能力的努力必须伴随着刺激需求的政策。

能源与国防生产法

美国颁布了 1950年国防生产法 在朝鲜战争开始时,以确保被认为对国防至关重要的材料。 总统们很快认识到,基本材料远远超出了武器和弹药。 他们援引该法案以确保国内所有商品的供应 通讯设备医疗资源婴儿配方奶粉.

对于能源,过去的总统利用该法案来扩大化石燃料供应,而不是放弃它们。 林登约翰逊用它来 翻新油轮 在 1967 年阿拉伯石油禁运期间,理查德尼克松在 1974 年为跨阿拉斯加石油管道获取材料。即使吉米卡特在 1980 年利用该法案寻找石油的替代品, 由煤和天然气制成的合成燃料 是一个主要的焦点。

今天,重点是摆脱所有化石燃料,这一举措被认为对于应对气候变化和动荡的能源市场这两个主要威胁至关重要。

国防部已经确定了许多 国家安全风险 气候变化引起的。 其中包括对供水、粮食生产和基础设施的威胁,这可能引发移民和对稀缺资源的竞争。 化石燃料是 温室气体排放的主要来源 正在推动全球变暖。

俄罗斯入侵乌克兰凸显了依赖化石燃料的额外风险。 俄罗斯和其他对手是这些燃料的主要生产国。 过度依赖化石燃料使美国及其盟友 容易受到威胁 并在动荡的市场中定价冲击。

即便是世界上 顶级制作人 在石油和天然气方面,由于我们的盟友避开俄罗斯燃料,价格飙升令美国感到震惊。


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瞄准清洁能源的四大支柱

从化石燃料过渡到清洁能源可以减轻这些风险。

正如我在书中解释的那样,“应对气候僵局,”建设清洁能源经济需要四个相辅相成的支柱——效率、清洁电力、电气化和清洁燃料。

效率降低了能源需求和成本以及其他支柱的负担。 清洁电力消除 发电厂的温室气体排放 并实现车辆、供暖和工业的电气化。 同时, 将需要清洁燃料 适用于不容易电气化的飞机、船舶和工业过程。

拜登行动所针对的技术与这些支柱非常吻合。

绝缘对于能源效率至关重要。 太阳能电池板提供了一种 最便宜的最干净的 电力的选择。 需要电网组件来将更多的风能和太阳能整合到能源组合中。

热泵既可以为房屋供暖也可以为房屋降温,比传统的炉子效率更高,并且可以用电代替天然气或取暖油。 电解槽 生产氢气用作燃料或化学品原料。

产生需求至关重要

生产只是一步。 为了使这一努力取得成功,美国还必须增加需求。

刺激需求刺激边做边学,从而降低成本,刺激更大的需求。 可能会出现技术采用率上升和成本下降的良性循环,因为它已经 风能和太阳能, 电池其他技术.

拜登针对的技术在为这种良性循环发挥作用的准备情况上有所不同。

绝缘材料在国内已经很便宜而且生产量很大。 在这种情况下,需要的是诸如建筑规范和激励措施之类的政策,这些政策可以通过鼓励 更多地使用绝缘 帮助提高家庭和建筑的能源效率,而不是提高生产能力。

太阳能电池板目前很便宜,但 绝大多数在亚洲制造. 即使拜登成功了 国内制造能力增加三倍, 仅美国的产量仍不足以满足不断增长的 对新太阳能项目的需求. 拜登还提出了两年 暂停新关税的威胁 太阳能进口以保持供应流动,同时美国产量试图增加,并宣布支持 电网强化项目 以促进美国安装量的增长。

电解槽面临更艰难的道路。 它们很贵,现在用它们从电力和水中制造氢气 成本远高于从天然气中制氢 – 产生温室气体排放的过程。 能源部旨在 电解槽成本降低 80% 十年之内。 在它成功之前,拜登希望看到生产的电解槽的需求将很少。

为什么热泵最有可能受益

这使得热泵成为最有可能从拜登的声明中受益的技术。

热泵可以减少能源使用,但它们的前期成本也更高,并且对于许多承包商和消费者来说并不熟悉,而技术仍在不断变化。

国防生产法的配对使用 通过客户激励措施,增加政府采购和研发资金可以创造一个需求上升、技术改进和成本下降的良性循环。

清洁能源确实对于减轻气候变化和动荡的市场带来的风险至关重要。 援引《国防生产法》可以增加供应,但政府还必须刺激需求并资助有针对性的研究,以促进加速能源转型所需的良性循环。

关于作者谈话

丹尼尔·科汉, 土木与环境工程副教授, 莱斯大学

本文重新发表 谈话 根据知识共享许可。 阅读 原创文章.


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