University of California, Berkeley Fall Energy and ...

21
University of California, Berkeley Fall 2017 Energy and Resources Group (ERG) & Goldman School of Public Policy Energy and Society ER 100 / 200 and Pub Pol C184 / C284 Professor Daniel M Kammen Email: [email protected] | Twitter: @dan_kammen Office Hours: Wednesdays mornings in 326 Barrows Hall https://www.wejoinin.com/sheets/hoxnz. Note: sections begin the week of August 28 Course websites: bCourses (course internal) http://nature.berkeley.edu/er100 (open access site) Among the questions we will address in this course are: • In what ways has fossilfuel use defined the 20 th Century? What about the 21 st ? • What role is there for renewable energy and energy efficiency today and in the future? • What is the role of nuclear power in our present and future energy mix? • Could fuel cells or the hydrogen economy cause a revolution in the automotive industry? • Is the U. S. ready to acknowledge and address global warming? • How are energy issues different in developing nations from those in the ‘North’? • What tools do you need to address these questions from an interdisciplinary perspective? Interested in these questions? Then Energy and Society is for you. Each of these questions about the use and impacts of energy systems requires an interdisciplinary understanding that explores the scientific, technical, economic, social, political, and environmental opportunities and impacts of our energy system. Section Day/time Rm. No. ER100 CC# ER200 CC# PP184 CC# PP284 CC# 101 W 11 12 107 Genetics & Plant Biology 23289 23312 40374 40320 102 F 12 1 229 Dwinelle 23290 23313 40375 40321 103 W1 2 209 Dwinelle 23291 23314 40376 40313 104 Th 12 1 200 Wheeler 23292 23315 40377 40314 105 M 12 – 1 108 Wheeler 23293 23316 40378 40315 106 M1–2 209 Dwinelle 23294 23317 40379 40316 Th 23 381 Barrows Shasta Conf Rm

Transcript of University of California, Berkeley Fall Energy and ...

Page 1: University of California, Berkeley Fall Energy and ...

University of California, Berkeley  Fall 2017 

Energy and Resources Group (ERG) & Goldman School of Public Policy 

 Energy and Society 

ER 100 / 200 and Pub Pol C184 / C284  

 

Professor Daniel M Kammen Email: [email protected] | Twitter: @dan_kammen 

Office Hours: Wednesdays mornings in 326 Barrows Hall ‐ https://www.wejoinin.com/sheets/hoxnz.

 Note: sections begin the week of August 28  Course websites:  bCourses (course internal)  

http://nature.berkeley.edu/er100      (open access site)  Among the questions we will address in this course are: • In what ways has fossil‐fuel use defined the 20th Century? What about the 21st? • What role is there for renewable energy and energy efficiency today and in the future? • What is the role of nuclear power in our present and future energy mix? • Could fuel cells or the hydrogen economy cause a revolution in the automotive industry? • Is the U. S. ready to acknowledge and address global warming? • How are energy issues different in developing nations from those in the ‘North’? • What tools do you need to address these questions from an interdisciplinary perspective?  Interested in these questions?  Then Energy and Society is for you.   Each  of  these  questions  about  the  use  and  impacts  of  energy  systems  requires  an  interdisciplinary understanding  that  explores  the  scientific,  technical,  economic,  social,  political,  and  environmental opportunities and impacts of our energy system.  

Section  Day/time  Rm. No.  ER100 CC#  ER200 CC#  PP184 CC#  PP284 CC# 

101  W 11 ‐ 12  107 Genetics & Plant Biology 

23289 23312 

40374  40320 

102  F   12 ‐ 1  229 Dwinelle  23290  23313  40375  40321 103  W 1 ‐ 2  209 Dwinelle  23291  23314  40376  40313 104  Th 12 ‐ 1  200 Wheeler  23292  23315  40377  40314 105  M 12 – 1  108 Wheeler  23293  23316  40378  40315 106  M 1 – 2   209 Dwinelle  23294  23317  40379  40316   Th 2‐3  381 Barrows 

Shasta Conf Rm  

    

Page 2: University of California, Berkeley Fall Energy and ...

