Aby stawić czoła kryzysowi klimatycznemu, Stany Zjednoczone powinny rozpocząć Narodową Misję Innowacji Energetycznych

Drew Hays/Unsplash

Ameryka wielokrotnie z powodzeniem uruchamiała krajowe misje na rzecz innowacji. Misje te dostarczyły leków ratujących życie, wywołały rewolucję komputerową i internetową oraz wysłały ludzi na Księżyc. Ostatnio rząd USA przeznaczył miliardy dolarów na krajową kampanię innowacji, aby pomóc firmom farmaceutycznym w opracowaniu szczepionek i środków terapeutycznych na Covid-19.

Jednak Stany Zjednoczone nie rozpoczęły takiej misji, aby przeciwdziałać największemu zagrożeniu naszych czasów: zmianom klimatycznym. Chociaż kilka technologii czystej energii, takich jak energia wiatrowa i słoneczna, osiągnęło konkurencyjność kosztową w stosunku do paliw kopalnych, wiele bardziej pilnie potrzebuje postępów, jeśli świat ma osiągnąć zerową emisję dwutlenku węgla netto – herkulesowy wyczyn znany jako głęboka dekarbonizacja.

Teraz nadszedł czas, aby Stany Zjednoczone rozpoczęły Narodową Misję Innowacji Energetycznych, aby przyspieszyć takie przemiany energetyczne na całym świecie – i zbudować konkurencyjne, tworzące miejsca pracy gałęzie przemysłu w kraju. Dziś my i nasi współautorzy opublikowaliśmy Energetyzująca Ameryka , szczegółową mapę drogową dla rządu federalnego, aby potroić finansowanie badań, rozwoju i demonstracji czystej energii (RD&D).

Mimo że polityka dotycząca zmian klimatycznych jest spolaryzowana, za silnym naciskiem na innowacje w dziedzinie energii stoi szerokie porozumienie międzypartyjne. W Kongresie senator Lamar Alexander, republikanin z Tennessee, zaproponował nowy projekt Manhattan na rzecz czystej energii, dokładnie zgodny z zalecenie (pdf, strona 216) od demokratycznych członków Izby Specjalnej ds. Kryzysu Klimatycznego, aby znacząco zwiększyć finansowanie badań i rozwoju w zakresie czystej energii. Demokratyczny kandydat na prezydenta USA Joe Biden obiecał poczynić największą w historii inwestycję w badania naukowe i innowacje w zakresie czystej energii, jeśli zostanie wybrany. I chociaż administracja prezydenta Donalda Trumpa wielokrotnie prosiła o zmniejszenie finansowania innowacji energetycznych, republikańscy ustawodawcy odrzucali go i zwiększali w każdym z ostatnich czterech lat.

Ten wzrost ponadpartyjnego poparcia otworzył rzadką szansę dla następnej administracji i Kongresu. Rozpoczęcie Krajowej Misji Innowacji Energetycznej reprezentuje politykę klimatyczną, która jest zarówno bardzo ambitna, jak i politycznie osiągalna.

Skromna suma

Poprawa wydajności i obniżenie kosztów technologii czystej energii to najważniejszy wkład, jaki Stany Zjednoczone mogą wnieść w postęp światowej walki ze zmianami klimatycznymi.

Dzisiejsze technologie nie są w stanie sprostać zadaniu głębokiej dekarbonizacji. Międzynarodowa Agencja Energetyczna ostrzega że z 46 technologii potrzebnych do zaradzenia kryzysowi klimatycznemu tylko sześć jest na dobrej drodze do masowego wdrożenia, aby umożliwić zerowe emisje netto do 2070 r. i powstrzymać globalne ocieplenie poniżej 2 °C; pozostałych 40 nie spadnie ani nie osiągnie skali komercyjnej bez dodatkowych innowacji. Kluczowe dla globalnego przejścia na czystą energię, obejmują technologie, które pomogą nam wychwytywać i magazynować emisje dwutlenku węgla z atmosfery i elektrowni wykorzystujących paliwa kopalne; produkować i wykorzystywać czyste paliwa, takie jak wodór; przechowywać zmienną energię wiatrową i słoneczną przez długi czas; zarządzać złożonymi systemami, takimi jak inteligentne sieci energetyczne; i więcej. Około połowa redukcje wymagane do szybkiego osiągnięcia globalnych zerowych emisji netto muszą pochodzić z technologii, które nie są jeszcze dostępne na rynku.

Finansowanie rządowe może przyspieszyć komercjalizację, wspierając badania na uniwersytetach, laboratoriach federalnych i firmach prywatnych. Obecne inwestycje prywatne w te technologie są anemiczne. W 2019 r. inwestorzy venture capital zainwestowany tylko 1 miliard dolarów w amerykańskich firmach energetycznych, w porównaniu z 20 miliardami dolarów na transakcje biotechnologiczne i 70 miliardów dolarów na firmy informatyczne. Amerykańska Rada ds. Innowacji Energetycznych, kierowana przez Billa Gatesa i liderów branży, wymaga (pdf) pilne potrojenie federalnego budżetu na badania i rozwój w dziedzinie energii, co z kolei pobudziłoby znacznie wyższy poziom inwestycji prywatnych.

