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Abréviations1 Désulfuration des gaz de combustion FGD HIP polluant ayant un imp

Abréviations1 Désulfuration des gaz de combustion FGD HIP polluant ayant un impact sur la santé Réduction catalytique sélective SCR Brûleur bas NOx LNB 1 Perspectives énergétiques annuelles de l'OEA SNCR Réduction non catalytique sélective Composés organiques volatils COV Valeur VSL de la vie statistique Économie de carburant moyenne de l'entreprise CAFE Technologie de contrôle maximale réalisable MACT 1 Modèle d'allocation de marché MARKAL Captage et séquestration du carbone CSC Résumé Modèle ClimatÉconomie intégré dynamique DICE PIER Recherche énergétique d'intérêt public Unité de production électrique EGU Cette étude vise à déterminer comment l'intégration des dommages dans les coûts énergétiques les émissions sont réduites jusqu'à 70 %, les émissions de NOx jusqu'à 30 %, les PM2,5 jusqu'à 45 % et le CO2 jusqu'à 36 %. Les émissions de certains polluants, notamment les COV et le méthane, augmentent parfois lorsque des redevances sont appliquées. Le cobénéfice de la réduction des polluants non ciblés n'est pas toujours plus important pour des redevances plus élevées. Le degré d'émissions coréduites dépend de la voie technologique utilisée pour atteindre les réductions d'émissions, y compris la combinaison de technologies d'efficacité énergétique, de changement de carburant et de contrôle des émissions. Particules PM CCN Coût social du carbone impact sur le système énergétique américain. Les dommages causés par les polluants ayant un impact sur la santé (NOx, SO2, particules PM et composés organiques volatils COV) ainsi que les gaz à effet de serre (GES) sont pris en compte en appliquant des redevances sur les émissions égales aux dommages externes estimés associés aux émissions du cycle de vie . Nous déterminons que dans un cadre de moindre coût, les redevances réduisent les émissions, y compris celles qui ne sont pas ciblées par les redevances. Les réductions d'émissions sont réalisées grâce à l'utilisation de technologies de contrôle, à l'efficacité énergétique et au changement de combustibles et de technologies utilisées dans la conversion de l'énergie. Les émissions visées par les redevances diminuent, et des redevances plus importantes entraînent des réductions plus importantes. Par rapport au cas de base sans frais, en 2045, SO2 Gaz à effet de serre GES Agence de protection de l'environnement EPA Mots clés : énergie, émissions, redevances, dommages, santé, climat Machine Translated by Google Le double impact de la pollution de l'air sur la santé humaine et le climat, et les différences entre les cadres réglementaires conçus pour lutter contre les polluants ayant un impact sur la santé (HIP) par rapport aux GES, soulèvent des questions sur la manière dont les redevances sur les émissions d'un ensemble d'espèces peuvent avoir un impact sur l'autre. Différentes voies vers des niveaux de réduction d'émissions spécifiés peuvent avoir différents cobénéfices ou même des désavantages régionaux (Driscoll et al., 2015). Il a été estimé que les politiques carbone qui permettent des réductions dans plusieurs secteurs permettent d'obtenir des cobénéfices plus importants et de réduire le coût de la conformité (Saari et al., 2015 ; Thompson et al., 2014). Études Les émissions de polluants atmosphériques associées à la production et à l'utilisation d'énergie affectent l'air local Guidées par ces principes économiques généraux, des études antérieures ont exploré comment les systèmes énergétiques pourraient se développer en réponse à l'application de redevances pour internaliser les dommages externes. Ces études (Klaassen et Riahi, 2007 ; Nguyen, 2008 ; Pietrapertosa et al., 2009 ; Rafaj et Kypreos, 2007) ont utilisé des modèles de systèmes énergétiques intégrés pour estimer les changements dans l'utilisation et la production d'énergie si des redevances sont appliquées. Ils ont constaté que l'internalisation des externalités pouvait réduire la consommation d'énergie, modifier les technologies de production et accroître l'utilisation des technologies de contrôle. Ils ont également constaté que les redevances peuvent générer des coavantages grâce à la réduction des émissions de polluants non taxés. Brown et al. (2013) se sont concentrés sur l'internalisation des coûts des dommages dans le secteur de l'électricité aux États Unis, mais n'ont pas considéré comment le système réagirait aux frais appliqués dans tous les secteurs de l'énergie. L'application plus large des redevances pourrait entraîner des réductions d'émissions et des avantages plus importants, ou permettre des réductions d'émissions plus rentables. Cela garantira également que la réduction des émissions dans le secteur de l'électricité ne sera pas compensée par une augmentation des émissions ailleurs. 