新指标可以计算和预测美国能源的平均价格

自 1700 年代中期的早期工业革命以来，化石燃料在能源生产中的足迹不断扩大。然而，化石燃料使用的环境问题及其不可避免的消耗导致全球转向可再生能源。然而，这些转变引发了关于可再生能源的最佳选择以及投资这些资源对消费者成本的影响的问题。

在最近发表在《自然通讯》杂志上的一项研究中，德克萨斯 A&M 大学的研究人员设计了一个衡量美国能源平均价格的指标。就像道琼斯指数如何指示股市价格趋势一样，研究人员的指标反映了由可用能源类型及其供应链引起的能源价格变化。

“能源受到各种事件的影响，包括政治发展、技术突破和其他在全球范围内发生的事件，”德克萨斯 A&M 大学 Artie McFerrin 化学工程系的研究生、该研究的主要作者 Stefanos Baratsas 说。研究。“了解整个能源领域的能源价格及其供需情况至关重要。我们想出了一个准确反映这一点的数字。换句话说，我们的指标每月监控整个能源价格。 "

今天，能源行业主要以化石燃料为主，如煤炭、天然气和石油。化石燃料消耗的增加，特别是在过去几十年中，引起了人们对其环境影响的日益关注。最值得注意的是，政府间气候变化专门委员会报告称，全球气温每十年升高 0.2 摄氏度，这与燃烧化石燃料直接相关。

但只有大约 11% 的总能源格局来自可再生能源。尽管包括美国在内的许多国家都承诺使用更多的可再生能源，但没有办法定量准确地衡量整体能源价格。例如，企业可能将太阳能和化石燃料的组合用于各种目的，包括供暖、电力和运输。在这种情况下，如果增加对化石燃料的税收或引入有利于可再生能源的补贴，价格将如何变化尚不清楚。

“能源转变是一个复杂的过程，没有一个神奇的按钮可以按下并突然从几乎 80% 的碳基能源转变为 0%，”德克萨斯 A&M 能源研究所所长、《科学》杂志的资深作者 Stratos Pistikopoulos 博士说。研究。“我们需要从现在的位置逐步引导能源格局走向未来。为此，我们需要了解最终用户的综合能源价格。但我们对这个基本问题没有答案。”

为了弥补这一研究空白，研究人员首先确定了不同的能源原料，如原油、风能、太阳能和生物质能，以及它们的能源产品。因此，例如，原油的能源产品是汽油、汽油和柴油。接下来，他们将能源终端用户分为住宅、商业、工业或交通。此外，他们还从美国能源信息署获得了每个用户使用哪种能源产品以及消耗了多少的信息。最后，他们确定了将能源产品与消费者联系起来的供应链。所有这些信息都用于计算给定月份的能源平均价格，称为能源价格指数，并预测未来几个月的能源价格和需求。

作为该指标的潜在实际应用，研究人员探索了两个政策案例研究。在第一种情况下，他们研究了如果对原油征税，能源价格指数将如何变化。他们追踪能源价格指数的主要发现之一是，原油税每增加 5 美元/桶，四年内可产生约 1480 亿美元。此外，这项税收不会显着增加美国家庭每月的能源成本。第二个案例研究探讨了补贴对可再生能源发电的影响，他们发现即使没有税收抵免，这些政策也会导致能源价格下跌。

Baratsas 表示，他们的方法提供了一种在州、地区和国家层面优化政策的方法，以实现向清洁能源的平稳高效过渡。此外，他指出，他们的指标可以适应或自我纠正其对能源需求和价格的预测，以防突发的、不可预见的情况，例如可能引发能源产品需求急剧下降的 COVID-19 大流行。

Pistikopoulos 说：“这一指标可以帮助指导立法者、政府或非政府组织和政策制定者，例如，一项特定的税收政策或技术进步的影响是好是坏，以及影响程度如何。”“我们现在有一个定量和准确的预测指标来驾驭不断变化的能源格局，这就是该指数的真正价值。”