Zephyrnet-logotyp

Indiens rapportkort mot en kort lista över klimatåtgärder är bättre än de flesta inser – CleanTechnica

Datum:

Anmäl dig för dagliga nyhetsuppdateringar från CleanTechnica på e-post. Eller följ oss på Google Nyheter!


I flera år har jag itererat Den korta listan över klimatåtgärder som kommer att fungera. Arbetet i organisationer som Mark Z. Jacobsons Stanford-team kring energi och Carbon Drawdowns kring allt är utmärkt på olika sätt, men också svårsmälta för de flesta.

Den korta listan är verkligen det. Det är brett och täcker energi, transporter, jordbruk och industri. Men den försöker inte vara djupt nyanserad. Det räcker faktiskt med några punkter för att få fram idén.

  • Elektrifiera allt
  • Överbygg förnybar generation
  • Bygg elnät och marknader på kontinenten
  • Bygg pumpad vattenkraft och annat lager
  • Plantera mycket träd
  • Ändra jordbruksmetoder
  • Fixa betong, stål och industriella processer
  • Prissätt kol aggressivt
  • Stäng av kol- och gasproduktion aggressivt
  • Sluta med finansiering och subventioner för fossila bränslen
  • Eliminera HFC i kyla
  • Ignorera distraktioner
  • Var uppmärksam på motivationerna

Inget av detta är särskilt förvånande för alla som har varit uppmärksamma och inte har fastnat djupt i en av de virvlande malströmmarna av desinformation eller motiverat tänkande. Oavsett vilket hittar engagerade klimatanalytiker, ledare och forskare ofta saker att bli djupt irriterade på med det.

Till exempel kommer skarpa ögon att märka att det inte nämner effektivitet alls. Enorma ansträngningar och tid har lagts ner på effektiviseringsprogram som ett stort krav. Negawatt och byggkuvertevangelister fördömer att det saknas varje gång jag publicerar en iteration. Men om inte elektrifiering är poängen med att effektivitet är en Pareto-optimerad utgift för att få affärsfallet att fungera bättre, gör effektiviteten i sig vanligtvis inte så mycket. En studie av 55,000 XNUMX brittiska gasuppvärmda hus som hade isolerats med statliga bidrag visade att gasförbrukningen var mycket nära förisoleringsnivåerna inom två år och helt tillbaka till dessa nivåer efter fyra år. Jevons Paradox skär djupt.

På samma sätt kvävs många av att elektrifiera allt. En europeisk nationell energistrateg kommenterade att de avfärdade listan direkt eftersom det var den första kulan. Många människor antar att elektrifiering har mycket mer betydande gränser än vad det gör, när dessa gränser inte är tekniska i de allra flesta fall, utan ekonomiska.

Men vad har Indien med detta att göra? För några månader sedan Rish Ghatikar, styrelseledamot i India Smart Grid Forum (ISGF), nådde ut till mig. Den organisationen grundades för 15 år sedan för att vara en tankesmedja som överbryggar de 28 statliga elbolagen som servar de 1.4 miljarder människor i Indien. Det tar med ledande metoder från hela världen till det indiska sammanhanget. Det finansierar och utför studier av tankeledarskap för att fastställa de mest kostnadseffektiva sätten att koldioxidutlösa Indien med elektrifiering. Jag pratade med styrelsemedlemmen, presidenten Reji Kumar Pillai, och ett par anställda en liten handfull gånger efteråt.

Och den håller en årlig India Smart Utilities Week-konferens. De bad mig presentera.

India Smart Utilities Week stänkkort
India Smart Utilities Week stänkkort

Tack vare miraklerna med hybridkonferenser efter COVID-5 kunde jag presentera för en stor publik i New Delhi klockan XNUMX från mitt hemmakontor i Vancouver, och sedan ta ett flyg senare på morgonen till Calgary för att underlätta en EU-Kanada-metan dialog om utsläppsminskning nästa dag (mer om det senare). Ändå ett par väldigt långa dagar.

Detta var en introduktionssession till en serie webbseminarier som jag kommer att ha med en mångfaldig grupp indiska elektrifieringsintressenter under det kommande året där vi börjar med mitt perspektiv på de flesta punkterna och sedan har en djupgående diskussion om hur det gäller i det indiska sammanhanget. Jag förväntar mig att lära mig otroligt mycket.

Och det har jag redan. Som förberedelse för den första översiktssessionen lärde jag mig mer om koldioxidutsläpp i Indien än vad jag hade lärt mig under de senaste tre åren. För att vara mycket tydlig gör jag inga anspråk på att ha mer än den mest triviala mängden kunskap om landet, dess ekonomi eller dess resa. Det är ett land med 1.4 miljarder människor med 122 stora språk, födelseplatsen för fyra stora religioner, har i genomsnitt haft ~6% årlig BNP-tillväxt sedan 1990, fört alla utom cirka 10% av sin befolkning ur fattigdom under samma period, och är packat i en otroligt mångsidig geografi som bara är en tredjedel av Europas storlek. Även om jag har läst mycket indisk engelskspråkig litteratur, arbetat med Indien-baserade team i 25 år, granskat kurser om dess geografi och historia och spenderat en rimlig tid på att jämföra sikhism och hinduism med den protestantiska reformationen, jag vet Jag har bara knappt skrapat på ytan.

