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一项根据来自德克萨斯州和周边州的数据进行的新研究发现,减少发电产生的温室气体排放的最常见策略也能产生足够的健康效益,完全抵消这些“脱碳”努力的成本。然而,研究发现,虽然黑人和低收入社区也受益,但他们仍然面临更高水平的空气污染和相关的健康影响。
“其他研究人员也研究了与脱碳相关的健康益处,”北卡罗莱纳州立大学环境工程副教授耶利米·约翰逊(Jeremiah Johnson)说,他是一篇有关这项工作的论文的合著者。“我们想以两种方式扩展这项工作。
“首先,我们想看看与环境正义和公平有关的问题。第二,我们希望密切关注与脱碳相关的健康效益如何影响电力部门的运营决策。如果我们能确定哪些特定的电厂对人类健康的影响最大,以及什么时候对人类健康的影响最大,那么电力系统就可以修改这些电厂的发电方式,以减少对人类健康的影响。”
北卡罗来纳州立大学博士生、论文第一作者罗谦说:“就环境正义而言,众所周知,有些人受到空气污染的影响比其他人更严重,我们想探索脱碳努力是否会让最受影响的社区的情况变得更好或更糟。”
研究人员评估了六种脱碳策略的影响。其中三项策略涉及使用不同的发电方式来取代燃煤电厂:太阳能、风能和天然气。其中两项策略涉及在不同程度上实施“碳税”——根据发电厂排放的二氧化碳量,有效地提高发电成本。第六项战略要求发电厂经营者在决策中考虑排放造成的健康影响的经济成本。碳税和损害健康的策略将显著增加燃煤发电的成本,间接鼓励向排放更少的发电转变。
研究人员利用了德克萨斯州各地的发电数据,以及德克萨斯州和其他受德克萨斯州发电厂空气排放影响的州的健康数据。数据被输入一套新的和现有的综合计算模型,以更好地理解地方一级各种脱碳战略对健康的影响。
“我们能够在人口普查区层面评估健康影响,这是相当细致的——每个普查区代表1200到8000人,”罗说。“具体来说,我们借鉴了已有的研究,以确定空气污染在多大程度上导致了每个地区的死亡率。”
通过计算与相关空气污染相关的死亡人数,研究人员能够确定减少空气污染的货币化效益。这是用"统计寿命值,由联邦政府用来进行成本效益分析。
研究人员发现,所有六种脱碳策略减少了空气污染对健康的不利影响,足以抵消实施该策略的成本。
然而,尽管这对健康有全面的好处,一些地区的空气污染仍然比其他地区严重。这些地区往往是低收入地区或有大量黑人人口的社区。
该论文的合著者、北卡罗来纳州立大学环境工程助理教授费尔南多·加西亚-梅内德斯说:“尽管每种脱碳方案都对健康有益——这是好事——但仍然存在显著的环境正义差距。”“例如,黑人社区和其他社区之间的差距要么保持不变,要么变得更糟。换句话说,虽然黑人社区从脱碳中受益,但他们没有其他社区受益。对于所有种族的低收入社区来说也是如此。”
调查结果也足够精确,指出了特定工厂在特定时间的特定排放,为操作决策提供了依据,即使这些工厂没有完全下线,也可以减少对人类健康的影响。
约翰逊说:“这里传递的信息很简单:减少燃煤发电对健康有显著、直接的好处。”“所有正在考虑的减少燃煤发电的技术都产生了显著的效益。”
纸”,德克萨斯州电力部门脱碳的多种途径产生了健康效益,但未能缓解空气污染暴露不平等的文章发表在该杂志上环境科学与技术.这篇论文是由北卡罗来纳州立大学前本科生布伦娜·科普兰(Brenna Copeland)合著的。
这项工作得到了美国国家科学基金会和阿尔弗雷德·p·斯隆基金会的支持,资助号为1934276。
希普曼-
编辑:研究摘要如下。
德克萨斯州电力部门脱碳的多种途径产生了健康效益,但未能缓解空气污染暴露的不平等
作者:罗谦,布伦娜·科普兰,费尔南多·加西亚-梅内德斯和耶利米·x·约翰逊,北卡罗莱纳州立大学
发表: 9月7日,环境科学与技术
DOI: 10.1021 / acs.est.2c00881
文摘:电力系统脱碳是减缓气候变化的一个关键组成部分,它可以通过减少空气污染而带来公共卫生方面的好处。许多研究研究了电网脱碳的策略,并量化了它们的健康效益。然而,在比较各种脱碳途径时,很少有人关注社区一级的近期共同效益。在这里,我们使用一个耦合的电力系统和空气质量建模框架来量化通过征收碳排放税使德克萨斯州电网脱碳的成本和收益;用天然气、太阳能或风能取代煤炭;并将对人类健康的影响纳入行动。我们的研究结果表明,所有脱碳途径都可以大幅减少电力部门排放的二氧化碳排放量和公共健康影响,当考虑到实施这些策略的成本时,会带来巨大的净收益。在用可再生能源取代煤炭的过程中,改变现有基础设施的运营可以作为一种过渡性战略,可再生能源带来的好处最大。然而,我们也发现,黑人和低收入人群受到的空气污染损害不成比例地更高,而且没有任何研究过的脱碳策略可以缓解这种差异。这些发现表明,在电网脱碳的同时,有必要采取额外的干预措施来减轻环境不平等。
