前言 到今年年底,美国的经济产出将比 1990 年增长近 65%。同样,人均收入也将增长 35%。但值得注意的是,在同一时期,对能源和电力资源的需求仅增长了 23%。经济增长与能源消耗脱钩是能源生产率提高的结果;实际上,我们提高了从每单位能源消耗中产生更多能源服务的能力。虽然先进信息和通信技术 (ICT) 的出现和广泛采用被认为是经济生产率增长的主要驱动力,但它们对能源生产率的影响却受到的关注较少。这种认识不足可能是由于所谓的“ICT 能源悖论”,即分析师往往更关注 ICT 的耗能特性,而不是其更广泛的、全经济的节能能力。虽然很容易想象 ICT 技术的普及将导致各行业的电力需求增加,但计算其对能源使用的净效应需要更全面地了解新技术如何不断取代和改进旧流程和系统。正如 Laitner 和 Ehrhardt-Martinez 在本报告中所述,能源效率的历史衡量标准清楚地表明,能源效率提高的速度
这两种解决方案都代表了市场化的电网管理方法,为最终用户和整个供应链中的公司提供了大幅降低成本、能源使用和由此产生的温室气体排放的机会。这些解决方案可帮助价值链合作伙伴节省开支,促进进一步的数据收集和分析,并将可再生资源整合到电网中。这两种 ICT 驱动的解决方案都采用了虚拟化技术(即将变电站控制等服务从本地服务器转移到云端),并强调通过自动化、机器学习和预测性维护来优化系统,以降低风险和成本。这两种解决方案都具有虚拟化优势,包括增强可靠性、生命周期管理、分布式能源资源集成以及现有资产的更大利用率。
本研究使用 AHS 计算能源负担,其中包括一个国家和地区数据集以及 25 个大都市统计区的数据集。4 我们计算所有家庭和各种子群体的能源负担,以确定那些在能源账单上花费的收入不成比例的群体,分析收入、住房类型、保有权、种族、民族和居住者的年龄和结构。我们还计算了全国、地区和每个选定大都市地区能源负担高(即家庭能源账单支出超过收入的 6%)和能源负担严重(即家庭能源账单支出超过收入的 10%)的家庭百分比。我们不包括不直接支付能源账单的家庭。
作者衷心感谢为本报告做出贡献的赞助商、外部审阅者、内部审阅者以及同事。本报告的完成得益于 Eversource、俄勒冈能源信托、安大略独立电力系统运营商、洛杉矶水电局、国家电网和美国环境保护署的慷慨支持。外部专家审阅者包括俄勒冈能源信托的 Fred Gordon 和 Peter Schaffer;威斯康星大学麦迪逊分校电气工程系的 Bernie Lesieutre;国家电网的 Ezra McCarthy;监管援助项目的 John Shenot;Alison Silverstein Consulting 的 Alison Silverstein;IESO 的 Bronwen Smith 和 Humphrey Tse;以及国家州能源官员协会的 Rodney Sobin。外部审查和支持并不意味着隶属关系或认可。内部审阅者包括 Maggie Molina、Steve Nadel、Neal Elliott 和 Naomi Baum。最后,我们要感谢 Fred Grossberg 对本文的开发编辑和管理; Keri Schreiner、Sean O'Brien 和 Roxanna Usher 负责文字编辑;Eric Schwass 负责图形制作;Wendy Koch 和 Maxine Chikumbo 负责发布本报告。
Andrew Hoffmeister是Aceee行业团队的高级研究员。 他的工作主要集中在新兴技术(例如工业热泵)的分析上。州,联邦和国际层面的政策研究;以及包括智能效率的其他著名脱碳途径的研究理查德·哈特(Richard Hart)是Aceee行业计划的负责人。 他在与大型工业合作伙伴,战略能源管理和能源效率项目互动方面拥有15年的经验。 管理一个熟练的团队,该团队将技术专业知识与对立法,法规和经济激励措施的支持相结合,以指导各个级别的决策者。 Hellen Chen是Aceee行业团队的研究人员。 她拥有贝勒大学的电气和计算机工程硕士学位。 她的作品在Aceee电气化和具体的碳工作流程之间分配。Andrew Hoffmeister是Aceee行业团队的高级研究员。