Der Standard Scenarios Outlook 2021 des National Renewable Energy Laboratory ist jetzt verfügbar. Die Standardszenarien sind eine Reihe von jährlich veröffentlichten Zukunftsszenarien für die Entwicklung des US-Energiesektors bis 2050.
„Indem wir eine Reihe möglicher Zukunftsperspektiven für den US-Stromsektor identifizieren, können wir spezifische Probleme des Energiesystems beleuchten, um Investitionsentscheidungen und Forschungsprioritäten zu unterstützen“, sagte Wesley Cole, NREL Senior Analyst und Hauptautor der Standardszenariobericht 2021: Ein Ausblick auf den US-Stromsektor.
Im siebten Jahr umfasst die Veröffentlichung 2021 50 Szenarien, die ein breiteres Spektrum möglicher Dekarbonisierungspfade abdecken als in den Vorjahren. Der neueste zeigt Sensitivitäten um drei Dekarbonisierungsstufen des Stromsektors, um zu zeigen, wie die Annahmen des Stromsektors mit der Dekarbonisierung interagieren.
Eine Grundlage für die Bewertung von Trends im Stromsektor
Die Standardszenarien werden vom Office of Energy Efficiency and Renewable Energy des US-Energieministeriums unterstützt, um die Rolle einzelner Technologien im größeren Energiesystem sowie Markt- und Politikfragen zu verstehen, die sich auf die Entwicklung des Stromsektors auswirken können.
„Jedes Jahr verfeinern wir unsere Szenarien, um die potenziellen wirtschaftlichen und ökologischen Auswirkungen zukünftiger Stromsektoren besser darzustellen“, sagte Cole. „Wir hoffen, dass die Szenarien für Interessengruppen hilfreich sind, die unser sich ständig veränderndes Energiesystem steuern und beeinflussen.“
Diese Arbeit ist Teil einer größeren NREL-Anstrengung, um sicherzustellen, dass Energieanalysen transparente, realistische und zeitnahe Annahmen beinhalten und verschiedene potenzielle Zukunftsperspektiven durch die Entwicklung kostenloser Open-Source-Daten und -Tools berücksichtigen. Dazu gehören NRELs Jährliche Technologiebasis (ATB) das detaillierte Kosten- und Leistungsdaten der Energietechnik bietet.
Die Standardszenarien verwenden die neueste ATB-Daten und Simulationen von Open-Source-Regionales Energiebereitstellungssystem (ReEDS) von NREL Modell. ReEDS verfolgt einen systemweiten, kostengünstigsten Ansatz zur Darstellung des Stromsektors.
Die Szenarien werden jährlich basierend auf einer breiten Palette von Kosten- und Leistungsverläufen und anderen Treibern auf verschiedenen Ebenen der Dekarbonisierung des Stromsektors ausgewählt. Die Szenarioannahmen werden jedes Jahr aktualisiert, um Technologie-, Markt- und Richtlinienänderungen im Stromsektor widerzuspiegeln und um die neuesten Versionen des ReEDS-Modells auszuführen. Szenarioergebnisse sind im Standardszenario-Ergebnisanzeige.
Neu in diesem Jahr: Weitere Details zur Dekarbonisierung
Aufgrund des gestiegenen Interesses an der Reduzierung der Emissionen des Stromsektors wurden in diesem Jahr drei Stufen der Dekarbonisierung des Stromsektors in die Standardszenarien aufgenommen. Die erste Stufe der Dekarbonisierung setzt voraus, dass keine neuen Richtlinien eingeführt werden; die zweite Ebene geht von CO . des Stromsektors aus2 -Emissionen bis 2050 auf 95 % unter den Emissionen von 2005 sinken; und die dritte geht von CO . aus dem Stromsektor aus2 Die Emissionen sinken bis 2035 auf 95 % unter das Niveau von 2005 und werden bis 2050 vollständig eliminiert. Für jede Dekarbonisierungsanforderung werden Sensitivitäten durchgeführt.
Modellergebnisse zeigen, dass erhöhte Anforderungen an die Emissionsreduzierung zu einem stärkeren Einsatz erneuerbarer Energien führen, insbesondere für Photovoltaik (PV) und Wind, wobei einige Szenarien mehr als 1 Terawatt Solar und 800 Gigawatt Wind einsetzen.
High-Level-Trends in allen Szenarien
Bei Modellsimulationen der gesamten Suite von Szenarien traten mehrere wichtige Trends auf.
Der Anteil der Erzeugung aus erneuerbaren Energien steigt in den 50 Szenarien im Jahr 2050 auf 38–80 %, wobei das Wachstum hauptsächlich aus Wind und Sonne kommt. Der Einsatz von Solar- und Windenergie im Jahr 2050 ist in allen Szenarien sehr empfindlich gegenüber Technologiekosten, Speichereinsatz und CO2 Emissionsreduktionen und Übertragungsverfügbarkeit. Der Ausbau neuer Übertragungsnetze nimmt mit dem stärkeren Einsatz erneuerbarer Energien und höheren Erdgaspreisen zu.
Auch die Energiespeicherung wächst in allen Szenarien, hauptsächlich durch den verstärkten Einsatz von Batterien – aber auch die Kapazität von Pumpspeicherkraftwerken steigt in den meisten Szenarien und verdoppelt sich in vielen Szenarien bis 2050.
In allen Szenarien gibt es eine große Bandbreite der Erdgaserzeugung im Jahr 2050, aber die Erdgaskapazität ist konsistenter. Da Erdgas dem Netz wertvolle feste Kapazitäten zur Verfügung stellt, wächst die Erdgaskapazität auch in Szenarien mit begrenzter Erdgaserzeugung. Die Kohleerzeugung nimmt aufgrund der nationalen Emissionsgrenzwerte mit der Zeit ab. Die nukleare Erzeugung bleibt in den meisten Szenarien konstant, wächst jedoch in Szenarien, die niedrige Kosten für die Nukleartechnologie annehmen.
Siehe die Bericht zu Standardszenarien für die vollständige Liste der hochrangigen Ergebnisse.
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Nehmen Sie an einem kostenlosen Webinar teil von 11:00 bis 12:00 Uhr Mountain Time am Mittwoch, 15. Dezember, um mehr über die wichtigsten Ergebnisse des US Electricity Sector Outlook 2021 Standard Scenarios zu erfahren.
Artikel mit freundlicher Genehmigung von Nationales Labor für erneuerbare Energien
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