Energy and Society: ER100 & 200 / Pub Pol 184 & 284  Page 2 

In  this  course,  you  will  develop  an  understanding—and  a  technically  and  socially  deep  working knowledge—of our energy technologies, policies, and options.  This will include analysis of the different opportunities and impacts of energy systems that exist within and between groups defined by national, regional, household, ethnic, and gender distinctions.  Analysis of the range of current and future energy choices will be stressed, as well as the role of energy in determining local environmental conditions and the global climate.  ER200/GSPP284 are graduate versions of ER100/GSPP184, and  their  lectures and  sections are held  in common.  ER200/GSPP284 includes additional material, with added analytic tools and problems on both the  problem  sets  and  the  examinations.  Grading  for  the  undergraduate  and  graduate  courses  are separate.   Course Goals This course is designed to provide you with the methods, tools and perspectives to understand, critique, and  ultimately  influence  the management  of  technical,  economic,  and  policy  choices  regarding  the options for energy generation and use.  We will focus equally on the technical, socioeconomic, political, and environmental impacts of energy.    We will examine the full ‘life cycle’, or ‘cradle to grave to cradle again’ of energy, from the stage of raw materials, or inputs, to generation, conversion, distribution, consumption, recycling, waste, impacts, and ethnic, racial, gender, and economic inequities.  This work is inherently interdisciplinary, and will involve a  fascinating  but  extensive  effort  to  understand,  critique,  and  integrate  tools  and  perspectives  from anthropology, cultural and ethnic studies, economics, engineering, physics, politics, sociology, and who knows what else.  The challenge of this  integration  is not simply one of  learning and applying methods from very diverse disciplines, but more  importantly  is one of understanding how  and when different  types of  analysis, disciplinary and political perspectives, and “voices” are heard, unheard, ignored, or discredited.  Energy is a  fundamental  societal  resource,  the  control of which  reflects and  shapes  interactions both within society and between humans and the natural environment.  Coverage Over  the  semester we will  take  a  roughly  chronological  tour of  the major  fuel  types used  in human civilization.   From  there we will begin a broad‐ranging analysis of  the energy resource, combustion or conversion  processes,  application,  waste,  economic,  social,  political,  cultural,  and  environmental impacts and options associated with  these  fuels and with  the  changing mix of  fuels used within and across societies around the globe.  

Page 3: University of California, Berkeley Fall Energy and ...

Energy and Society: ER100 & 200 / Pub Pol 184 & 284  Page 3 

Assignments There will be seven problem sets and a policy memo (in total 40% of the grade), a mid‐term examination (25%), and a final exam (35%).   Problem sets are distributed every other Tuesday, and due back, in class, the Thursday of the following week. You may also turn the assignment in at the box located in the hallway outside the ERG office (310 Barrows)  BEFORE  6pm  Thursday.    Late  assignments will  be  penalized  30%  if  turned  in  by  5pm  on Monday, when the solution set will be posted.   You will get  the most out of  the problem sets  if you make an  initial effort  to work  through all of  the problems on your own. After attempting to solve the problems on your own, you may then work with other students to discuss different approaches.  It is vital that you do your own work. It is a violation of the Code of Student Conduct to copy answers from anyone.   As part of your participation in the course, you are encouraged to use the bCourses discussion board to make comments and/or ask questions related to the readings or lectures. We will also post the answers to questions about the problem sets on bCourses, so be sure to check bCourses regularly.  Web‐based readings: A number of readings, both required and supplemental, are available on‐line.   In order to download some of these, you will need to use an on‐campus computer or set up your home computer or laptop with the campus proxy service. For instructions, see: http://www.lib.berkeley.edu/using‐the‐libraries/connect‐off‐campus  All readings are also available on the course bCourses site and on nature.berkeley.edu  Required Reading assignments should be completed before the  lecture for which they are assigned.  While  I  recognize  that  this  is not always possible, you need  to  try;  the material  in  lecture does not simply review the readings; we use it as a basis for exploration of the course material and ideas.  

Page 4: University of California, Berkeley Fall Energy and ...

