Sustainable Energy Industry Systems in the United States and Canada Demonstrating the Value of Solar-to-X
Notice bibliographique
Résumé
The transition to highly sustainable energy industry systems is being driven by significant growth in solar photovoltaics (PV). Despite targets to reach net-zero emissions by 2050, fossil fuels still dominate the energy industry systems in the USA and Canada. Transition pathways are developed and analyzed comparing a complete defossilization of both energy and nonenergy demands with business-as-usual conditions based on government projections. The results demonstrate the benefits of transitioning to 100% renewable energy for all sectors, as excess low-cost electricity from solar PV can be used for power-to-X solutions to produce electricity-based fuels, chemicals, and materials. By 2050, the power sector will only consume 20% of generated electricity, with the remaining used to electrify the heat, transport, and industry sectors. Thus, 86% of all primary energy in the system comes from renewable electricity, as total electricity generation increases from 4394 TWh in 2020 to 20 795 TWh in 2050. Solar PV reaches 78% of all electricity generation, leading to 10.6 TW of installed capacity. The full energy industry sector transition leads to reductions in both levelized cost of electricity (LCOE) and levelized cost of final energy (LCOFE). The LCOE sees massive reductions from 72 €/MWh in 2020 to 25 €/MWh in 2050, and the LCOFE decreases from the current 50 to 41 €/MWh in 2050. The strong operational synergies between solar PV and flexible electrolysis enable a transition pathway that demonstrates the viability of a Power-to-X Economy in achieving climate targets of net-zero emissions. The high share of solar PV indicates a Solar-to-X Economy characteristic.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,007 |
| Études des sciences et des technologies | 0,003 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,008 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».