1. Introduction comme une redevance sur les émissions plutôt qu'une redevance sur l'électricité. Cela permet à la politique de réduire plus efficacement l'externalité au lieu de réduire le substitut. En considérant des redevances basées sur les dommages plutôt que sur un objectif d'émission ou de technologie, même si les redevances entraînent une augmentation du prix de l'électricité, le coût social global lié à l'électricité diminuera car les coûts externes seront réduits. 2 L'intégration des dommages dans le coût de l'énergie encouragerait des pratiques qui réduisent les externalités. Les politiques les plus efficaces visent l'externalité ellemême, la qualité et le climat mondial. Les effets directs de la pollution de l'air sur la santé comprennent la mortalité prématurée (Krewski et al., 2009) et l'exacerbation de l'asthme (Mar et al., 2004). Le changement climatique mondial affecte les températures et les conditions météorologiques (Kirtman et al., 2013) avec des conséquences telles que la perte de récoltes et la prévalence accrue de certaines maladies. Ces conséquences sont des externalités – des effets sur le bienêtre d'un groupe ou d'un individu non apparenté en dehors du mécanisme de marché qui contrôle le prix de l'énergie. Les dommages sont la valeur monétaire des externalités, telles que la valeur des factures médicales résultant des effets néfastes sur la santé résultant de l'exposition à la pollution de l'air. Les dommages sanitaires liés à la production d'électricité aux ÉtatsUnis en 2005 ont été estimés à plus de 62 milliards de dollars (NRC, 2010). Les dommages liés aux gaz à effet de serre (GES) liés à la production d'électricité en 2005 s'élevaient à 118 milliards de dollars, calculés à l'aide du coût social du carbone de 2010 avec un taux d'actualisation de 2,5 % (IWG SCC, 2013). Machine Translated by Google 2. Méthodes Dans cet article, nous évaluons comment l'intégration des coûts externes dans le coût de l'énergie 3 nous ne prenons pas en compte les voies de réduction des émissions non liées à l'énergie dans des secteurs tels que l'agriculture, l'élimination des déchets ou la plupart des processus industriels. La plupart des émissions anthropiques aux ÉtatsUnis sont associées à la production, à la conversion ou à l'utilisation d'énergie, dont 83 % des émissions de GES (US EPA, 2016), 95 % des émissions de NOx , 60 % des émissions de COV, 48 % des émissions primaires de PM2,5 , et 91 % des émissions de SO2 (OAQPS, 2015) ; par conséquent, bien que nous restreignions notre analyse au secteur de l'énergie, nous saisissons la majorité des émissions anthropiques. examinant comment les objectifs de qualité de l'air et de climat pourraient être atteints de manière symbiotique (Chen et al., 2013 ; Kleeman et al., 2013 ; Nam et al., 2013 ; Zapata et Muller, 2013) ont constaté que l'efficacité énergétique et les mesures de changement de combustible conduisent généralement aux cobénéfices. Comme contreexemple, cependant, Leinert et al. (2013) ont constaté que l'Irlande pourrait émettre plus de NOx lors de la réduction des émissions de GES qu'elle ne le ferait autrement en raison du passage des véhicules à essence aux véhicules diesel. Tableau 1. Dommages causés par les polluants ayant un impact sur la santé utilisés comme redevances. (Toutes les valeurs en 2005 USD/t sauf indication contraire.) Le a représente les valeurs qui ont été tirées d'une source de littérature différente du reste de cet ensemble de frais, voir les sources dans le texte. Ces frais sont constants dans le temps une fois qu'ils sont appliqués. Les réductions d'émissions peuvent être réalisées grâce à l'application de technologies de contrôle, à la modification des carburants ou des technologies de conversion et à l'amélioration de l'efficacité. Nous comparons les réductions d'émissions avec les redevances sur les HIP et les GES seuls, et visant simultanément les deux. Nous examinons les coréductions et les augmentations des polluants non ciblés ainsi que les réductions des polluants ciblés. Notre structure tarifaire et notre système de modélisation sont spécifiques au système énergétique (de l'extraction du carburant au traitement, à la conversion de l'énergie et à l'utilisation finale) ; Par conséquent Les émissions HIP considérées ici sont les NOx, les PM2,5, les PM10, le SO2 et les COV. Les polluants atmosphériques dangereux peuvent également avoir des effets néfastes sur la santé, mais ne sont pas pris en compte ici. Trois séries de redevances spécifiques au secteur et basées sur les dommages sont envisagées (tableau 1). Toutes les valeurs monétaires dans le document sont données en USD 2005. Les valeurs des dommages causés par les polluants devraient dépendre du lieu, car les émissions qui entraînent des concentrations de polluants à proximité des centres de population affecteront plus de personnes que celles qui génèrent une pollution rurale. La dépendance à l'emplacement est partiellement capturée dans cette étude en utilisant différentes valeurs de dommages pour différents secteurs, par exemple, uploads/Industriel/ brown-energypolicy-preprint.pdf