Ja, det är ödmjukt att ha blivit ombedd att försöka hjälpa en betydande del av dess energiindustris arbete att hitta en väg för att ta den sista envisa andelen av befolkningen ur ytterlig fattigdom samtidigt som koldioxidutsläppen minskar. Det är ett fult problem.

Presentationen var av den korta listan med en Indiensmak, så mycket som möjligt från mitt avlägsna perspektiv. Det är värt att dokumentera mina första observationer, delvis för att se hur de står sig mot retrospektivens skalpeller när jag lär mig mer.

Elektrifiera allt

Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) Sankey-diagram ger insikter i energiflöden och alla nationella Sankey-diagram Jag har bedömt att det gör det bästa jobbet för att belysa hur ineffektiva våra ekonomier för närvarande är. Cirka två tredjedelar av energin blir spillvärme på grund av förbränning av fossila bränslen. Jag granskade Indiens Sankey-diagram innan jag valde denna visualisering av den anledningen.

US LLNL Sankey Diagram över amerikanska energiflöden kommenterat av författaren
US LLNL Sankey Diagram över amerikanska energiflöden kommenterat av författaren

Nästan all avslagen energi kommer från förbränning av fossila bränslen i elproduktion, uppvärmning av bostäder, företag och industrier och drivning av transporter. En elektrifierad ekonomi som slutar med förnybar energi är mycket effektivare och kräver mycket mindre primärenergi.

För en presentation till globala investerare genom Jefferies investeringsbank för några månader sedan kom jag fram till att den amerikanska ekonomin kunde leverera alla energitjänster för ekonomiskt värde, komfort och säkerhet med något mindre än 50 % av den primärenergi som den för närvarande använder samtidigt som kräver sex gånger så mycket lågkoldioxidgenerering som den redan har i drift. Vilken ekonomi skulle inte vilja välja den mer effektiva vägen om den utvecklades?

Även om jag inte använde denna liknelse direkt under presentationen, är vägar för fossila bränslen som att träffa en knarklangare som ger en smak för att få dig fast. Att starta är billigt, men du måste fortsätta betala månad efter månad och år efter år för att du är fast. Vi utvinner över 20 miljarder ton fossila bränslen årligen och förbränner det mestadels, vilket producerar spillvärme och koldioxid, med en minoritet av produktionen som användbar energi.

Och Indien vet detta. Det kommer att vara 100 % järnvägselektrifiering i år, vilket leder världen. Den har förbundit sig till 50,000 2027 elbussar år 50, vilket är mycket mer än vad Europa eller Nordamerika har förbundit sig till, mestadels genom batterier av rätt storlek för rutter istället för att kräva perfekt likvärdighet med diesel. Över XNUMX % av försäljningen av trehjulingar är nu elektriska.

As BNEF rapporterade förra året var två- och trehjuliga elfordon den största elfordonskilen för att undvika 1.8 miljoner fat olja om året redan. Indien är inte Europa eller Nordamerika och har inte alls lika många bilar, men har ett väldigt stort antal två- och trehjuliga fordon. Det räknas, och det är en springande kil.

Överbygga förnybar generation

Traditionella föreställningar om baslastkraft blir allt mer föråldrade. Branschen flyttar sitt fokus mot begrepp som flexibilitet och stärkande för att anpassa sig till förnybara energikällors varierande natur. Vindkraftsparker har till exempel visat sig vara tillförlitliga och levererar el cirka 85 % av tiden trots kapacitetsfaktorer runt 40 % av potentiell produktion. På samma sätt kan solgårdar, till exempel i regioner som New Delhi, producera el i cirka 12 timmar om dagen vid den här tiden på året, bara inte med maximal effekt. Det är dock viktigt att erkänna att varken vind eller sol kan tillhandahålla 100 % av energin hela tiden på grund av deras intermittenta natur.

För att komma till rätta med denna variation och säkerställa en stabil energiförsörjning är överbyggnad av förnybara energikällor som vind, sol och vatten en praktisk lösning. Genom att öka kapaciteten hos dessa förnybara källor med cirka 25 %, är det möjligt att generera tillräckligt med energi för de flesta efterfrågesituationer, även under de tidiga timmarna då produktionen naturligt kan minska. Detta tillvägagångssätt säkerställer inte bara att energibehovet tillgodoses mer konsekvent utan främjar också ett mer hållbart och miljövänligt energilandskap. Att övergå till en sådan modell kräver noggrann planering och investeringar, men är ett viktigt steg framåt för att möta framtidens globala energibehov.

Och Indien arbetar för att bygga mycket mer förnybar generation till 2030, även om det inte åtog sig att dubbla ner, trippel upp COP28-löfte. Enligt analyser jag har läst berodde det på en kodicil om löftet om att skära ner på kolproduktionen, något Indien finner problematiskt på ett relaterat sätt till Kina, som behöver stärkande kraft för sina förnybara energikällor och får den mest ekonomiskt från kol.