Energy and Society: ER100 & 200 / Pub Pol 184 & 284  Page 4 

Optional Field Trips 

There will be several field trips during the semester. Each will be 3 ‐ 6 hours (including travel time), and all will be Friday mornings.  The list will depend on availability, but will likely include: 

The Pittsburgh Energy ‘Park’, a 2200 MW fossil‐fuel power plant (gas and oil);  

California Windfarm 

FlexLab, LBL 

SunSet Solar (San Francisco)  

Graduate Student Instructors and Office Hours   

 Grace Horvath  Kelly Jiang  Christian G Miller 

 Sara Mulhauser  

Office:  399 Barrows  399 Barrows 399 Barrows 321 Barrows 

 Hours: 

 

Fri 2‐10 AM 

 Tues 9–11 AM  T 2‐3, W 12‐1  Wed 2–4 PM 

 Email: 

 gracehorvath [at] berkeley.edu 

 keljia [at] berkeley.edu 

cgmiller [at] berkeley.edu 

 sara.mulhauser [at] berkeley.edu 

 

 Reach us by email or by coming to the office hours.  Section meetings begin in Week 2 (i.e. starting 8/29).    Lecture Slides Lecture  slides  (.pdf  files) will be available  for each  lecture, and will be posted on  the  course website before the lecture.  You should download the files and bring them to lecture so that you have all of the graphs and diagrams right in front of you.                 

Page 5: University of California, Berkeley Fall Energy and ...

Energy and Society: ER100 & 200 / Pub Pol 184 & 284  Page 5 

Wk  Date   Lecturer  Lecture #/Topic 

1  8‐24  Kammen   1. How Energy Use Shapes Society & the Environment 

2  8‐29  Kammen  2. Energy Toolkit I: Units, Forecasts, and the Back‐of‐the‐Envelope 

8‐31  Kammen  3. Energy Toolkit II: Fuels, Energy Content & Basics of Combustion 

3  9‐5  Kammen  4. Energy for ‘the South’ I: Energy Transitions and Development 

9‐7  Kammen  5. Energy for ‘the South’ II: Biomass, Households, and Gender 

4  9‐12  Guest  6. Energy Toolkit III: Energy Thermodynamics 

9‐14  Kammen  7. Energy  Toolkit  IV:  Thermodynamics  of  Modern  Power  Plants cancelled 

5  9‐19  Kammen  8. Energy Toolkit IV: Thermodynamics of Modern Power Plants, and 

‘Hydrocarbon Man’ 

9‐21  Kammen  9. ‘Hydrocarbon Man’ cont., and Evolution of the Modern Energy Economy 

6  9‐26  Kammen  10. Energy Toolkit V: Economic Analysis of Energy Systems 

9‐28  Horvath  11. Energy Toolkit VI: Life‐Cycle and Cost‐Benefit Analysis 

7  10‐3  Kammen  12. Energy Efficiency I: Devices 

10‐5  Kammen  13. Energy Efficiency II: Buildings and Larger Energy Systems 

8  10‐10  Callaway  14. Electricity Grids: Managing the Network 

10‐12  Kammen  15. Natural Gas, Fracking, and Carbon Capture and Storage  

9  10‐17  GSIs  Mid‐term review 

10‐19  You!  Midterm Exam, In class 

10  10‐24  Guest  16. Nuclear Energy I: Physics and Engineering – Fission & Fusion 

10‐26  Kammen  17. Nuclear Energy II: Waste, Risk & Economics 

11  10‐31  Guest  18. Energy Toolkit VII ‐ Energy and Environmental Justice I (theory) 

11‐2  Guest  19. Energy Toolkit VII ‐ Energy and Environmental Justice II (practice) 

12  11‐7  Kammen  20. Renewable Energy I: Solar Energy 

11‐9  Kammen  21. Renewable Energy II: Wind, Geothermal & Hydropower 

13  11‐14  Kammen  22. Renewable Energy III: Electrochemistry ‐ H2, Fuel Cells & storage 

11‐16  Kammen  23. Renewable Energy IV: Industrial Bioenergy & Land Use 

14  11‐21  Kammen  24. Transportation systems and policies 

11‐23    HOLIDAY THANKSGIVING 

15  11‐28  Kammen  25. Climate Change I: Energy and Climate 

11‐30  Kammen  26. Climate Change II: Energy Policy 

 

Page 6: University of California, Berkeley Fall Energy and ...

