為什麼熱泵和太陽能電池闆對國防至關重要

為什麼熱泵 6 12

 可以加熱和冷卻的熱泵比傳統的爐子和空調效率更高。 Phyxter.ai/Flickr, CC BY

太陽能電池板、熱泵和氫氣都是清潔能源經濟的基石。 但它們真的“對國防至關重要”嗎?

喬·拜登總統宣布,他們是在 XNUMX 月初,當他 使用國防生產法授權 增加在美國的生產,以及絕緣和電網組件。

作為一名環境工程教授,我同意這些技術對於減輕氣候變化和過度依賴化石燃料帶來的風險至關重要。 然而,如果拜登希望加快從化石燃料向清潔能源的轉變,擴大生產能力的努力必須伴隨著刺激需求的政策。

能源與國防生產法

美國頒布了 1950年國防生產法 在朝鮮戰爭開始時,以確保被認為對國防至關重要的材料。 總統們很快認識到,基本材料遠遠超出了武器和彈藥。 他們援引該法案以確保國內所有商品的供應 通訊設備醫療資源嬰兒配方奶粉.

對於能源,過去的總統利用該法案來擴大化石燃料供應,而不是放棄它們。 林登約翰遜用它來 翻新油輪 在 1967 年阿拉伯石油禁運期間,理查德尼克鬆在 1974 年為跨阿拉斯加石油管道獲取材料。即使吉米卡特在 1980 年利用該法案尋找石油的替代品, 由煤和天然氣製成的合成燃料 是一個主要的焦點。

今天,重點是擺脫所有化石燃料,這一舉措被認為對於應對氣候變化和動蕩的能源市場這兩個主要威脅至關重要。

國防部已經確定了許多 國家安全風險 氣候變化引起的。 其中包括對供水、糧食生產和基礎設施的威脅,這可能引發移民和對稀缺資源的競爭。 化石燃料是 溫室氣體排放的主要來源 正在推動全球變暖。

俄羅斯入侵烏克蘭凸顯了依賴化石燃料的額外風險。 俄羅斯和其他對手是這些燃料的主要生產國。 過度依賴化石燃料使美國及其盟友 容易受到威脅 並在動蕩的市場中定價衝擊。

即便是世界上 頂級製作人 在石油和天然氣方面,由於我們的盟友避開俄羅斯燃料,價格飆升令美國感到震驚。


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瞄準清潔能源的四大支柱

從化石燃料過渡到清潔能源可以減輕這些風險。

正如我在書中解釋的那樣,“應對氣候僵局,”建設清潔能源經濟需要四個相輔相成的支柱——效率、清潔電力、電氣化和清潔燃料。

效率降低了能源需求和成本以及其他支柱的負擔。 清潔電力消除 發電廠的溫室氣體排放 並實現車輛、供暖和工業的電氣化。 同時, 將需要清潔燃料 適用於不容易電氣化的飛機、船舶和工業過程。

拜登行動所針對的技術與這些支柱非常吻合。

絕緣對於能源效率至關重要。 太陽能電池板提供了一種 最便宜最乾淨的 電力的選擇。 需要電網組件來將更多的風能和太陽能整合到能源組合中。

熱泵既可以為房屋供暖也可以為房屋降溫,比傳統的爐子效率更高,並且可以用電代替天然氣或取暖油。 電解槽 生產氫氣用作燃​​料或化學品原料。

產生需求至關重要

生產只是一步。 為了使這一努力取得成功,美國還必須增加需求。

刺激需求刺激邊做邊學,從而降低成本,刺激更大的需求。 可能會出現技術採用率上升和成本下降的良性循環,因為它已經 風能和太陽能, 電池其他技術.

拜登針對的技術在為這種良性循環發揮作用的準備情況上有所不同。

絕緣材料在國內已經很便宜而且生產量很大。 在這種情況下,需要的是諸如建築規範和激勵措施之類的政策,這些政策可以通過鼓勵 更多地使用絕緣 幫助提高家庭和建築的能源效率,而不是提高生產能力。

太陽能電池板目前很便宜,但 絕大多數在亞洲製造. 即使拜登成功了 國內製造能力增加三倍, 僅美國的產量仍不足以滿足不斷增長的 對新太陽能項目的需求. 拜登還提出了兩年 暫停新關稅的威脅 太陽能進口以保持供應流動,同時美國產量試圖增加,並宣布支持 電網強化項目 以促進美國安裝量的增長。

電解槽面臨更艱難的道路。 它們很貴,現在用它們從電力和水中製造氫氣 成本遠高於從天然氣中製氫 – 產生溫室氣體排放的過程。 能源部旨在 電解槽成本降低 80% 十年之內。 在它成功之前,拜登希望看到生產的電解槽的需求將很少。

為什麼熱泵最有可能受益

這使得熱泵成為最有可能從拜登的聲明中受益的技術。

熱泵可以減少能源使用,但它們的前期成本也更高,並且對於許多承包商和消費者來說並不熟悉,而技術仍在不斷變化。

國防生產法的配對使用 通過客戶激勵措施,增加政府採購和研發資金可以創造一個需求上升、技術改進和成本下降的良性循環。

清潔能源對於減輕氣候變化和動蕩的市場帶來的風險確實至關重要。 援引《國防生產法》可以增加供應,但政府還必須刺激需求並資助有針對性的研究,以促進加速能源轉型所需的良性循環。

關於作者談話

丹尼爾·科漢, 土木與環境工程副教授, 萊斯大學

本文重新發表 談話 根據知識共享許可。 閱讀 原創文章.


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