Bygg elektriska nät och marknader i kontinental skala

HVDC-överföring är den nya pipeline, vilket representerar ett betydande framsteg när det gäller effektiviteten och tillförlitligheten för elöverföring på långa avstånd. Indien har positionerat sig som ledande när det gäller införandet av HVDC-teknik, med över 10,000 29 kilometer HVDC-linjer och en kapacitet på 6,000 gigawatt. Detta placerar Indien före USA, som har cirka 20 XNUMX kilometer HVDC-linjer och en kapacitet på XNUMX gigawatt.

Dessutom har Indien ambitiösa planer för utbyggnaden av sitt elnät, med förslag på ytterligare 8,000 42,000 kilometer HVDC-ledningar och en betydande utbyggnad av sin infrastruktur för högspänningsväxelström (HVAC) med XNUMX XNUMX kilometer. Denna expansion handlar inte bara om att förbättra den inhemska kapaciteten, utan också om att stärka förbindelserna med grannländerna, främja regionalt energisamarbete och stabilitet.

På reglerings- och marknadsfronten gör Indien betydande framsteg i att modernisera sina ramverk för energisektorn för att tillgodose dessa tekniska framsteg. Landet arbetar aktivt för att implementera marknadsbaserade och säkerhetsbegränsade ekonomiska leveransmodeller. Dessa modeller syftar till att optimera allokeringen av energiresurser och säkerställa att elproduktion och -distribution bedrivs på ett så effektivt och säkert sätt som möjligt.

Bygg pumpad vattenkraft och annan lagring

Att stärka el har blivit allt viktigare. Förstärkning hänvisar till processen att stabilisera energiförsörjningen för att säkerställa konsekvent tillgänglighet, särskilt med tanke på den intermittenta karaktären hos förnybara källor som vind och sol. Traditionella energikraftverk som Kina och USA förlitar sig på kol respektive naturgas för att tillhandahålla denna stabilitet, och körs både på under 50 % kapacitetsfaktorer och varar i produktionsordningen. Fokus skiftar dock mot mer hållbara metoder för energilagring och uppvärmning.

En nyckelmetod är sluten slinga, off-flod pumpad hydrolagring. Australian National University (ANU) har legat i framkanten av forskningen inom detta område och har lyft fram teknikens förmåga att lagra energi i stora mängder. Denna form av lagring har en topp- och bottenreservoar som inte finns på befintliga floder eller vattendrag, vilket avsevärt minskar miljöpåverkan.

Högre huvudhöjder över 400 meter gör att små reservoarer har mycket stor energilagringskapacitet. Till exempel indikerade huvudforskaren Matt Stocks att en anläggning på 500 meter i huvudhöjd med en gigaliter vatten skulle lagra en gigawattimme energi, inklusive effektivitetsfaktorer tur och retur. ANU GIS-studien letade efter parade topp- och bottenalternativ för reservoarplatser med en huvudhöjd på mer än 400 meter, inom 3 kilometer horisontellt, utanför skyddat land och nära överföring.

Sluten krets, pumpad vattenresurskapacitet i Indien enligt Australia National Universitys globala GIS greenfield-atlas
Sluten krets, pumpad vattenresurskapacitet i Indien enligt Australia National Universitys globala GIS greenfield-atlas

I Indien ökar användningen av pumpade vattenkraftsanläggningar, med en driftanläggning i Gujarat och ytterligare två under uppbyggnad. Indien inser vikten av pumpad lagring av vattenkraft, har satt upp ett mål att uppnå 18.8 gigawatt pumpad vattenkapacitet till 2032 och identifierat en resurspotential på 106 gigawatt. Resurspotentialen förefaller dock alldeles för blygsam.

Den massiva delen av röda prickar med resurser med mycket hög kapacitet finns i bergen strax norr om den mycket tätbefolkade slätten New Delhi ligger i. Indiens resurskapacitet verkar vara långt över de uppskattningar som Indien använder. Som jag har noterat flera gånger, eftersom den globala resursen är 100 gånger större än ANU:s projektion av kravet, måste bara en av hundra webbplatser vara lönsamma för att tillhandahålla mycket mer lagring än vad som behövs. Det finns en anledning till att pumpad vattenkraft har varit den största formen av nätlagring sedan 1907 och kommer att fortsätta att vara det.

Kina går avsevärt framåt inom pumpad hydrolagring, med 19 gigawatt redan i drift och svindlande 365 gigawatt, antingen under konstruktion eller planerad till 2030. I USA har fokus på pumpad hydrolagring varit mer konservativ, med tio äldre anläggningar och bara en för närvarande under uppbyggnad.

Indien har aggressiva planer jämfört med USA, men är inte alls lika aggressiva som Kina. Som jag ofta säger, när det kommer till avkarbonisering, titta på vad Kina har skalat massivt och har åtagit sig att skala ännu mer, eftersom det förmodligen är det rätta valet.

