США взяли на себя обязательство достичь чистого нулевого уровня выбросов к 2050 году. Для достижения этой цели необходимо значительное сокращение выбросов, особенно в секторах с высоким уровнем выбросов, таких как строительная промышленность.
В статье, опубликованной 18 августа в журнале One Earth, команда исследователей использует вычислительную модель для анализа нескольких сценариев будущего использования энергии зданиями в США. Они пришли к выводу, что, решая проблему выбросов по нескольким направлениям и уделяя особое внимание “мерам со стороны спроса”, которые влияют на то, как потребляется электроэнергия из сети, таким технологиям, как электрические тепловые насосы и интеллектуальные термостаты, США могут достичь своих климатических целей, снизить выбросы в зданиях на 91% по сравнению с их пиком в 2005 году, а также ежегодно экономьте более 100 миллиардов долларов на расходах на электроэнергию.
“Достижение цели США по нулевому уровню выбросов к 2050 году требует быстрого и экономически эффективного перехода на низкоуглеродный подход во всей энергетической системе”, – пишет команда экспертов по энергетическим технологиям из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли и консультантов по энергетике. “Коммерческие и жилые здания являются основным источником выбросов и играют ключевую роль в этом переходе”.
Авторы ссылаются на то, что в Соединенных Штатах на здания, включая как общественные здания, такие как офисы, так и частные здания, такие как жилые дома, приходится 35% от общего объема выбросов парниковых газов в стране.
В 2005 году США выделили 2327 мегатонн углекислого газа в строительном секторе, установив рекорд по небывало высоким выбросам. С тех пор выбросы сократились на 25% и, по прогнозам, продолжат снижаться еще на 41% к 2050 году. Но нам нужно будет продолжать сокращать выбросы, чтобы достичь наших климатических целей, утверждают авторы.
Для своего анализа авторская группа определяет три основных способа сокращения выбросов, связанных со зданиями. Они утверждают, что мы должны сосредоточиться на том, чтобы заставить здания использовать энергию более эффективно, сделать энергосистему более надежной за счет повышения гибкости управления энергией в сети и использования низкоуглеродных источников энергии.
“Не существует “серебряной пули” для обезуглероживания зданий”, – пишут авторы. “Достижение более глубоких уровней сокращения выбросов потребует комплексного сочетания решений, направленных как на производство, так и на конечное использование энергии — настоящий набор решений “все перечисленное выше” для обезуглероживания застроенной среды”.
Команда смоделировала “низкий”, “умеренный” и “агрессивный” сценарии этого “всего вышеперечисленного меню”, чтобы определить степень, до которой мы можем сократить выбросы. Они обнаружили, что к 2050 году можно сократить выбросы в зданиях на 91% по сравнению с уровнем 2005 года, и что меры со стороны спроса, повышающие гибкость энергосистемы, такие как тепловые насосы и интеллектуальные термостаты, могут способствовать сокращению выбросов на 45%.
“Гибкость будет играть все более важную роль, поскольку на переменную возобновляемую энергию приходится все большая доля производства электроэнергии, а распределительные сети сталкиваются с растущим спросом на экологически чистую электроэнергию”, – пишут исследователи.
Однако достижение такого уровня сокращения выбросов потребовало бы “агрессивного” уровня вмешательства в соответствии с моделью исследователей, и авторы подчеркивают, что потребовались бы “беспрецедентные масштабы и скорость разработки и внедрения строительных технологий”, а также широкомасштабные обязательства по изменению того, как мы потребляем энергию.
“Реализация такого уровня изменений в строительном секторе потребует быстрого и устойчивого увеличения инвестиций наряду с политической и нормативной поддержкой”, – пишут авторы. “Мы надеемся, что это исследование может послужить основой для конкретных политических подходов, которые ускорят декарбонизацию энергетической системы с использованием технологий как со стороны спроса, так и со стороны предложения для достижения амбициозных целей по смягчению последствий изменения климата в США”.