(a) Ozon varje timme den 7 juli, 2011 kl. 15.00 MST. (b) Ozon varje timme den 7 juli, 2030 kl. 15.00 MST. (c) Förändring i timme -ozon från 2030 års grundscenario till billigt gas -scenario. (d) Förändring av ozon per timme från 2030 års baslinjescenario till växthusgasavgiftsscenariot. Kredit:Drexel University
Forskning från Drexel University och University of Colorado i Boulder tyder på att avgifter för energiproducenter som släpper ut växthusgaser kan förbättra hälsan och det ekonomiska välbefinnandet i Rocky Mountain-regionen.
Genom att använda sofistikerade modelleringsprogram som kan projicera atmosfäriska koncentrationer av ozon, en marknära förorening, genom att beakta faktorer som nuvarande utsläpp från kraftverk, vädertrender och förändringar i energiproduktionen, teamet jämförde effekterna av fyra scenarier på Rocky Mountain-regionen 2030. Deras resultat publicerades nyligen i tidskriften Miljövetenskap och teknik .
Tittar noga på kol, olje- och naturgasproduktionsregioner i Colorado, Utah, Wyoming och norra New Mexico – en region mitt i planeringen av sin energiproduktionsövergång under de kommande decennierna – teamet föreslog fyra energiproduktionspolitiska scenarier, vilka som helst kan mycket väl vara i kraft 2030.
"Möjligheterna att producera kraft genom nytillgänglig olja och gas samt förnybara resurser har ökat snabbt i Rocky Mountain-regionen, som har en växande befolkning, sa Shannon Capps, Ph.D., en biträdande professor vid Drexel's College of Engineering som hjälpte till att genomföra forskningen. "Regionen behöver mer el och har val om hur den ska produceras. Denna analys hjälper människor att förstå konsekvenserna av olika val, några inbäddade i infrastruktur som kommer att forma klimat och luftkvalitet på ett varaktigt sätt."
Det första är ett baslinjescenario där strömmen övergår från kolenergi till naturgas, inklusive den planerade nedläggningen av flera kolanläggningar och skapandet av nya naturgasuttagsanläggningar, tas i beaktande.
Två scenarier tar hänsyn till effekterna av förändringar i kostnaden för energiproduktion från naturgas – antingen att det blir dyrare att producera än kol eller att det fortsätter att vara billigare.
Slutscenariot överväger möjligheten att avgifter läggs på producenterna av växthusgaser - en policy som har föreslagits av den tidigare administrationens Clean Power Plan och förespråkare för Green New Deal.
Gruppen använde de senaste resultaten från energinätsmodellering under de olika scenarierna för att beräkna realistiska utsläpp av växthusgaser - koldioxid och metan -, svaveldioxid, kväveoxider, flyktiga organiska föreningar (VOC) för atmosfäriska modelleringsprogram som bestämmer den associerade mängden ozon. Teamet använde sedan ett verktyg som skapats av Environmental Protection Agency för att avgöra hur ozon i varje scenario skulle påverka hälsan för människor i regionen och beräknade även de sociala kostnaderna för de associerade växthusgasutsläppen.
(a) Förändringar i MDA8-ozon från "2011 baslinje" till "2030 baslinje" för alla sommartimmar och rutnätsceller i 4 km-domänen. (b) Förändringar i MDA8 -ozon från 2030 års grundscenario till "billig gas" -scenariot. (c) Förändringar i ozon per timme från 2030 års baslinjescenario till "GHG-avgiftsscenariot." Upphovsman:Drexel University
Deras forskning förutspår att i alla scenarier, annan än den där naturgasproduktionen blir billigare, Utsläppen av växthusgaser skulle minska efter nedläggningen av anläggningar – antingen genom planerad pensionering – i 2030 års baslinjescenario – eller som en kostnadsbesparande åtgärd – i scenarierna för "dyr gas" och "växthusgasavgifter".
Även om detta kanske inte är ett överraskande fynd vid denna tidpunkt i vår samlade förståelse av energiproduktion och hållbarhet, hälso- och ekonomiska ringverkningar av dessa förändringar är starka, enligt forskningen.
"Reduktionen av ozon från 2011 till 2030 års grundscenario beräknas minska den totala dödligheten (summan av kort- och långtidsdödlighet) med cirka 200 årliga dödsfall, " enligt studien.
Mätvärden som associerar en ekonomisk påverkan med dödlighet beräknar att hälsofördelarna med detta scenario skulle motsvara 2 miljarder dollar.
Dödligheten fortsätter att förbättras under ett scenario där avgifter tas ut på producenter av växthusgaser, tillsammans med en ytterligare ekonomisk fördel på 200 miljoner dollar.
Omvänt, om gaspriserna skulle falla – vilket resulterade i ökad användning av den, och ökade utsläpp – modellen förutspår en topp i dödligheten som korrelerar med en minskning på 80 miljoner dollar i de ekonomiska vinsterna som förväntas till 2030.
Studien belyser de svåra beslut som beslutsfattare står inför när det gäller att anskaffa energi. Till exempel, samtidigt som en övergång från kolkonsumtion till naturgas och olja minskar koldioxidutsläppen, dessa fördelar kompenseras av en ökning av metan, svaveldioxid och VOC i samband med utvinning och användning av dessa källor.
En politik som sätter avgifter på energiproducenter som släpper ut växthusgaser skulle kunna mötas av motstånd, men det kan också driva marknadskrafterna mot ökad användning av energi från förnybara källor som vind och sol, som finns i överflöd i regionen — med fördelen av att minska utsläppen från gas- och oljeverksamhet.
"Den här typen av forskning fortsätter att vara viktig eftersom andra regioner i USA och utomlands har tillgång till liknande teknik för olje- och gasutvinning, samt produktion av förnybar energi. Resultaten av denna studie borde driva på noggrant övervägande av dessa val, " sa Capps.