<p>今天美國(guó)近10%的電力來自風(fēng)力發(fā)電。這種可再生能源通過取代以化石燃料為基礎(chǔ)的發(fā)電廠所排放的溫室氣體和空氣污染物，對(duì)氣候、空氣質(zhì)量和公眾健康都有好處。</p> <p>&nbsp;</p> <p>麻省理工學(xué)院的一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，如果運(yùn)營(yíng)商在風(fēng)能可用的情況下優(yōu)先減少污染最嚴(yán)重的化石燃料發(fā)電廠的發(fā)電量，那么與風(fēng)能相關(guān)的健康效益可能會(huì)增加四倍多。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在今天發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》上的這項(xiàng)研究中，研究人員分析了風(fēng)力渦輪機(jī)每小時(shí)的活動(dòng)，以及2011年至2017年期間全國(guó)所有化石燃料發(fā)電廠報(bào)告的排放量。他們追蹤了全國(guó)范圍內(nèi)的排放，并將污染物與受影響的人口進(jìn)行了對(duì)比。然后，他們計(jì)算了每個(gè)社區(qū)的地區(qū)空氣質(zhì)量和相關(guān)的健康成本。</p> <p>&nbsp;</p> <p>研究人員發(fā)現(xiàn)，2014年，與州級(jí)政策相關(guān)的風(fēng)力發(fā)電整體改善了空氣質(zhì)量，在全國(guó)范圍內(nèi)帶來了20億美元的健康效益。然而，只有大約30%的健康福利到達(dá)了弱勢(shì)社區(qū)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>研究小組進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，如果電力行業(yè)在使用風(fēng)力發(fā)電時(shí)減少污染最嚴(yán)重的化石燃料發(fā)電廠，而不是最節(jié)約成本的發(fā)電廠的產(chǎn)量，那么全國(guó)范圍內(nèi)的總體健康效益將翻四倍，達(dá)到84億美元。然而，結(jié)果會(huì)有類似的人口統(tǒng)計(jì)分類。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;我們發(fā)現(xiàn)，優(yōu)先考慮健康是在美國(guó)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)利益最大化的好方法，這是一件非常積極的事情。但它表明，它不會(huì)解決差異，&rdquo;該研究的合著者、麻省理工學(xué)院數(shù)據(jù)、系統(tǒng)和社會(huì)研究所以及地球、大氣和行星科學(xué)系的教授諾埃爾&middot;塞林說。&ldquo;為了解決空氣污染的差異，你不能只關(guān)注電力部門或可再生能源，并指望從整體空氣污染方面受益，解決這些真實(shí)和持久的種族和民族差異。你需要關(guān)注其他空氣污染源，以及決定工廠選址和人們居住地點(diǎn)的潛在系統(tǒng)因素。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>Selin的共同作者是第一作者，前麻省理工學(xué)院研究生邱明浩博士，現(xiàn)就職于斯坦福大學(xué)，以及德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的Corwin Zigler。</p> <p>&nbsp;</p> <p><span class="h1"><strong>可以為您收拾房間</strong></span></p> <p>&nbsp;</p> <p>在他們的新研究中，研究小組尋找了風(fēng)力發(fā)電和化石燃料發(fā)電廠活動(dòng)之間的模式，以了解區(qū)域電力市場(chǎng)如何根據(jù)可再生能源的流入調(diào)整發(fā)電廠的輸出。</p> <p>&nbsp;</p> <p>邱指出:&ldquo;其中一個(gè)技術(shù)挑戰(zhàn)和這項(xiàng)工作的貢獻(xiàn)，是試圖確定哪些發(fā)電廠能夠應(yīng)對(duì)不斷增長(zhǎng)的風(fēng)力發(fā)電。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>為此，研究人員比較了2011年至2017年期間的兩個(gè)歷史數(shù)據(jù)集:全國(guó)各地風(fēng)力渦輪機(jī)每小時(shí)的能源輸出記錄，以及美國(guó)每個(gè)化石燃料發(fā)電廠排放測(cè)量的詳細(xì)記錄。數(shù)據(jù)集涵蓋了七個(gè)主要的地區(qū)電力市場(chǎng)，每個(gè)市場(chǎng)為一個(gè)或多個(gè)州提供能源。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;加州和紐約各有各的市場(chǎng)，而新英格蘭的市場(chǎng)覆蓋了大約七個(gè)州，而中西部覆蓋的更多，&rdquo;邱解釋道。