未来十年,美国能否完全依靠可再生能源运转?

A street scene from San Francisco, which is leading the field in renewable energy
California is leading the way in renewable energy in the US.Image: Unsplash/Joshua Sortino
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  • 美国正在转向可再生能源和其他可持续能源,逐步摆脱对化石能源的依赖,以实现能源独立。

  • 美国对可再生能源转型的政治和文化支持日益增强,但基础设施尚未到位,无法满足需求,不过正在逐步完善。

  • 持续推动创新与发展,改进和利用更广泛的可再生原料,也将有助于提升美国的可再生能源转化能力。

过去十年间,美国已逐步开始转向可再生燃料和其他可持续能源,以实现能源独立。

美国可再生能源的政治议题

过去10至15年间,政府政策持续确立法律框架,以推动对气候友好型技术的经济投资。2007年,时任加利福尼亚州州长阿诺德·施瓦辛格签发行政令,设立了全球首个低碳燃料标准(LCFS),旨在减少交通运输对环境的影响。

此后不久,国家层面的政策随之出台。同年12月,乔治·W·布什总统签署了《能源独立与安全法》(EISA)。该法案在其他气候导向目标之外,设定了新的可再生燃料标准,要求到2022年前增加生物燃料的生产。2023年6月,美国环境保护署(EPA)将全国可再生燃料的目标产量增长期限延长至2025年。

应对气候危机一直是拜登-哈里斯政府的首要任务之一。拜登总统签署了《通胀削减法案》(IRA)。该法案于2022年通过,是美国历史上最重要的气候立法。这项具有里程碑意义的法案为建设可再生能源项目提供资金和税收抵免,并为实现《巴黎协定》设定的2050年净零排放目标奠定了基础。

加利福尼亚州率先推动可再生能源需求

开创性的能源政策,例如LCFS和EISA,为当代气候立法奠定了基础,例如西海岸的清洁燃料计划,为其他州树立了标杆。加利福尼亚州长期以来一直是美国环境政策和变革的风向标,其在可再生能源领域的领先地位也不例外。去年,这个美国人口最多的州通过了一项雄心勃勃的计划,力争在2045年前实现碳中和。该计划包括一项路线图,旨在消除整个交通运输行业的碳排放和空气污染。

Neste是可再生柴油和可持续航空燃料(SAF)领域的领导企业,于2016年开始在加利福尼亚州销售可再生柴油。近年来,该公司全球可再生柴油和SAF销量中,超过三分之一流向北美。Neste US代理总裁Annika Tibbe表示,加利福尼亚州及全国范围内的经济激励措施有助于支持可再生能源解决方案的发展。

Tim Johnson是Diesel Direct的高级副总裁兼总经理。该公司是美国最大的移动燃料分销商。他表示,2015年,可再生柴油的需求开始零星出现,加利福尼亚州的市政机构和政府交通部门纷纷要求采购这种燃料。随着潜在客户进一步了解可再生柴油及其超越环境层面的益处,兴趣和需求不断增长。各种激励措施推动了这一新燃料选择的每加仑价格下降,也进一步鼓励了客户采用。

到2018年Diesel Direct与Neste建立合作关系时,“变化几乎是即刻的曲棍球棒式增长”,Johnson表示。“2017年,Diesel Direct全年共售出10万加仑可再生柴油。2018年,我们在第一个月就售出了100万加仑。因此,我们已有大量客户做好准备,随时准备开始采用。”五年后,加利福尼亚州和俄勒冈州每月的销量超过了2018年全年的销量。

Johnson表示,加利福尼亚州的激励措施在短期内帮助促进了可再生燃料市场生产商的增长。不过,他认为,未来十年西部乃至全美的增长还将受到消费文化变化的推动。

航空和公路运输向更可持续替代方案转变的文化变革

国际航空运输协会(IATA)与《巴黎协定》保持一致,设定了目标:到2050年实现全球航空运输业的净零碳排放。Keith Sawyer是Avfuel的替代燃料经理。该公司是领先的航空燃料和服务供应商。他表示,帮助航空业实现净零目标的一个关键因素是采用SAF。SAF是一种可直接替代使用的解决方案,无需对飞机进行任何改装。“目前毫无疑问,净零排放是可以实现的,我们正稳步推进。”Sawyer表示,“需求正随净零目标同步增长。”

Sawyer认为,向SAF的转变在很大程度上是由企业和消费者文化的变化所推动的。“企业渴望使用SAF,因为它符合其环境、社会和治理(ESG)目标,而这些目标又受消费者情绪引导,”他表示,“我们有客户基于企业层面主动寻求SAF,因为这是正确的做法。这些企业对其碳足迹高度重视。”

Diesel Direct的Johnson表示,卡车运输行业也出现了类似的文化转变。他说,除补贴带来的任何价格优势外,他自身使用可再生燃料的经验也有助于增强客户的兴趣。“我是卡车行业的人,对吧?我是一名老机械师。因此,看到我车队中那些自出厂起就只使用可再生柴油的车辆,其废气再循环(EGR)和柴油颗粒过滤器(DPF)故障几乎不存在,这对我来说真的很有趣,”他说。这是他对可再生燃料的第一手信任,他可以将其传递给客户。

Johnson补充道:“概念验证已经完成,我们看到了对可再生能源的强劲需求。剩下的只是实现这一切所需的基础设施。”

Avfuel的Sawyer表示,他在航空业也看到了同样的情况。“简单来说,需求超过了供应。”他说。Avfuel替代燃料专家预计其销量每年将翻一番。“只要我们能获得的混合SAF,我们都有市场可供销售。因此,与两年前相比,现在不太需要说服消费者了,”他补充道,“需求和意愿都已经存在。我对潜在客户和现有客户说,请耐心等待。”

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满足美国可再生能源需求

那么,鉴于美国对可再生能源转型的政治和文化支持,是否已有足够的基础设施来满足日益增长的需求?简短的答案是:目前还没有。但情况正在逐步改善。

“我们已经像2018年在加利福尼亚那样,为客户做好了准备,”Diesel Direct的Johnson表示,“一旦燃料可以供应,他们会立即转换。我们还需要看到某种基础设施到位,但如果着眼于十年时间,老实说,我确信亚利桑那州、新墨西哥州、内华达州会率先实现,东北部地区也是如此。”

此外,随着新的可再生燃料初创企业度过研发和监管审批的初始阶段,美国的燃料产能将不断扩大。持续推动创新与发展,改进和利用更广泛的可再生原料,例如城市固体废弃物和新型植物油等,也将有助于提升美国的可再生能源转化能力。

“在全球变暖问题上,我们正处于一个更加开明的时代,人们对其构成的严重威胁有了更深刻的认识。与此同时,这种日益增强的认识正在推动合作与创新,而这两者对于应对气候变化至关重要,”Tibbe解释道,“采用现有解决方案,以更可持续的替代品取代化石燃料,同样至关重要。能源转型既在于利用现成可得的资源,也在于推动未来的创新。”

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