Plantera Många Träd

Att plantera en biljon träd syftar till att få tillbaka en tredjedel av de träd som har avverkats runt om i världen och bidra till atmosfärisk koluttag, luftkvalitet och hållbara virkesresurser. jag diskuteras det med den ledande schweiziska forskaren om de biljoner träd som GIS studerar för några år sedan.

Om vi ​​planterar 100 miljoner träd varje vecka skulle det fortfarande ta 200 år att plantera en biljon träd som jag tränade senare. Men det handlar inte bara om träd. Vi måste också ta hand om gräsmarker, våtmarker och kustområden. Till exempel har Indien förlorat 40 % av sina mangroveväxter, som är viktiga för kusten och även hjälper till att absorbera kol från luften.

Att jämföra med Kina är fortfarande illustrativt. Den har den mest aggressiva trädplanteringsprogram i världen, återbeskogning och skogsplantering, plantering av fyra miljoner hektar enbart 2023, vilket resulterar i total återplantering av skog som är större än Frankrikes storlek sedan 1990. Det är också återväxt av gräsmarker och våtmarker.

Att plantera träd och återställa dessa områden kommer inte att uppfylla klimatmålen för 2050, men det kommer att göra stor skillnad år 2100 och 2200.

Ändra jordbruksmetoder

I ett försök att modernisera jordbruket och öka dess effektivitet, finns det en växande satsning mot industrialisering och automatisering i jordbruksmetoder. Ett viktigt steg i denna riktning är konsolideringen av mindre jordbruksmarker till större åkrar. Enbart denna förändring kan leda till betydande effektivitetsvinster för Indien, vilket gör jordbruksverksamheten mer strömlinjeformad och produktiv och frigör manuella arbetare inom jordbruket för mer ekonomiskt deltagande.

Indien sticker ut i detta sammanhang då det för närvarande är den största marknaden för traktorer globalt. Men de används fortfarande bara i en bråkdel av Indiens stora jordbruksmark. Detta underutnyttjande ger en möjlighet till ett tekniskt språng.

Att kringgå traditionella traktorbaserade metoder till förmån för avancerad automationsteknik som drönarsådd och besprutning där det är möjligt är en av dessa möjligheter. Dessa innovativa lösningar erbjuder många fördelar, inklusive lägre kostnader för sprutning och sådd, elektricitet istället för diesel, minskad markkompression, minskad översprutning och förmågan att arbeta effektivt i utmanande miljöer som risfält. Dessutom kan användning av drönare för sådd och besprutning minska behovet av jordbruksprodukter med 30 % till 50 % på grund av effektiv, riktad besprutning där rekvisitan trycker ner produkten i de växande plantorna.

Övergången till jordbruk med låg jordbearbetning är en annan aspekt av denna moderniseringssatsning. Denna odlingsteknik minimerar störningen av jorden, bevarar dess hälsa och minskar erosion samtidigt som den låser in mycket mer atmosfäriskt kol för långvarig lagring genom glomalinvägar. För att ytterligare förbättra jordbrukets effektivitet spelar agrigenetik en avgörande roll, särskilt med utvecklingen av kvävefixerande mikrobprodukter som de från Pivot Bio som minskar behovet av konstgödsel.

Användning av grönt väte för gödningsmedelsproduktion minskar också avsevärt jordbrukets koldioxidavtryck, och är en mycket meriterande användning av ämnet. Som jag utarbetade nyligen, skulle biobränslen från grödor förädlade med grönt väte leverera 65 gånger mer energi än att bara använda vätgas som energibärare. Det finns en anledning till att jag starkt hävdar att batterier och biobränslen kommer att driva all transport som inte bara kan kopplas till nätet som tåg i framtiden.

Fixa betong, stål och industriella processer

Indien har gjort ett betydande steg i stålproduktionen och gått om Storbritannien och USA för att säkra positionen som världens näst största stålproducent. Indiens järn- och stålindustri stöds av 127 järngruvor, som tillsammans producerar 282 miljoner ton stål årligen.

En nyckelkomponent i Indiens stålproduktionsstrategi är den ökade användningen av stålskrot i ljusbågsugnar. För närvarande använder Indien stålskrot för 54 % av sin stålproduktion, en siffra som ligger mellan EU:s 40 % och USA:s 70 %. Att öka denna procent till cirka 75 % är både uppnåeligt och önskvärt när jag arbetade igenom i min utforskning av den viktigaste industriella produkten ett år sedan.

Miljontals ton stål per år enligt metod fram till 2100
Miljontals ton stål per år enligt metod till och med 2100 av författaren

Direkt reduktion av järnmalm med hjälp av syntetiska gaser, som för närvarande tillverkas av naturgas eller kolgas, är en stark väg till koldioxidutsläpp av ny ståltillverkning. Som jag upptäckte har världen redan skalat upp detta tillvägagångssätt till 100 miljoner ton per år med företag som Midrex och ArcelorMittal som tillhandahåller och driver tekniken. Denna process kan drivas av elektrisk värme och använda biometan för den syntetiska gasen.