Energy and Society: ER100 & 200 / Pub Pol 184 & 284  Page 6 

Final Exam: Group 20: Friday, December 15, 7 – 10 pm   

Problem Set #  Assigned  Due  Coverage 

1  8/29  9/7  Short warm‐up problems; analysis of utility bills; making unit analysis your friend, and getting comfortable with the myriad of energy units.   

These problems may be unfamiliar in style for many of you; if necessary use the GSI’s and study groups to ‘get into the swing’ of these calculations/estimates.  You must, however, do your own work. 

2  9/12  9/21  Energy use at household and national scales; basic thermodynamics; combustion. 

3  9/26  10/5  Thermodynamics  of  energy  systems,  combustion  of  various fuels; comparisons of energy conversion efficiencies, emissions, financial analysis of power plants.  Energy economics.  

4  10/5*  10/12  Life‐cycle analysis;  learning curves; energy efficiency, evolution of the modern energy system. [Shorter problem set] 

5  10/24  11/2  Environmental  justice; energy efficiency and  conservation;  the grid; nuclear energy. 

6  11/7  11/16  Nuclear energy and waste, renewable energy systems, fuel cells and hydrogen.  

7  11/21  11/30  Biomass energy, transportation, energy and climate, and climate policy. 

* Note: non‐standard assignment dates (mid‐term & thanksgiving).  No late assignments accepted for PS #4 so that we can return to you graded problem sets on 10/17, prior to the exam.   Problem sets are posted on the web, not physically distributed in class.  Do not leave problem sets for the final few days.  They are not hard if started early; they can be an unpleasant experience if left for the night before they are due.  Problem sets are due in class or can be turned in to the problem set drop‐off box outside of the Energy and Resources Group, 310 Barrows Hall.  Problem sets are late after 6:00 PM.  

Problem sets cannot be turned in electronically or by fax.   

Page 7: University of California, Berkeley Fall Energy and ...

Energy and

You shoulbe referenare requiryour unde

 Lecture 1  Recommefor how uand editowriting a  Yergin, D.

Pa Plus, read

go Read thes

 Jeffrey Bahttps://w Ralph Cav

http://ww

 Kendyl Crhttp://alt

Ban Ki‐Mo

http://ww

 Paul Krughttps://w

There areRenewab

d Society: ER10

ld be familiar nced under thred for graduaerstanding of 

(8/24) – Ener

endation: Geubiquitous andorial pages of‘policy memo

 (1991) The P

ages 11 – 16.

d a selection –ood habit). 

se ‘classic’ en

all and Dan Reww.nytimes.c

vanagh (2013

ww.nytimes.co

awford (2016daily.com/op

oon (2012) “P

ww.nytimes.co

gman (2017) “ww.nytimes.c

e many outletsle and Appro

00 & 200 / Pub

with the readhe assumptionate students. f the course m

Week 1 – 

rgy and Socie

t in the habitd far‐reachinf  your  favorito’ that in mos

Prize: The Epic

[  Yergin_1

– you decide 

ergy op eds: 

eicher (2017) com/2017/03

) “How we le

om/2013/09/

6) “Addressinp‐ed‐addressin

Powering sust

om/2012/01/

“Trump’s enercom/2017/05

s to follow. Fpriate Energy

b Pol 184 & 284

dings listed fon that you haReadings list

material, but a

Introduction

ty: How Ener

t of looking fg energy issute newspapest cases can a

c Quest for O

1991.pdf] 

