2022年9月15日米拉·佩雷拉(Mila Perera)评论
在全球范围内，政府和社区必须通过快速转向低碳能源平台来应对日益紧迫的气候变化问题。然而，对于实现这一目标的能源技术的理想组合，反对的观点仍然存在。
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许多技术和经济的不确定性使寻找技术途径变得复杂。
莫特·韦伯斯特和一群人宾州州立大学(PSU)的科学家已经创建了一个模型，以帮助重构能源转型的讨论。他们的模型说明了多用途投资策略的价值，并说明要达到《巴黎协定》规定的减排目标，需要多种途径。
韦伯斯特预计，他们的发现将迫使人们重新评估研究文献中提出的政策建议，这些建议呼吁接受狭隘的假设，在推进非常具体的投资组合建议的同时，让特定技术受益或受到限制。
这项研究的细节已经发表在环境科学与技术“，”
有很多很棒的分析和模拟，但很多人说“这就是道路”，并绘制了一条完全可预测的直线，直接指向2050年。然而，两年前，天然气是每加仑3美元，而今年夏天，加州的天然气价格涨到了每加仑9美元。没有人预见到这一点。我们怎么能预测成本或者2049年我们将使用多少燃料呢?
莫特·韦伯斯特，宾夕法尼亚州立大学地球与矿物科学学院能源工程教授
韦伯斯特观察到，设计具有目标指示和具体建议的模型是出于好意，但不愿处理不确定性限制了它们的实用性。另一方面，韦伯斯特看到了保留期权甚至推迟一些决定的价值，这遵循了一个被称为期权价值的成熟决策科学理论。
韦伯斯特认为，将规划模型分为两种单独的投资策略(长期和短期)的好处在于，这是一种更有利的方式，可以应对为新技术淘汰现有发电能力的挑战。认识到我们对近期的情况比对几年后的情况更有把握，从而获得的灵活性有助于避免大多数工业和学术文献中发现的选择性方法。
该团队的建议确实存在一些挑战。由于大量的时间、资本投资和某些技术所需的基础设施，一些长期和短期战略给出了相互矛盾的建议。不过，对于韦伯斯特来说，这强调了以适应性为重点扩大技术组合的重要性。
我们不需要今天做所有的事情，我们需要30年后再做。让我们现在就做一些事情，在我们进行其他投资之前，让自己有能力根据事情的发展来改变想法。
莫特·韦伯斯特，宾夕法尼亚州立大学地球与矿物科学学院能源工程教授
PSU团队用2000种不同的未来环境场景来模拟他们的模型，以验证他们的建议，以识别能够降低所有未来平均总成本的理想技术路径。新的建造、操作和维护以及可变燃料和非燃料生产费用都作为费用计算。为了确保可行性，还增加了对未偿付电力需求的惩罚。
该案例研究区分了能源技术的投资选择，如天然气、核能、风能、太阳能、煤炭和地热，有或没有碳捕获。调查显示，包括太阳能、风能和具有碳捕获功能的天然气在内的少数投资组合类别，在多个潜在的期货领域运行良好。与此同时，其他的组合在将来也没有竞争力。
这个结果并没有让研究人员感到惊讶。这一审查考虑了期权价值、不确定性和组合时功能良好的技术组，确立了以下陈述的狭义有效性:一种特定技术能够或不能为低碳未来做出贡献，或者应该对一种特定的长期投资组合做出承诺。
这些模型还表明，近期政策必须集中在未来十年的投资上，即在实现脱碳承诺的同时，不取消未来额外投资的选择。
韦伯斯特是约翰和威利利昂家族能源与矿物工程系的一名教员，他说，研究结果坚持了系和学院的集体方法。
在我们的部门，我们采取了一个系统范围的方法，总是跨多个学科和资源。我们是研究石油、煤炭、太阳能或储能的科学家和工程师，但我们认为，我们所有人都可以共同参与解决这一复杂挑战的方案，而不是推广一种特定的能源或技术。
莫特·韦伯斯特，宾夕法尼亚州立大学地球与矿物科学学院能源工程教授
韦伯斯特认为，重新规划讨论将有助于决策者避免基于场景的计划，这些计划经常导致短期计划不明确或行动紧张。
”如果我们想在2050年达到累计减排80%的目标，我们必须接受不确定性，现在就采取灵活的战略步骤，以便我们能够转向未来的任何方向,”韦伯斯特总结道。
期刊引用
韦伯斯特,M。等．(2022)向低碳电力转型:组合、灵活性和选择价值。环境科学与技术．doi.org/10.1021/acs.est.1c08797．
来源:https://www.psu.edu