他的工作主要集中在新兴技术(例如工业热泵)的分析上。州,联邦和国际层面的政策研究;以及包括智能效率的其他著名脱碳途径的研究理查德·哈特(Richard Hart)是Aceee行业计划的负责人。他在与大型工业合作伙伴,战略能源管理和能源效率项目互动方面拥有15年的经验。管理一个熟练的团队,该团队将技术专业知识与对立法,法规和经济激励措施的支持相结合,以指导各个级别的决策者。Hellen Chen是Aceee行业团队的研究人员。她拥有贝勒大学的电气和计算机工程硕士学位。她的作品在Aceee电气化和具体的碳工作流程之间分配。
Mike Specian 博士是 ACEEE 州和公用事业政策项目的研究经理,他的工作主要集中在不断变化的能源格局中能源效率的演变作用。在加入 ACEEE 之前,Mike 曾担任美国能源部建筑技术办公室的 AAAS 科学技术政策研究员、美国国家科学、工程和医学院的 Mirzayan 科学技术政策研究员、美国全球变化研究项目的科学顾问以及巴尔的摩市灾害防备领域的研究员。Mike 拥有约翰霍普金斯大学物理学博士学位。Aimee Bell-Pasht 是 ACEEE 联邦政策项目的高级研究员。她对美国联邦能源效率政策进行研究并支持其制定。在加入 ACEEE 之前,Aimee 曾在马萨诸塞州公用事业部担任经济学家。她拥有马萨诸塞大学波士顿分校应用经济学硕士学位。
几乎所有工业部门都在寻找提高效率和降低成本的方法。工业热泵(IHP)是一种节能的技术,可能是正确的解决方案。IHP减少与过程热量相关的能源使用,同时支持公司可持续性目标。 美国节能经济理事会(ACEEE)是一个非营利性研究组织,表明IHP可以节省多达32%的流程热量来源能源;在食品,化学品,纸浆和纸张等主要行业中,Aceee发现IHP可以节省能源,等于为130万户主和CO 2排放供电,等于270万辆客车。 1IHP减少与过程热量相关的能源使用,同时支持公司可持续性目标。美国节能经济理事会(ACEEE)是一个非营利性研究组织,表明IHP可以节省多达32%的流程热量来源能源;在食品,化学品,纸浆和纸张等主要行业中,Aceee发现IHP可以节省能源,等于为130万户主和CO 2排放供电,等于270万辆客车。1
关于作者 Grace Relf 是 ACEEE 公用事业项目的高级研究分析师,专注于公用事业部门的能源效率项目和举措,例如费率设计和资源规划。在加入 ACEEE 之前,她曾在 Karbone, Inc. 担任能源和环境市场分析师和经纪人。 Grace 获得了哥伦比亚大学环境科学和政策公共管理硕士学位。她还拥有特拉华大学能源和环境政策荣誉理学学士学位和法语荣誉文学学士学位。 Emma Cooper 协助州和地方政策团队进行研究,并为州记分卡和城市记分卡做出贡献。在加入 ACEEE 之前,她曾在节能联盟从事政策和研究工作,并作为 SB Works 的顾问,帮助小企业制定可持续的商业实践。 Emma 拥有巴德环境政策中心气候变化和政策理学硕士学位以及德堡大学地球科学和心理学文学学士学位。 Rachel Gold 领导 ACEEE 的公用事业项目。她的研究重点是能源效率计划和政策以及公用事业监管和费率制定。她还为公用事业、州监管机构和效率计划管理员提供技术援助。Rachel 之前曾在落基山研究所从事电力实践,并在 Opower 的监管事务和市场开发团队任职。她拥有加州大学伯克利分校的公共政策硕士学位和布兰迪斯大学的生物学和环境研究理学学士学位。
安娜·约翰逊(Anna Johnson)在Aceee进行工业脱碳研究。她的工作重点是通过行业,工业电气化以及针对钢,铝和化学制造的项目使用可变的可再生能源。阿奇博尔德·弗雷泽(Archibald Fraser)是一名研究分析师,专注于工业脱碳,联邦工业政策和化学制造业。neal Elliott作为国际能源效率,工业脱碳和清洁分布式能源方面的国际知名专家为20多年的研究和政策努力做出了贡献。理查德·哈特(Richard Hart)指挥Aceee的行业研究团队。他将工业能源效率的15年经验与政策和技术分析相结合,重点是工业电气化和材料效率。