气候连线 | 两周前，参议院气候法案的突然公布引发了排放模型师们的一场竞赛。他们的计算和推断估计，“通货膨胀削减法案”将刺激二氧化碳排放量迅速下降——大约在七年内减少40%。
但他们是对的吗？
排放模型存在注意事项和局限性。例如：建造一条州际输电线路以连接可再生能源发电和主要都市区可能需要十年以上的时间。然而，大多数模型假设这些项目中的许多项目将在2030年之前建成。
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换句话说，排放模型可能低估了本十年快速减少排放的难度。模型师们自己通常也公开承认这一事实。
但这并没有阻止立法者、倡导者和媒体像对待精确科学一样地传播他们的发现。事实上，情况恰恰相反。模型师中流行一句谚语：“所有模型都是错误的，但有些模型是有用的。”
那么，我们应该如何解读他们的发现呢？ 这篇文章将探讨排放模型的优点、缺点以及它们告诉我们关于“通货膨胀削减法案”可能实现的减排量的信息。
谁在进行建模，他们发现了什么？
三个小组发布了排放模型，这些模型在最近几周被立法者、倡导者和媒体广泛引用。
经济研究公司荣鼎集团 发现 ，根据“通货膨胀削减法案”，到2030年，排放量将比2005年的水平下降31%至44%。荣鼎预测，如果没有该法案，美国排放量在此期间将下降24%至35%。
气候和能源智库能源创新机构 发现 ，到本十年末，在法案的支持下，排放量将比2005年的水平下降37%至41%，而如果没有该法案，则为24%。
REPEAT 项目是一个评估气候政策影响的学术倡议，估计 该法案将使到2030年的排放量比2005年的水平减少42%，而如果没有该法案，则为27%。
模型是如何工作的？
排放模型试图模拟经济行为。基本上，它们根据一项技术的成本来估计该技术的使用量。
如果太阳能很便宜，并且联邦税收激励使其更便宜，那么模型将建立大量太阳能设施。相反，如果煤炭非常昂贵，并且相对于其受补贴支持的竞争对手而言变得更加昂贵，则模型将显示煤炭发电量下降。
这种基本计算在整个经济体中重复进行，估计道路上的电动汽车数量或工厂安装的碳捕获项目数量等等。排放量估算来自这种经济图景，模型根据所使用的技术类型计算温室气体排放量。
经济体中使用的东西越清洁，排放量减少得就越多。
咨询公司 Vibrant Clean Energy 的负责人、模型师 Christopher Clack 说：“排放量是他们正在建模的所有其他事物的后果。“减排量取决于清洁能源工具的使用量。”
当然，这是一种简化。
REPEAT 项目包括地理空间分析，该分析考虑了可再生能源潜力和选址限制。荣鼎利用关于技术采用历史的学术文献来对消费者偏好做出假设。大多数模型师模拟一系列情景，以反映人类行为的不确定性。
举一个突出的例子：大多数模型运行的模拟中，石油价格时高时低，因为这会对电动汽车的普及率产生重大影响。
模型的一个共同点是，它们假设个人和公司将做出经济上合理的决策。
能源和环境经济咨询公司 E3 的模型师 Arne Olson 说：“他们对100%的经济行为者之间的理性选择进行建模，这些行为者通过最大限度地减少其投资成本来寻求最大化自身福利。”
模型遗漏了什么
许多模型面临的一个问题是，人们不会做出经济上合理的决策，或者他们在这样做时面临障碍。
以电动汽车为例。一些电动汽车在其整个生命周期内的拥有成本已经低于汽油动力汽车和卡车。将该法案拟议的电动汽车联邦税收激励纳入模型，大多数模型预测人们将大量购买电动汽车。
这是有问题的。即使电动汽车今天更便宜，但这并不意味着有人可以出去买一辆。汽车制造商正在竞相加强电动汽车供应链，但难以跟上现实世界的需求——更不用说某些模型暗示的那种超强的兴趣了。
还有消费者偏好需要考虑。有些人可能永远不想要电动汽车，无论成本如何。永远不想。
能源创新机构的建模分析师 Robbie Orvis 说：“如果您只关注经济学和标准，模型在预测这些在最佳世界中的影响方面做得相当好。“模型普遍难以解决的一些重大问题是，当个人或企业没有理性行事时。”
模型师试图解决这个难题。在电动汽车情景中，他们可能会限制电动汽车年销量的增长。荣鼎考虑了行李容量等因素，事实证明，行李容量是潜在电动汽车买家的重要考虑因素。
荣鼎集团副主任 Ben King 说：“仅仅因为经济意义合理，并不意味着明年100%的销量都将是电动汽车。“我们对这些东西进行有根据的猜测。人类行为很难建模。我们不太擅长预测人类行为会做什么。”
