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，对化石燃料使用的环境关注及其不可避免的消耗导致了全球向可再生能源的转变。但是，这些转变引发了有关可再生能源最佳选择以及对这些资源进行投资对消费者成本的影响的疑问。

在最近发表在《自然通讯》杂志上的一项研究中，德克萨斯农工大学的研究人员设计了一种能反映平均能源价格的指标。就像道琼斯指数如何表明股市价格趋势一样，研究人员的指标反映了由可用能源类型及其供应链导致的能源价格变化。

“能源受到各种事件的影响，包括政治发展，技术突破和全球范围内正在发生的其他事件，”德克萨斯农工大学Artie McFerrin化学工程系研究生，该论文的主要作者Stefanos Baratsas说。研究。“了解整个能源格局中的能源价格及其供求关系至关重要。我们得出了一个准确反映这一价格的数字。换句话说，我们的指标每月监控整个能源价格。 ”

如今，能源工业在很大程度上以化石燃料为主导，例如煤炭，天然气和石油。化石燃料消耗量的增加，尤其是在最近的几十年中，引起了人们对其矿物燃料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，全球温度每十年升高0.2摄氏度，这与燃烧化石燃料直接相关。

但是，在整个能源格局中，只有约11%的份额来自可再生资源。尽管包括在内的许多国家已承诺使用更多的可再生能源，但是还没有一种方法可以定量和准确地衡量整个能源的价格。例如，企业可能出于多种目的使用太阳能和化石燃料的组合，包括供热，电力和运输。在这种情况下，尚不清楚如果对化石燃料加征税或引入有利于可再生能源的补贴，价格将如何变化。

能源价格指数反映了由可用能源类型及其供应链导致的能源价格变化。图片来源：Rachel Anthony Barton /得克萨斯州A&M工程公司

德州A&M能源研究所所长，《科学》杂志的资深作者Stratos Pistikopoulos博士说：“能源转换是一个复杂的过程，没有一个魔术按钮可以按下，并且突然从几乎80%的碳基能源转换为0%。”研究。“我们需要逐步从现在到未来导航这种能源格局。为此，我们需要了解最终用户的综合能源价格。但是，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，例如原油，风能，太阳能和生物质及其能源产品。因此，例如，原油的能源产品是汽油，汽油和柴油。接下来，他们将能源最终用户归类为住宅，商业，工业或交通运输。此外，他们从能源信息管理局获得了有关每个用户消耗哪种能源产品以及消耗多少能源的信息。最后，他们确定了将能源产品与消费者联系起来的供应链。所有这些信息用于计算给定月份的平均能源价格(称为能源价格指数)，并预测未来几个月的能源价格和需求。

作为该指标在现实世界中的潜在用途，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，四年内就可产生约1,480亿美元。而且，这项税收不会显着增加家庭的每月能源成本。在第二个案例研究中，研究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，这些政策也可能导致能源价格下跌。

巴拉萨斯说，他们的方法为优化州，地区和国家层面的政策提供了一种途径，从而可以平稳有效地向清洁能源过渡。此外，他指出，如果发生突发性，不可预见的情况(例如可能引发能源产品需求急剧下降的大流行)，则他们的指标可以调整或自我校正对能源需求和价格的预测。

皮斯托科普洛斯说：“这一指标可以帮助指导立法者，政府或非政府组织和决策者，例如，特定的税收政策或技术进步的影响是好是坏。” “我们现在有了定量，准确，可预测的指标来应对不断变化的能源格局，这就是该指数的真正价值。”