Sedan finns det en minskning av grönt väte som den från Hybrit och direkt elektrokemisk minskning när Boston Metals och Fortescue strävar efter, vilket alla avsevärt minskar koldioxidavtrycket i samband med ny stålproduktion. En sådan förändring är avgörande i samband med globala ansträngningar för att bekämpa klimatförändringarna och skulle minska Indiens beroende av importerat australiskt kokskol.

Strävan efter elektrifiering sträcker sig bortom stålproduktion. Kalkstensugnarna som används vid cementtillverkning är också mål för elektrifiering, tillsammans med implementeringen av kolavskiljningsteknik. Genom att gå över till elektriska cementklinkerugnar kan cementindustrin avsevärt minska sina koldioxidutsläpp, i linje med globala miljömål.

Att elektrifiera industriell värme i allmänhet är en annan hävstång som Indien kan luta sig mot. Värmepumpar kan redan leverera värme tillräcklig för 45 % av industriell värmebehov och det finns elektrifierade lösningar för praktiskt taget alla aspekter av värme, från motstånd upp till 600° Celsius med Kanthal-produkter genom ljusbågsugnar upp till 3,000 10,000° Celsius och elektriska plasma vid upp till till XNUMX XNUMX° Celsius — temperaturen på solens yta. Den enda anledningen till att fossila bränslen har använts är att de har varit billiga.

Prissätt kol aggressivt

Att ta itu med klimatförändringarna på ett effektivt sätt kräver djärva åtgärder, och ett av de mest kritiska verktygen i denna kamp är genomförandet av ett formellt, reglerat koldioxidpris. En sådan mekanism sätter ett monetärt värde på koldioxidutsläpp, vilket uppmuntrar företag och konsumenter att minska sitt koldioxidavtryck. Indiens inställning till koldioxidprissättning är dock för närvarande frivillig, vilket gör den mindre effektiv än nödvändigt. Denna frivilliga marknad har lett till export av billiga koldioxidkrediter, vilket Indien sannolikt kommer att behöva i framtiden. När den tiden kommer kan återköp av dessa krediter komma till en hög kostnad, som jag diskuterat med Dr Joe Romm inför COP28 förra året.

Även om Indien har tagit steg mot miljömässiga skattereformer, såsom bränsleskatten, sträcker sig denna skatt inte till industri- eller kraftsektorerna, vilket begränsar dess effektivitet när det gäller att minska de totala koldioxidutsläppen. Däremot kommer EU:s vägledning för kolpriser att göra gas- och kolanläggningar ekonomiskt olönsamma jämfört med förnybara energikällor, något som jag utarbetade grundläggande ekonomi för några månader sedan.

Alberta, Kanada, erbjuder ett övertygande exempel på koldioxidprissättning i praktiken. Provinsen kommer att minska sina kolanläggningar i år, sex år före schemat, främst på grund av att kostnaden för kol fyrdubblades till 2030 under kolpriset.

Globalt ökar drivkraften för koldioxidprissättning. Kina och 12 delstater i USA har infört ett koldioxidpris, och EU har etablerat den mest aggressiva prissättningsmekanismen för koldioxid. EU tar också ett djärvt steg genom att upprätthålla denna prissättning på import genom Carbon Border Adjustment Mechanism (CBAM), för att säkerställa att externa leverantörer följer liknande miljöstandarder. Prissättning på import börjar 2026 och alla växthusgaser inkluderas i ETS samma år, vilket säkerställer att det är en stor kvast. Prissättningen höjs successivt för att matcha ETS under några år och vissa stora hits som olja och gas börjar inte betala förrän 2030, men det är bara sex år kvar.

Dessutom har enheter som EU, Kanada och USA:s miljöskyddsmyndighet inriktat sig på den sociala kostnaden för kol, och för närvarande värderar den till 194 USD per ton. Denna siffra förväntas stiga snabbt och uppgå till nära 300 USD år 2040, vilket återspeglar det växande erkännandet av de miljömässiga och sociala effekterna av koldioxidutsläpp. EU:s budgetvägledning, som påverkar CBAM-prissättningen, är baserad på denna värdering, vilket understryker den seriösa inställningen till kolprissättning.

Trots den globala trenden mot att anta koldioxidprissättning har Indien varit motståndskraftig, särskilt mot åtgärder som CBAM, och föredrar att bekämpa dessa regler snarare än att anamma koldioxidprissättningen i sig. Denna hållning kan hindra Indiens förmåga att delta effektivt i en global ekonomi som alltmer går mot stränga miljöstandarder. Att anta ett mer proaktivt förhållningssätt till koldioxidprissättning kan inte bara hjälpa Indien att minska sitt eget koldioxidavtryck utan också säkerställa att dess industrier förblir konkurrenskraftiga på den globala scenen.

Stäng av kol- och gasproduktion aggressivt

Hälso- och miljökostnaderna förknippade med koleldade kraftverk blir allt svårare att ignorera. I genomsnitt är varje kolanläggning ansvarig för cirka 80 dödsfall per år i den utvecklade världen på grund av luftföroreningar. Dessa anläggningar är inte bara en betydande källa till koldioxidutsläpp som bidrar till klimatförändringarna utan är också de ledande bidragsgivarna till miljömässigt kvicksilver, vilket utgör en allvarlig risk för både människors hälsa och miljön.