how many ‐‐

“Making sola3/21/opinion/

arned not to 

/13/opinion/h

g Environmenng‐environme

tainable ener

/12/opinion/p

rgy, low and 5/29/opinion/

or some locay Laboratory,

4

or each lecturave read themted as Suppleare not requir

  to Energy Sy

gy Use Shape

or energy artes are in socirs.   As  yournd should be

Oil, Money, an

‐ of these ene

ar big enough/making‐sola

guzzle” (9/12

how‐we‐learn

ntal Justice inental‐justice‐i

rgy for all” (1/

powering‐sus

dirty” (5/29/2/trump‐g‐7‐su

l ones, see rael.berkeley

re date when m already. Reaemental will (red to success

ystems and So

es Society & th

ticles in newsiety. In additilast  assignm

e submitted as

nd Power (Sim

ergy‐related o

h to matter” (ar‐big‐enough

2/13) 

ned‐not‐to‐gu

n the Commoin‐the‐commo

/11/12) 

stainable‐ene

2017) ummit‐energy

: @dan_kay.edu, and “En

the lecture oadings listed f(perhaps obvisfully complet

ociety 

he Environme

spapers and ion, check the

ment of  the  cos an Op Ed yo

mon & Schust

op‐eds or oth

3/21/2017) h‐to‐matter.ht

uzzle.html?_r

nwealth“(3/2onwealth/  

ergy‐for‐all.ht

y.html?mcub

mmen which nergy @ Haa

P

occurs—they wfor ER200/PPiously) supplete the course.

ent: 

begin to get e opinion (“Oourse,  you wourself 

ter: New York

hers you look 

tml?mcubz=1

r=0 

23/2016) 

ml 

bz=1  

is from the as”

Page 7 

will P284 ement . 

a feel OpEd”) will be 

k).  

up (a 

1  

Page 8: University of California, Berkeley Fall Energy and ...

Energy and

 Lecture 2  

Lovins, AmLo

 CommentJohn Tiernhttp://ww ER200 & PRubin, Ed

[R SupplemeToolkit 1 before.   Lecture 3  Masters, G

47 Suppleme 

 

d Society: ER10

(8/29) – Ener

mory (1976) “ovins_1976.p

tary on the Loney (2008) “Aww.nytimes.co

PP284: ward S. (2001Rubin, EE], Ra

ental:  (a review and

(8/31) – Ener

G. (1991) Intr

7. [  Maste

ental: Toolkit

00 & 200 / Pub

W

rgy Toolkit I: U

“Energy Stratepdf] 

ovins paper frA gift from theom/2008/10/

1) Introductioates of Techno

d refresher) –

rgy Toolkit II: 

roduction to E

ers_1991_Env

 2 (resource m

b Pol 184 & 284

Week 2 – Meth

Units, Forecas

egy: The Road

rom The Newe ‘70s: Energy/07/science/0

on to Engineerology Adoptio

– optional/ref

Fuels, Energy

Environmenta

viro_Chemist

material) 

4

hods in Energ

sts, and the B

d Not Taken”

w York Times:y lessons” (10/07tier.html?_

ring & the Enon, Pages 669

ference for th

y Content, an

al Engineering

ry.pdf] 

              

     

gy Analysis 

Back‐of‐the‐E

”, Foreign Affa

0/6/2008) r=1&8dpc&o

nvironment (M9 – 677. 

hose who hav

d Basics of Co

g and Science

Envelope: 

airs, 55(1): 65

oref=slogin 

McGraw Hill: N

ve done these

ombustion: 

e (Prentice Ha

P

5–96. [  

New York, NY

e sorts of prob

all: NJ), pages

Page 8 

Y) 

blems 

s 39–

Page 9: University of California, Berkeley Fall Energy and ...

Energy and

 Lecture 4  

GoldembeG

 Jacobson,

B  ER200 & PAlstone, P

e  Lecture 5  Kammen,

38 Sovacool, 

Kammen,Ka

 ER200 & PCrewe, E. 

