Abstract This research assesses the transition of a fossil fuel-based electricity production jurisdiction to a renewable-based electricity jurisdiction through an extensive scenario analysis. This fills a knowledge gap where a wide-range of fossil-to-renewable electricity generation pathways is compared within a single analysis framework. To conduct this study, a novel data-intensive electricity system model was developed with the Long-range Energy Alternatives Planning system and applied to evaluate alternative electricity generation mix scenarios to the year 2050. A case study for Alberta, a fossil fuels-based province in Canada, was conducted. A total of 382 scenarios were analyzed considering different renewable pathways and varying key uncertain future conditions. The greenhouse gas emission abatement and marginal greenhouse gas abatement costs of each scenario were evaluated and compared. Several renewable-based scenarios resulted in significant greenhouse gas abatement at lower costs than the fossil-fuel based business-as-usual scenario. The maximum greenhouse gas abatement possible at a net cost reduction compared to the business-as-usual scenario was found through a specific combination of wind, hydro, and solar power which resulted in over a 90% reduction from 2005 emission levels at −$1.8/t of carbon dioxide equivalent abated. The results of this study provide policy insight for jurisdictions transitioning away from fossil fuel-based electricity to renewables.

中文翻译：

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评估依赖化石燃料的发电管辖区的可再生能源转型途径

摘要 本研究通过广泛的情景分析评估了基于化石燃料的电力生产管辖区向基于可再生能源的电力管辖区的过渡。这填补了知识空白，其中在单一分析框架内比较了广泛的化石能源到可再生能源发电途径。为了进行这项研究，使用长期能源替代规划系统开发了一种新的数据密集型电力系统模型，并将其应用于评估到 2050 年的替代发电组合情景。 以化石燃料为基础的省份艾伯塔省的案例研究在加拿大，进行了。考虑到不同的可再生途径和不同的关键不确定未来条件，总共分析了 382 种情景。对每种情景的温室气体减排和边际温室气体减排成本进行了评估和比较。几种基于可再生能源的情景以比基于化石燃料的一切照旧情景更低的成本实现了显着的温室气体减排。通过风能、水力和太阳能的特定组合，与常规情景相比，在净成本降低的情况下可能实现的最大温室气体减排量与 2005 年的排放水平相比减少了 90% 以上，为 -$1.8/ t 二氧化碳当量减少。这项研究的结果为司法管辖区从基于化石燃料的电力过渡到可再生能源提供了政策见解。几种基于可再生能源的情景以比基于化石燃料的一切照旧情景更低的成本实现了显着的温室气体减排。通过风能、水力和太阳能的特定组合，与常规情景相比，在净成本降低的情况下可能实现的最大温室气体减排量与 2005 年的排放水平相比减少了 90% 以上，为 -$1.8/ t 二氧化碳当量减少。这项研究的结果为司法管辖区从基于化石燃料的电力过渡到可再生能源提供了政策见解。几种基于可再生能源的情景以比基于化石燃料的一切照旧情景更低的成本实现了显着的温室气体减排。通过风能、水力和太阳能的特定组合，与常规情景相比，在净成本降低的情况下可能实现的最大温室气体减排量与 2005 年的排放水平相比减少了 90% 以上，为 -$1.8/ t 二氧化碳当量减少。这项研究的结果为司法管辖区从基于化石燃料的电力过渡到可再生能源提供了政策见解。2005 年的排放水平降低了 90% 以上，减少了 -$1.8/t 二氧化碳当量。这项研究的结果为司法管辖区从基于化石燃料的电力过渡到可再生能源提供了政策见解。2005 年的排放水平降低了 90% 以上，减少了 -$1.8/t 二氧化碳当量。这项研究的结果为司法管辖区从基于化石燃料的电力过渡到可再生能源提供了政策见解。