Jämförelse av hälso- och koldioxidutsläppseffekter av olika former av elproduktion av Our World In Data
Jämförelse av hälso- och koldioxidutsläppseffekter av olika former av elproduktion av Our World In Data

Med tanke på dessa fruktansvärda konsekvenser finns det ett växande krav på ett strategiskt tillvägagångssätt för att fasa ut de mest förorenande kolverken. Tanken är att skapa ett solnedgångsschema som prioriterar nedläggningen av de värsta lagöverträdarna samtidigt som man säkerställer att eventuell ersättning av kapacitet kommer från moderna kraftverk med låga utsläpp. Detta tillvägagångssätt tar inte bara upp omedelbara hälsoproblem utan är också i linje med bredare miljömål.

Som en jämförelse är det något som Kina aktivt har gjort. Som jag noterade förra året, medan Kinas godkännanden av kolkraftverk och konstruktion får rubriken, är något som också hör till historien att Kina har stängt ner, avbrutit eller lagt ner 775 GW kolkapacitet. Medan Kinas kolkapacitet växer, ersätter en stor del av de nya anläggningarna de mest utsläppande och förorenande anläggningarna. Detta är en solid strategi för Indien att efterlikna, balansera utsläpp, föroreningar och behovet av fast kraft. Och återigen, det är ganska troligt att något sådant redan existerar och jag är bara omedveten om det.

I takt med att energimarknaden utvecklas förväntas kolets roll att förändras avsevärt, och flyttas från en konstant baskraftkälla till en som används mer för toppbelastningstider och flexibelt utbud. Denna förändring kommer sannolikt att resultera i en snabb minskning av kolets kapacitetsfaktor, som mäter hur ofta en anläggning körs på sin maximala produktion. Branschen måste vara vaksam på potentialen för strandade tillgångar och olönsamma investeringar när denna övergång utvecklas.

För att mildra dessa risker skulle något Indien bör överväga – och förmodligen är – att upprätta en strategisk kolgenereringsreserv. Ett sådant program skulle göra det möjligt för kolkraftverk att arbeta under marknadens lönsamhetsnivåer med allt lägre kapacitetsfaktorer samtidigt som de tillhandahåller nödvändiga tjänster under perioder med hög efterfrågan, vilket säkerställer en smidig övergång från kol utan att äventyra tillförlitligheten hos kraftförsörjningen.

Olja, som Indiens näst största källa för elproduktion, utgör också betydande utsläppsutmaningar och kräver en liknande strategisk inställning till solnedgången. Med Indiens strävan mot ökad elektrifiering – ett avgörande steg mot modernisering och miljömässig hållbarhet – blir balansgången mellan nuvarande energikällor och behovet av aggressiva investeringar i förnybar energi, lagring och överföringsinfrastruktur ännu mer kritisk.

Stoppa finansiering och subventioner för fossila bränslen

Enligt Internationella valutafonden (IMF) 2022 uppgick Indiens subventioner för kol, olja och gas till 32 miljarder dollar, med indirekta subventioner på grund av hälsoeffekter, klimatförändringar och andra negativa externa effekter på 314 miljarder dollar. Den totala siffran på 346 miljarder dollar representerar cirka 10 % av landets BNP. Året därpå, 2023, ökade subventionerna ytterligare och uppgick till 39 miljarder dollar. Som med många länder hade Indien begränsat konsumenternas energipriser under energikrisen för att undvika energifattigdom, men det ledde till rekordstora subventioner för fossilbränsleindustrin. Att rulla tillbaka dessa tak och subventioner är ett krav.

Subventionerna har hållit priserna på kol och diesel artificiellt låga, på nästan 50 % av vad som skulle anses vara effektiva marknadskostnader när man tar hänsyn till global uppvärmning, föroreningar och andra negativa externa effekter associerade med fossilbränsleförbrukning enligt IMF. Detta tillvägagångssätt understryker också ett medvetet politiskt val som gjorts av regeringen, som väger omedelbar social välfärd mot långsiktig miljömässig hållbarhet.

I det avseendet är det tydligt i linje med Kinas politik att först få 850 miljoner av dess medborgare ut ur fattigdom innan man mer aggressivt tar itu med klimatförändringarna. Obehaglig fattigdom är en mycket värre och mer omedelbar påverkan än klimatförändringar eller luftföroreningar, och Indien nu är det folkrikaste landet i världen med 17.8 % av världens medborgare inom sina gränser, detta är ett val som är svårt att kritisera.

Att avskaffa subventioner till fossila bränslen är inte bara en miljömässig nödvändighet utan också en ekonomisk sådan. Att minska subventionerna för fossila bränslen kan frigöra betydande ekonomiska resurser som skulle kunna omdirigeras till att stödja projekt för förnybar energi, energieffektivitetsinitiativ och utveckling av renare teknik. Dessutom skulle en sådan övergång bidra till att mildra de negativa hälsoeffekter som är förknippade med luftföroreningar från fossila bränslen, bidra till en friskare befolkning och minska kostnaderna för sjukvården, samtidigt som arbetskraftens produktivitet ökar.