R Bose, S. (1

WB

 Suppleme

Pe     

d Society: ER10

(9/5) – Energ

erg, J. (1996) oldemberg_1

, A. and D.M. 

ridge, 35(4):  

PP284: P., Gershensolectricity acce

(9/7) – Energ

 D. M. and Do

8–41. [  Ka

 B (2014) “En

 D. M. (1995)ammen_1995

PP284: (1997) “The 

. L. Stirrat, ed

1993) “Wome

Welfare (Oxforose_1993.pd

ental: Bailis, E

etroleum Ene

00 & 200 / Pub

W

gy for ‘the Sou

Energy, Envir1996.pdf] 

Kammen. (20

pp. 11‐17. [

on, D. and Kamess,” Nature C

gy for ‘the Sou

ove, M. R. (19

ammen_1997

nergy studies 

) “Cookstoves5.pdf] 

silent traditio

ds. (Berg: Oxfo

en, Work, and

rd University f].  Note: this

Ezzati, Kamm

ergy Futures i

 

b Pol 184 & 284

Week 3 – Ene

uth’ I: Energy 

ronment, and

005).  “Scienc

 Jacobson_

mmen, D. M. Climate Chan

uth’ II: Bioma

997) “The virt

7.pdf]  

need social s

s for the deve

ons of develo

ord, UK), 59–

d Household 

Press: Bombs is a challeng

en, (2005) “M

n Africa,” Scie

4

  

ergy and Deve

Transitions a

d Developmen

ce and Engine

_2005.pdf] 

(2015) “Decege, 5, 305 – 3

ss, Household

tues of mund

cience,” Natu

eloping world

ping cooks”, D

–81. [  Crew

Electrification

ay, India), Chging reading.

Mortality and 

ence, 308 (57

elopment 

and Developm

nt (Earthscan

eering Resear

entralized ene314. 

ds, and Gend

ane science”,

ure, 511, 529 

,” Scientific A

Discourses of

we_1997.pdf]

n in Rural Ind

apter V, page

Greenhouse 

718): p. 98‐10

ment: 

: London, UK

rch that Value

ergy systems 

der: 

, Environmen

– 530. 

American, 273

f Developmen

ia,” Money, E

es 143 – 181. 

Gas Impacts 

03. [  Bailis

P

), 11 – 37. [

es the Planet,

for clean 

nt, 39(6): 10–1

3, 72 ‐ 75. [

nt, R. D. Grillo

Energy and 

[  

of Biomass a

s_2005.pdf] 

Page 9 

 

,” The 

15, 

 

o and 

and 

Page 10: University of California, Berkeley Fall Energy and ...

Energy and

 

 Lecture 6  Masters, G

29  Lecture 7  Rubin, Ed

[R Masters, G

33  ER200 & PDavid Rob

(5/16/201

cleaner  Suppleme

re

32 [This is an

o    

d Society: ER10

(9/12) – Ener

G. (1991) Intr

9. [  Maste

(9/14) – Ener

dward S.  (200Rubin, EE], Se

G. (1991) Intr

39. [  Mast

PP284:  berts (2017) “

17) https://ww

ental: Beér, J.esponse to en

27. [  Beer

n advanced trpportunities]

00 & 200 / Pub

W

rgy Toolkit III:

roduction to E

ers_1991_Ene

rgy Toolkit IV

01)  Introductiections 5.1 ‐ 5

roduction to E

ters_1991_Ai

“By 2020, eve

ww.vox.com

. M. (2000) “Cnvironmental

r_2000.pdf] 

eatment of st. 

b Pol 184 & 284

Week 4 – Ther

: Energy Ther

Environmenta

ergy.pdf] 

V: Thermodyna

ion  to Engine5.6.3 (except 5

Environmenta

ir_Pollution.p

ery Chinese co

m/energy-and

Combustion tchallenges,”

tate‐of‐the‐a

4

rmodynamics

rmodynamics:

al Engineering

amics of Mod

eering &  the 5.2.2 & 5.2.3)

al Engineering

pdf] 

oal plant will 

d-environme

technology deProgress in E

rt fossil‐fuel p

s of Energy 

g and Science

dern Power Pl

Environment); Pages 162 –

g and Science

be more effic

ent/2017/5/1

evelopments Energy and Co

power plant d

e (Prentice Ha

lants: 

t  (McGraw H– 175, 179 – 2

e (Prentice Ha

cient than eve

5/15634538

in power genombustion Sc

design issues 

Pa

all: NJ), pages

Hill: New York215 

all: NJ), pages

ery US coal p

8/china-coal-

neration in cience, 26, 30

and 

age 10 

s 15 – 

k, NY) 

s 327–

lant” 

-

1 – 

Page 11: University of California, Berkeley Fall Energy and ...