能源传输是模型难以捕捉现实世界约束的另一个领域。全面建设风能和太阳能需要大量新的输电线路，这些线路要遍布全国各地。
普林斯顿大学教授、REPEAT 项目负责人 Jesse Jenkins 说，REPEAT 项目的分析假设，到本十年末，输电建设速度基本上将翻一番，从而实现可再生资源的更大规模建设。该模型估计，美国将在2031年和2032年增加129吉瓦的太阳能容量。这比美国今天存在的所有太阳能（98吉瓦）还要多。
但是，美国是否真的能够建设促进这种水平的可再生能源开发所需的输电量，这是一个悬而未决的问题。输电线路经常遇到“不要在我家后院”的反对，使得许可审批变得困难。当它们跨越州界线时，谁来支付建设费用的问题变得复杂。
还有政治因素需要考虑。德克萨斯州是一个可再生能源强州，如果它有输电能力，可以将大量的风能和太阳能出口到邻近地区。但是，德克萨斯州的政治家长期以来一直反对与附近的电网互联，因为他们担心这会将该州的电力系统置于联邦监管之下。
总而言之，关于是否能够建设足够的输电线路来促进可再生能源的增长，存在很大的不确定性。
“在输电方面，我认为我们是乐观的。我们并没有试图捕捉输电受限的情景，” Jenkins 说。
他说，现实世界中未能解决输电约束问题将减缓可再生能源开发的步伐。
Grid Strategies 总裁 Rob Gramlich 指出，各州和联邦能源监管委员会将面临巨大的压力，需要在如何批准和支付新的电力线路方面达成一致。
他说：“人们不能假设输电方面的一切都会神奇地顺利进行。“用于碳核算的模型往往包含多个部门，因此没有能力纳入复杂输电系统的许多细节。”
模型的优点
如果排放模型难以解释一些现实世界的条件，那么它们更擅长量化能源经济中的经济转变。
它们对能源价格的变化高度敏感，不同的情景说明了基于可再生能源组件或天然气和石油价格等因素的脱碳化的大幅波动。对成本投入的依赖来驱动结果也使得它们对于评估联邦立法（如“通货膨胀削减法案”）的影响非常有用，该法案使用税收抵免来鼓励技术转变。
事实上，分析师表示，使得模型难以解释现实世界约束的相同弱点，在评估联邦政策的变化如何改变能源行业的经济状况方面可能是一种优势。
E3 模型师 Olson 说，这是因为 NIMBY 主义或消费者偏好等障碍——换句话说，人类行为——无论国会是否通过像“通货膨胀削减法案”或“IRA”这样的法案，都将存在。
他说：“如果您想模拟一组特定政策变化的影响，您希望保持所有其他因素不变，以便您可以隔离正在进行的更改。“如果您在 IRA 之前和之后有一个理想化的世界，那么这可能很好地代表了世界的变化，即使这些世界是不切实际地优化的。”
Jenkins 赞同这一评估，他说建模表明，个人和企业有强大的经济激励来克服阻碍清洁能源转型的障碍。
Jenkins 说：“我们的建模表明，该法案如何使经济激励与清洁能源转型的步伐保持一致。“对于公用事业公司来说，转向安装清洁能源，或者对于工业界来说，安装碳捕获和封存，或者对于承包商来说，购买 F-150 Lightning，这都是明智的商业决策。”
如何解读研究结果
对于气候倡导者来说，好消息是三个不同的团体，使用基于不同假设的不同模型，大致得出了相同的结论。这应该增强人们的信心，即“通货膨胀削减法案”可以实现其在本十年末实现减排40%的目标。
尽管如此，公众可能高估该法案减排潜力的风险依然存在。Vibrant 的 Clack 说，最终，模型显示清洁能源技术的快速普及。然而，技术普及很少能均匀地进行。
他说：“看看该法案，普通人应该意识到该法案根本没有谈论排放。“它谈论的是应该能够实现减排的工具。……最终的排放量取决于工业界对这些工具的掌握程度。”
这意味着人们应该警惕显示温室气体排放量逐年持续下降的排放预测。Clack 说，脱碳化的道路更可能是坎坷的。
E3 分析师 Olson 说，模型预测随着时间的推移，经济将变得更加绿色。“通货膨胀削减法案”应该通过提供采用清洁技术的财政激励来实现这一情景。但他同意 Clack 的观点，即变化的速度仍然是一个悬而未决的问题。
Olson 说：“在这个国家，基础设施建设很困难。“这就是为什么这项法案如此迫切需要的原因之一，因为它需要时间。人们有点冒险地对这些估计抱有太大的信心，并认为我们的工作已经完成。这是一项伟大的法案，它迈出了许多良好的第一步。但要将其变为现实，还需要采取许多行动。”
转载自 E&E News，经 POLITICO, LLC 许可。版权所有 2022 年。E&E News 为能源和环境专业人士提供重要新闻。