Eliminera HFC i kyla

Klorfluorkolväten (CFC), hydrofluorkolväten (HFC) och hydrofluorolefiner (HFO) är kemikalier som används i kyl- och luftkonditioneringssystem. CFC:er kom under intensiv granskning på grund av deras utarmning av ozonskiktet och global uppvärmning, därav Montrealprotokollet om ämnen som skadar ozonskiktet, vilket ledde till utbredd användning av HFC, vilket inte gjorde det.

CFC är också mycket potenta växthusgaser. HFC är det också, om än något mindre än CFC. Ändå tusentals gånger mer potent än koldioxid. Det ledde till Kigali-tillägget till Montrealprotokollet, som antogs som ett globalt försök att fasa ner produktionen och användningen av HFC.

Indien, som har undertecknat Kigali-tillägget, har åtagit sig att ansluta sig till det globala samfundet för att minska sin användning av dessa skadliga köldmedier. Men takten i vilken olika länder närmar sig denna avveckling varierar avsevärt.

Kina, till exempel, har antagit en mer aggressiv strategi för att fasa ned HFC än Indien. Landets proaktiva hållning är i linje med dess exportpolitik. Eftersom Kina minskar sitt beroende av dessa köldmedier ökar det samtidigt produktionen av värmepumpar, ett miljövänligt alternativ för uppvärmning och kylning. Denna förändring är en del av att Kina dominerar den globala värmepumpsmarknaden med 40 % av marknadsandelen och säljer dessa mer hållbara produkter till lägre prisnivåer.

Däremot är industripolitiken i Indien mindre inriktad på exportorienterad tillväxt inom denna sektor. Även om Indiens engagemang för Kigali-tillägget är ett positivt steg, kan den långsammare takten i dess avveckling och den mindre aggressiva satsningen mot alternativa tekniker försätta landet i en nackdel på den snabbt växande globala marknaden för kyl- och värmelösningar. Europeiska unionens kolgränsjusteringsmekanism (CBAM) och Kanadas koldioxidprissättning inkluderar köldmedier, vilket indikerar en växande trend att integrera miljökostnader i den ekonomiska politiken.

Med tanke på den globala övergången till köldmedier med låg global uppvärmning och de låga kostnaderna för ett par av de viktigaste alternativen, koldioxid och propan, kan Indien vara mer aggressivt i detta utrymme.

Ignorera distraktioner

Kärnenergi, väte för energi, kolavskiljning, direkt luftavskiljning och syntetiska bränslen är mestadels distraktioner, och Indien skulle göra klokt i att inte uppehålla sig vid dem.

Indien har en lång historia med kärnkraft, men det bidrar bara med cirka 3 % till sin elmix. Dess beroende av äldre CANDU-reaktorteknologi, som stöds minimalt, belyser utmaningarna med att skala kärnkraft i den moderna eran. Även Kina, med sina enorma resurser, kämpar för att utöka kärnkraftsproduktionen i en betydande takt, vilket indikerar bredare utmaningar inom kärnkraftssektorn.

Som jag har noterat några gånger, finns det flera förutsättningar som är nödvändiga för en framgångsrik kärnkraftsexpansion: en dedikerad nationell strategi och budget, anpassning till militära resurser, ett robust program för mänskliga resurser och fokus på ett begränsat antal reaktorkonstruktioner över en tidslinje på flera decennier. Små modulära reaktorer (SMR), även om de är innovativa, uppfyller inte dessa kriterier, vilket ökar allvarliga frågor om deras lönsamhet som en storskalig lösning.

Flyvbjerg kostnadsöverskridande tabell
Flyvbjerg kostnadsöverskridande tabell

Som global megaprojektexpert professor Bent Flyvbjergs hitbok 2023, Hur stora saker blir gjorda, avslöjat för en mycket bredare publik, medan vindkraft, solenergi och transmission tenderar att nå målen för tidsplan och budget regelbundet när konstruktionen startar, plågas kärnkraftsproduktionen av långvariga risker som leder till betydande kostnadsöverskridanden, som bara överskrids av OS och kärnkraft. avfallslagringsprojekt.

På internationell nivå har Indien valt bort att underteckna kärnkraftslöftet COP28, vilket visar försiktighet i sitt engagemang för kärnenergi. En besvikelse hoppade den också över löftet om förnybar energi och missade en möjlighet att stärka sitt engagemang för hållbara energikällor, men som nämnts berodde det på kolgenereringskodicillen som Indien inte kunde åta sig.