Zgodnie z naszym planem roczny budżet federalny na innowacje w zakresie czystej energii osiągnąłby 25 miliardów dolarów do 2025 roku. To nie jest nierozsądna suma — to ułamek środków, jakie USA wydają na innowacje w dziedzinie zdrowia i obronności oraz nieco ponad 1% uznaniowych funduszy federalnych. budżet. Ta skromna suma miałaby dramatyczny wpływ zarówno na rozwój naszej gospodarki, jak i zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych.

Nasza mapa drogowa zawiera szczegółowe zalecenia dotyczące poszczególnych pozycji dla Kongresu dotyczące finansowania 10 filarów technologicznych, z których każdy reprezentuje krytyczną potrzebę dekarbonizacji. Skupiamy nasze sugestie na filarach, które są obecnie niedofinansowane i mogą stanowić podstawę globalnie konkurencyjnego przemysłu amerykańskiego.

Dobrym przykładem są technologie wychwytywania dwutlenku węgla. Nawet jeśli energia słoneczna i wiatrowa będą nadal szybko rosnąć, po prostu nie są w stanie zastąpić ogromnych ilości paliw kopalnych wykorzystywanych do prowadzenia procesów przemysłowych lub wytwarzania energii elektrycznej. Aby obniżyć emisje w przystępny sposób, kraje na całym świecie – w szczególności gospodarki wschodzące z szybko rosnącym zapotrzebowaniem na energię, takie jak Indie – będą musiały, oprócz zwiększenia wykorzystania odnawialnych źródeł energii, zadbać o czystsze wykorzystanie paliw kopalnych. Stany Zjednoczone już mają więcej obiektów do wychwytywania dwutlenku węgla niż jakikolwiek inny kraj na świecie i może przejąć wiodącą pozycję na globalnym rynku dzięki skoordynowanemu naciskowi rządu na innowacje.

W przypadku innych technologii, w tym akumulatorów nowej generacji, pojazdów elektrycznych oraz produktów i usług inteligentnych sieci, firmy amerykańskie już opracowują zaawansowane technologie. Finansowanie rządowe może rozwinąć te branże. Może również pobudzić bieżące badania nad często pomijanymi źródłami emisji. Na przykład rolnictwo precyzyjne może zmniejszyć zużycie nawozów, co z kolei ogranicza emisje podtlenku azotu, gazu cieplarnianego.

Czas na prowadzenie

Globalne rynki nowych technologii czystej energii będą w nadchodzących dziesięcioleciach warte biliony dolarów. Inne kraje, w tym Chiny, Niemcy, Korea Południowa i Japonia, opracowały krajowe strategie przechwytywania udziałów w tych rozwijających się rynkach i inwestują znacznie większą część swojego PKB niż Stany Zjednoczone. Ameryka również powinna inwestować we własną konkurencyjność.

Tuż po inauguracji w 2021 r. prezydent powinien ogłosić Narodową Misję Innowacji Energetycznych i zwołać Grupę Zadaniową Białego Domu, aby przyspieszyć jej realizację. Kongres powinien zatwierdzić budżet, który gwałtownie zwiększy przyszłoroczne finansowanie badań i rozwoju w zakresie czystej energii o 30%, do prawie 12 miliardów dolarów, co jest pierwszym krokiem w kierunku potrojenia środków w ciągu pięciu lat. Aby pomóc kolejnej administracji i Kongresowi zacząć działać, opracowaliśmy szczegółowy zestaw zaleceń dotyczących finansowania dla agencji w całym rządzie federalnym, w tym Departamentów Energii, Obrony i Rolnictwa, a także Narodowej Fundacji Nauki, NASA i inni.

Wreszcie, Stany Zjednoczone powinny również umocnić międzynarodowe przywództwo w dziedzinie innowacji energetycznych. W 2015 r. zaaranżowała administracja Obamy-Bidena Misja Innowacja , porozumienie między 20 krajami mające na celu podwojenie publicznego finansowania badań i rozwoju w dziedzinie energii w ciągu pięciu lat. Ale Stany Zjednoczone szybko zrezygnowały ze swojego zobowiązania, mimo że Chiny podwoiły własne finansowanie. Następna administracja powinna ponownie zaangażować się w Mission Innovation i stanąć na czele międzynarodowych wysiłków na rzecz wprowadzenia nowych technologii na rynek.

Podwajając swoje inwestycje w innowacje w zakresie czystej energii w kraju i ponownie dotrzymując obietnic za granicą, Stany Zjednoczone mogą przyspieszyć rozwój technologii kluczowych dla głębokiej dekarbonizacji. Nadszedł czas, aby rozpocząć Krajową Misję Innowacji Energetycznych, aby stawić czoła kryzysowi klimatycznemu i poprowadzić przejście na czystą energię.

Varun Sivaram, wizytujący starszy pracownik w Centrum Globalnej Polityki Energetycznej Uniwersytetu Columbia, jest byłym dyrektorem ds. technologii w ReNew Power, największej indyjskiej firmie zajmującej się energią odnawialną. Colin Cunliff jest starszym analitykiem polityki w Information Technology and Innovation Foundation. Julio Friedmann, starszy pracownik naukowy w Centrum Globalnej Polityki Energetycznej Uniwersytetu Columbia, jest byłym wyższym urzędnikiem w Departamencie Energii Stanów Zjednoczonych. Wraz z Davidem Sandalowem i Davidem Hartem są współautorami Energizing America: Plan działania na rzecz rozpoczęcia krajowej misji innowacji w dziedzinie energii .

ukryć