安阿伯——根據(jù)密歇根大學(xué)的一項(xiàng)新研究,在美國(guó)各地,當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)能和太陽(yáng)能工作可以完全取代燃煤電廠的工作,這些職業(yè)將在未來(lái)幾十年內(nèi)隨著國(guó)家發(fā)電系統(tǒng)擺脫化石燃料而消失。
截至 2019 年,燃煤發(fā)電在美國(guó) 43 個(gè)州的 250 多家工廠直接雇傭了近 80.000 名工人。新的 UM 研究首次量化了在全國(guó)范圍內(nèi)用當(dāng)?shù)仫L(fēng)能和太陽(yáng)能就業(yè)取代這些煤炭工作的技術(shù)可行性和成本。
該研究于 8 月 10 日在線發(fā)表在同行評(píng)審期刊 iScience 上,得出的結(jié)論是,當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)能和太陽(yáng)能工作可以填補(bǔ)發(fā)電和就業(yè)缺口,即使要求所有新工作都位于每個(gè)退役煤炭 50 英里范圍內(nèi)植物。
研究表明,在全國(guó)范圍內(nèi),保持本地就業(yè)將使替換美國(guó)燃煤電廠工人的成本增加 830 億美元,即 24%。
“這些成本單獨(dú)來(lái)看是巨大的,但相對(duì)于美國(guó)每年 700 億美元的電力投資以及美國(guó)能源系統(tǒng)從化石燃料過(guò)渡的總成本(據(jù)估計(jì),到 2030 年將高達(dá) 9000 億美元)而言,這些成本很小,” UM 環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展學(xué)院的研究資深作者M(jìn)ichael Craig說(shuō)。
“我們的研究結(jié)果表明,取代燃煤電廠社區(qū)失去的工作將適度增加整體能源轉(zhuǎn)型成本,同時(shí)顯著促進(jìn)一類(lèi)一線社區(qū)的公正轉(zhuǎn)型,”能源系統(tǒng)助理教授和電力系統(tǒng)排放專(zhuān)家克雷格說(shuō),運(yùn)營(yíng)和規(guī)劃。
UM 研究人員表示,聯(lián)邦政策制定者可以引入新的投資稅收抵免,以幫助支付實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)乜稍偕茉刺娲禾康某杀?。這種抵免僅適用于位于即將退役的燃煤電廠附近并雇用受過(guò)培訓(xùn)的燃煤電廠工人的風(fēng)能和太陽(yáng)能項(xiàng)目。
先前的研究得出的結(jié)論是,積極減緩氣候變化將需要深入、持續(xù)地減少吸熱二氧化碳?xì)怏w的排放。
由于電力是脫碳成本最低的部門(mén),美國(guó)早期的減排大部分來(lái)自該部門(mén),主要是由于發(fā)電組合中從煤炭轉(zhuǎn)向天然氣。
許多脫碳途徑將在未來(lái) 10 到 20 年內(nèi)淘汰大部分或所有美國(guó)燃煤電廠。這些退役工廠的發(fā)電需要被新的低碳能源取代。盡管美國(guó)風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電快速增長(zhǎng),但之前的研究并未量化在全國(guó)范圍內(nèi)用當(dāng)?shù)仫L(fēng)能和太陽(yáng)能工作取代煤炭工作的可行性和成本。
新的 UM 研究有助于填補(bǔ)這些研究空白。它將自下而上的優(yōu)化模型應(yīng)用于美國(guó)毗鄰的所有燃煤電廠,并假設(shè)到 2030 年美國(guó)將全面淘汰燃煤機(jī)隊(duì)。
隨著每個(gè)燃煤電廠的退役,該模型需要新的可再生能源投資來(lái)取代退役電廠的發(fā)電和就業(yè)。該模型用位于退役發(fā)電廠指定距離內(nèi)的風(fēng)能和太陽(yáng)能取代了燃煤電廠的發(fā)電和就業(yè)。
研究人員分析了三個(gè)“選址限制”,即更換太陽(yáng)能和風(fēng)能設(shè)施相對(duì)于退役燃煤電廠的最大距離:50 英里、500 英里和 1.000 英里。50 英里的限制近似于當(dāng)?shù)靥?yáng)能和風(fēng)能設(shè)施以及不需要搬遷燃煤電廠工人的工作,而 1.000 英里的限制包括需要搬遷的工作。
研究人員發(fā)現(xiàn),在美國(guó)大多數(shù)地區(qū)和選址范圍內(nèi),年度可再生能源就業(yè)完全取代了煤炭就業(yè)。在所有地區(qū)和所有選址限制下,退役的燃煤電廠都被風(fēng)能和太陽(yáng)能混合發(fā)電所取代。
研究表明,運(yùn)營(yíng)和維護(hù)工作占風(fēng)能和太陽(yáng)能設(shè)施替代工作的 57% 至 92%,而建筑工作的作用較小。運(yùn)維工作包括現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員和行政管理人員。
在短期內(nèi),燃煤發(fā)電可能會(huì)繼續(xù)被新的可再生能源投資和對(duì)現(xiàn)有天然氣發(fā)電廠的依賴增加所取代。目前的研究沒(méi)有考慮使用現(xiàn)有資產(chǎn)將在多大程度上減少可再生能源工作。此外,目前的研究沒(méi)有評(píng)估勞動(dòng)力再培訓(xùn)要求對(duì)燃煤電廠工人的影響。
iScience 研究的第一作者是 UM 環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展學(xué)院的 Max Vanatta。其他作者是 SEAS 的 Bhavesh Rathod、UM 工業(yè)和運(yùn)營(yíng)工程系的 Julian Florez、UM 電氣工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)系的 Isaac Bromley-Dulfano 和 UM 應(yīng)用物理項(xiàng)目的 Dylan Smith。
該研究的資金由愛(ài)達(dá)荷國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的新興能源市場(chǎng)分析計(jì)劃和 UM 環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展學(xué)院提供。