Efterfrågan på vätgas fram till 2100 av Michael Barnard, chefsstrateg, TFIE Strategy Inc
Efterfrågan på vätgas fram till 2100 av Michael Barnard, chefsstrateg, TFIE Strategy Inc

Väte för energi är en annan distraktion. Att tillverka väte med låg kolhalt kommer alltid att vara dyrare än dagens svarta och gråa oförminskade väte och vi använder knappt det för energi alls. När vi gör det, som i de flesta försök med vätgasfordon som jag har bedömt globalt, är det bara med löftet att det kommer att avkolas i framtiden.

Vätgastransportpilot efter transportpilot går på grund på klipporna med höga underhålls- och bränslekostnader. Underhållsdata visar att vätgasbussar är det 50 % eller dyrare att underhålla än dieselbussar, medan batteridrivna fordon är cirka 65 % lika dyra att underhålla. Kostnaderna för att tillverka, distribuera, komprimera och pumpa väte gör att det alltid blir minst tre gånger så mycket som energikostnaden för den tillryggalagda sträckan som att bara lägga el i batterier i fordon. De höga kompressionstrycken som krävs i tankstationer leder till att de är ur drift regelbundet, med Kaliforniens 55 stationer är ur drift 2,000 XNUMX timmar till, hela 20 %, än de faktiskt pumpade väte, till en uppskattad kostnad på 30 % av kapitalutgifterna för årligt underhåll om de faktiskt körde med full kapacitet.

När det gäller koldioxidhantering diskuteras ofta tekniker för avskiljning och lagring av koldioxid (CCS) och Direct Air Capture (DAC). CCS innebär en rejäl infrastruktur för transport och lagring av CO2, med betydande utmaningar och kostnader förknippade, vilket gör det till ett mindre tilltalande alternativ. De usel lektion från Satartia, Mississippi 2020 av en filt av CO2 som rullar 1.6 kilometer nedför från en brusten rörledning och leder till dussintals sjukhus och hundratals evakuerade från en liten stad i en mycket glest befolkad del av USA kan inte ignoreras när storskalig CCS skulle kräver rörledningar genom tätbefolkade områden.

På samma sätt presenterar DAC, som liknas vid att "stänga grinden efter att hästen har rymt", logistiska och effektivitetshinder som ifrågasätter dess praktiska funktion och inverkan i stor skala. Syntetiska bränslen som föreslås tillverkas med hjälp av DAC-fångad CO2 och elektrolyserat väte ger ekonomisk känslighet för vinden.

Kärnkraft, väte för energi, olika former av kolavskiljning och syntetiska bränslen är distraktioner och alla länder bör ignorera dem, inklusive Indien.

Chip in några dollar i månaden för att hjälpa till att stödja oberoende cleantech-täckning som hjälper till att accelerera cleantech-revolutionen!

Var uppmärksam på motivation

Den globala övergången från fossila bränslen representerar inte bara en monumental omställning av energikällor utan också en djupgående ekonomisk omvälvning. Biljoner dollar, decennier av forskning och stora industriella ansträngningar styr världen mot ett nytt energiparadigm. När traditionella affärsmodeller, grundade i förbränning av fossila bränslen, faller sönder, är återverkningarna långtgående. Teknologier som en gång symboliserade toppinnovation, såsom förbränningsmotorer, går nu mot inkurans och deras värde sjunker.

Denna omvandling har betydande konsekvenser för värderingen av fossila bränslereserver, förvandlar en gång värdefulla tillgångar till finansiella skulder, vilket avsevärt minskar deras värde. Gasdistributionsföretag står inför en särskilt svår situation, och brottas med energispiralen där minskande efterfrågan och eskalerande kostnader hotar deras överlevnad.

Mitt i dessa förändringar blir motiverat tänkande, lobbying och främjande av ineffektiva lösningar allt vanligare. Intressenter med egenintressen inom fossilbränsleindustrin fördubblar sina ansträngningar för att påverka opinionen och politiska beslut. Detta inkluderar att investera i lobbyinsatser för att säkra gynnsamma regleringar eller subventioner för minskande teknologier och driva på för lösningar som kanske inte tar itu med grundorsakerna till miljöförstöring och klimatförändringar.

Sådana åtgärder hindrar inte bara framstegen mot hållbara energiomställningar, utan grumlar också i det offentliga samtalet, vilket gör det svårare för genuint effektiva lösningar att få draghjälp. Resultatet är ett landskap fyllt av desinformation och motstånd mot förändring, vilket innebär ytterligare utmaningar för globala ansträngningar för att mildra klimatförändringar och övergången till hållbara energikällor.

Konsekvenserna av denna dynamik är djupgående och kräver vaksamhet och kritiskt tänkande bland beslutsfattare, branschledare och allmänheten. När världen navigerar i denna övergång kommer förmågan att skilja mellan verkligt hållbara metoder och de som bara främjas för egenintressen att vara avgörande för att forma en hållbar framtid.


Har du ett tips till CleanTechnica? Vill du annonsera? Vill du föreslå en gäst för vår CleanTech Talk-podcast? Kontakta oss här.


Senaste CleanTechnica TV-video

[Inbäddat innehåll]


Annons



 


CleanTechnica använder affiliate länkar. Se vår policy här..


plats_img

VC Café

VC Café

Senaste intelligens

plats_img