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2021年2月2日，美国国家科学、工程与医学研究院（National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine, NASEM）发布题为《加速美国能源系统的脱碳》（Accelerating Decarbonization of the U.S. Energy System）的报告指出，美国在2050年实现净零碳排放是可行的，这不仅有助于应对气候变化，还有助于建立一个更具有竞争力的经济，增加高质量的就业机会，并帮助解决能源系统中的社会不公问题。报告强调，需要立即采取行动和积极创新，并建议采取一系列短期政策，以确保公平获得这一转型所产生的利益，让公众参与决策，重振美国制造业。

二氧化碳是气候变化的主要驱动力。报告称，近期的减排主要来自电力部门、汽车电气化和家庭供暖。诸如航空、航运、钢铁、水泥和化学制造等其他行业，需要进一步创新，以实现具有成本效益的脱碳。报告提出了未来10年（2021—2030年）美国向净零碳排放转型的技术蓝图和政策路线图。除其他行动外，报告还呼吁国会和行政部门为未来几十年制定一个全经济范围的排放预算。报告称，从每吨碳40美元的价格开始，每年以5%的速度增长，这一预算将创造一种经济激励，以减少碳排放并在能源经济的每个角落开启创新。为指导政策制定者完成转型，报告提出了到2030年要实现的9项技术和社会经济目标：

（1）生产无碳电力。美国需要将非碳排放源产生的电力份额增加1倍，至少达到75%。这将要求部署创纪录水平的太阳能和风能技术，削减燃煤和一些燃气发电厂的规模，并在可能的情况下保留运行中的核电厂和水力发电设施。

（2）交通、建筑和工业中的能源服务电气化。到2030年，美国所有类别新车销售的50%应该是零排放车辆。美国应该将建筑物中至少20%的化石燃料炉替换为电热泵，并出台相关政策，使新建筑全部使用电力，除了在气候最寒冷的地区。如果工业过程无法完全电气化，则应开始向低碳热源转型。

（3）投资于能源效率和生产力。到2030年，新建筑物的能源消耗总量应减少50%。在现有建筑物中，用于空间调节和插入式设备的能源应该每年降低，以实现到2030年降低30%的目标。美国应该逐年提高工业能源生产率（单位能源消耗的经济产出）的目标。

（4）规划、许可和构建关键基础设施。到2030年，美国应该将总输电能力提高约40%，以便更好地将高质量和低成本的风能和太阳能从其产生地分配到全国各地。美国还应加快建立电动汽车充电网络，并启动全国性的二氧化碳捕集、运输和处置网络，以确保可以从全国各地的点源中清除二氧化碳。

（5）扩展创新工具包。美国应该将清洁能源研究、开发和示范（RD&D）方面的联邦投资增加2倍，以便提供新的技术选项，降低现有选项的成本，更好地理解如何管理社会公正的能源转型。

（6）强化美国经济。研究估计，向净零排放经济转型可能会在未来10年内净增加100万~200万个工作岗位，并提供薪资高于全国平均水平的工作职位净增加。建立联邦“绿色银行”，为低碳/零碳技术、商业创新和基础设施建设提供资金，将确保工业竞争力。

（7）促进平等和包容性。政策应努力消除当前能源系统中的不平等现象，这些不平等现象使历史上处于边缘地位的低收入人口处于不利地位。例如，美国应为低收入家庭增加资金，用于家庭电气化和房屋节能改造，以及为低收入和农村地区提供宽带互联网接入，增加部落土地的电气化。

（8）支持社区、企业和工人。任何根本性的技术和经济转型都会在传统行业创造新的机会、导致失业及其他相关影响。有必要确定并减轻美国经济向净零排放转型对劳动部门和社区的负面影响。美国的政策应该促进公平获得新的长期就业机会，并向可能受到转型损害的社区提供财政和其他支持。

（9）成本效益最大化。具有成本效益的策略（通过公平考虑进行权衡）将减少碳排放，增强美国经济，避免在向净零排放经济转型期间对美国家庭和企业造成不适当的负担。如果美国能够避免为实现净零排放支出不必要的资金，那么将有更多资源来满足其他社会需求。

在广泛回顾了之前关于从目前到2050年各种可能的脱碳途径的研究后，报告得出了如下关键结论：①深度脱碳在技术上是可行的，但需要能源系统的根本性转变。②净零转型期间的能源支出将是可控的，并且低于历史支出。③转型的社会经济层面必须与技术变革一起考虑。④创建净零排放的能源系统可以振兴美国经济。⑤能源基础设施的长寿命将限制转型的速度。当现有资产到达其生命周期的终点时，必须用符合净零转型计划的设备来替换它们。⑥重新调整现有化石燃料基础设施的用途，可以降低转型的总体成本，同时降低闲置资产和工人的可能性。⑦净零排放经济与碳减排更为适度的经济截然不同。只产生增量减排而不促进转型的政策可能导致技术锁定，使深度脱碳在21世纪中叶无法实现。