本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
美国环境保护署(EPA)于周一正式发布了备受期待的关于现有发电厂碳排放减排的规定。EPA和白宫发布的众多声明揭示了三个主题——气候变化、公共健康和能源安全。
根据EPA的公告
“在美国总统奥巴马的指示下,并经过前所未有的外联努力,美国环境保护署今天发布了清洁电力计划提案,该提案首次削减了现有发电厂的碳污染,而发电厂是美国最大的碳污染源。今天的提案将保护公众健康,使美国走向更清洁的环境,应对气候变化,同时为美国人提供可靠且负担得起的电力。”
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总而言之,拟议的EPA规则目标是到2030年将美国电力行业的碳排放量在2005年的基础上减少30%。此行动是在2007年最高法院裁决之后进行的,该裁决维护了EPA监管二氧化碳和其他导致全球气候变化的污染物的能力。如何实现这些减排目标很大程度上取决于每个州。
气候变化 - 展望未来
新规则明确针对二氧化碳排放,直接原因是它们对人类健康福祉构成威胁,这是全球气候变化的结果。在EPA的网站上,署长吉娜·麦卡锡被引述说
“气候变化是由碳污染引发的,它极大地增加了我们健康、经济和生活方式的风险。EPA正在落实奥巴马总统气候行动计划的关键部分,即提出清洁电力计划,该计划将削减我们最大来源——发电厂的有害碳污染……”
EPA发布了大量关于气候变化科学和来源的信息(参见此处作为起点)。
人类健康 - 着眼于近期
拟议的碳减排的预期协同效益是预计其他类型的空气污染减少25%,包括颗粒物(PM)、氮氧化物(NOx)和二氧化硫(SO2),这些污染物已被证实对人类健康有风险(见表1)。
这里指出,这三种污染物已经通过《清洁空气法》下的其他EPA规则进行监管。周一的公告并未更改这些规定。相反,通过减少碳排放,EPA预计这些其他污染物的排放也将减少,因为它们主要由相同的发电厂产生,这些发电厂排放了几乎40%的美国二氧化碳排放量。
据估计,全球每年因燃烧相关排放物(包括颗粒物和臭氧)导致约80万人过早死亡,仅在美国就有20万人。虽然这些颗粒物可能来自非人类来源(例如火山),但人为来源是城市的主要贡献者。直径小于10微米的颗粒物(PM10)主要来自燃烧——汽车发动机(柴油和汽油)、发电厂(煤炭、重油和生物质)以及其他工业活动(例如采矿、水泥制造和冶炼)。
根据总统的说法,“[在]这些标准生效的第一年,将避免多达10万次哮喘发作和2100次心脏病发作——而且这些数字还会从那里上升。”周二,EPA发布了其估计,清洁电力计划将帮助美国“每年避免多达6600例过早死亡,多达15万例儿童哮喘发作,以及多达49万个工作日或上学日[的损失]。”
能源安全
本周EPA公告中发现的第三个主题是能源安全——即“在为美国人提供可靠且负担得起的电力的同时,实现更清洁的环境并应对气候变化”。一方面,发电厂占美国国内二氧化碳排放量的近40%。另一方面,它们也占美国电力供应的三分之二以上——这种供应在绝大多数时间内都保持着可靠的电力供应记录。
展望未来,奥巴马政府似乎敏锐地意识到,如果清洁能源转型的结果不能同时为美国经济提供可靠的电力供应,那么转型肯定会受到阻碍。
各州现在有直到2016年的时间来准备关于其发电、能源效率和需求侧管理工作的组合提案,以促进二氧化碳排放量减少30%。
参考文献
[1] R. D. Brookes, S. Eaton, A. Griffin, A. Loader, R. Morris, J. Stedman, J. Thomas, K. Vincent, P. Willis, D. E. Connolly, and D. Waterman, “英国2012年空气污染”,no. September, 2013。
[2] S. Holgate, “空气污染物对健康的影响委员会 (COMEAP) - 英国空气质量指数审查”,2011。
[3] 世界卫生组织,“空气质量与健康”,vol. Fact sheet, pp. 1–5, 2011。
图片来源:犹他州Helper附近Castle Gate发电厂的照片,由Staplegunther通过Wikimedia Commons提供。