&ldquo;我們還覆蓋了美國(guó)95%的風(fēng)力發(fā)電。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>總的來說，他們觀察到，當(dāng)風(fēng)能可用時(shí)，市場(chǎng)調(diào)整的方式基本上是減少天然氣和亞煙煤電廠的發(fā)電量。他們指出，被拒絕的工廠很可能是出于節(jié)約成本的原因，因?yàn)槟承┕S比其他工廠的拒絕成本更低。</p> <p>&nbsp;</p> <p>然后，該團(tuán)隊(duì)使用了一個(gè)復(fù)雜的大氣化學(xué)模型，模擬了風(fēng)的模式和全國(guó)范圍內(nèi)排放的化學(xué)物質(zhì)的輸送，并確定了排放產(chǎn)生細(xì)顆粒物和臭氧的地點(diǎn)和濃度，這兩種污染物已知會(huì)損害空氣質(zhì)量和人類健康。最后，研究人員根據(jù)美國(guó)人口普查數(shù)據(jù)繪制了全國(guó)的總體人口分布圖，并應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的流行病學(xué)方法計(jì)算了由于暴露于污染而導(dǎo)致的人口健康成本。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這項(xiàng)分析顯示，在2014年，在使用風(fēng)能時(shí)取代化石燃料能源的一般性成本節(jié)約方法在全國(guó)范圍內(nèi)產(chǎn)生了20億美元的健康效益或節(jié)約。這些福利的一小部分流向了弱勢(shì)群體，如有色人種社區(qū)和低收入社區(qū)，盡管這一差距因州而異。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;這比我們最初想象的要復(fù)雜得多，&rdquo;邱說。&ldquo;某些人群暴露在更高水平的空氣污染中，這些人就是低收入人群和少數(shù)種族群體。我們看到的是，發(fā)展風(fēng)能可以減少某些州的這一差距，但會(huì)進(jìn)一步增加其他州的差距，這取決于哪些化石燃料工廠被取代。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p><span class="h1"><strong>調(diào)整的權(quán)力</strong></span></p> <p>&nbsp;</p> <p>然后，研究人員研究了如果他們?cè)陲L(fēng)力發(fā)電時(shí)期優(yōu)先拒絕不同的化石燃料發(fā)電廠，排放模式和相關(guān)的健康效益將如何改變。他們調(diào)整了排放數(shù)據(jù)，以反映幾種不同的情況:一種情況是，首先關(guān)閉對(duì)健康危害最大、污染最嚴(yán)重的發(fā)電廠;在另外兩種情況下，分別生產(chǎn)最多二氧化硫和二氧化碳的工廠將首先減少產(chǎn)量。</p> <p>&nbsp;</p> <p>他們發(fā)現(xiàn)，雖然每一種情況都增加了總體健康效益，特別是第一種情況可以使健康效益翻四倍，但最初的差異仍然存在:有色人種和低收入社區(qū)獲得的健康效益仍然小于較富裕的社區(qū)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>塞林說:&ldquo;我們走到了路的盡頭，我們無(wú)法通過更聰明地決定取代哪些植物來解決這種差異。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>盡管如此，華盛頓大學(xué)環(huán)境工程教授朱利安&middot;馬歇爾(Julian Marshall)說，這項(xiàng)研究可以幫助找到改善大眾健康的方法。</p> <p>&nbsp;</p> <p>沒有參與這項(xiàng)研究的馬歇爾說:&ldquo;這篇論文中場(chǎng)景提供的詳細(xì)信息可以為電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商和國(guó)家空氣質(zhì)量監(jiān)管機(jī)構(gòu)提供路線圖，告訴他們哪些發(fā)電廠對(duì)人體健康有嚴(yán)重?fù)p害，如果風(fēng)力發(fā)電增加，哪些發(fā)電廠可能顯著減少排放。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>Selin總結(jié)道:&ldquo;讓我對(duì)這一領(lǐng)域感到樂觀的一點(diǎn)是，人們?cè)絹碓疥P(guān)注環(huán)境正義和公平問題。&rdquo;&ldquo;我們的任務(wù)是找出應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)最有效的戰(zhàn)略。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>這項(xiàng)工作得到了美國(guó)環(huán)境保護(hù)署和美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院的部分支持。</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p> </blockquote>