Energy and

 Lecture 8  

FriedmanFr

 Farrell, Al

1, Hirsh, Ric  Lecture 9  Hirsh, Ric  

d Society: ER10

(9/19) – Hydr

, Thomas L. (2riedman_200

ex E., and Bra

, October 30.

hard (1999) P

(9/21) – Evol

hard (1999) P

00 & 200 / Pub

rocarbon Ma

2006) “The Fi06.pdf] 

andt, Adam R

 [  Farrell_

Power Loss (M

lution of the M

Power Loss (M

b Pol 184 & 284

Week 5 – ‘

n: 

irst Law of Pe

R. (2006) “Risk

_2006_Risks.p

MIT University

Modern Energ

MIT University

4

‘Hydrocarbon

etropolitics,” F

ks of the oil tr

pdf] 

y Press: Camb

gy Economy:

y Press: Camb

n man’ 

Foreign Policy

ransition,” En

bridge, MA) S

bridge, MA) S

y, 154: (28 – 

nvironmental 

Section I, Page

Section I, Page

Pa

36). [  

Research Let

es 1 ‐ 54. 

es 55 ‐ 88. 

age 11 

tters, 

Page 12: University of California, Berkeley Fall Energy and ...

Energy and

 Lecture 10 Rubin, EE Edenhofe

ht ER200 & PArrow, K. 

35 Lecture 11 Rubin, EE ER200 & P Wynes, S.

re12

 Hertwich,

 Supplem Jones, C. M

su48

 

        

d Society: ER10

0 (9/26) – Ene

E, Chapter 13,

r, O. (2015) “ttp://science

PP284:  et al., (2013)

50.[  Arrow

1 (9/28) – Ene

E, Section 13.4

PP284 [Suppl

. and Nicholasecommendat2, 074024. ht

, E. and PeterES&T, b, 6414

mental: 

M. and Kammuburbanizatio8 (2), 895 – 9

00 & 200 / Pub

Week 6 –

ergy Toolkit V

 Pages 545 – 

“King coal and.sciencemag.

) “Determinin

w_2013.pdf]  

ergy Toolkit V

4, Life‐cycle c

lemental for 

s, KA (2017) “ions miss thettp://iopscien

rs, G. (2009) “4–6420. http:

men, D. M. (20on offsets ben02. https://n

 

b Pol 184 & 284

– Energy Econ

V: Economic A

577 

d the queen oorg/content/

ng the benefit

VI: Life‐cycle a

ost, 556 – 56

ER100/PP184

“The climate e most effectivnce.iop.org/ar

“The carbon f//pubs.acs.or

014) “Spatial nefits of popuature.berkele

4

nomics and Li

Analysis of En

of subsidies,” /sci/349/6254

ts and costs fo

and Cost‐Bene

2. 

4]:  

mitigation gave individual rticle/10.1088

ootprint of narg/doi/pdfplu

distribution oulation densitey.edu/er100

ife‐Cycle Met

ergy Systems

Science, 12864/1286.full.pd

or future gen

efit Analysis:

ap: educationactions” Envi8/1748‐9326/

ations, a globus/10.1021/e

of U.S. carbonty”, Environm0/readings/Jo

thods 

s: 

6 – 1287. df  

nerations,” Sc

 and governmironmental R/aa7541/pdf 

bal, trade links803496a  

n footprints rmental Sciencenes‐Kammen

Pa

cience, 341, 34

ment esearch Lette 

ked analysis”, 

reveals e and Technoln‐2014.pdf 

age 12 

49 – 

ers, 

logy, 

Page 13: University of California, Berkeley Fall Energy and ...

Energy and

 

Lecture 12 Rubin, EE Hirsh, Ric ER200 & PAttari, S. Z

co Lecture 13 David B. G

St  ER200 & P Gillinghamhttp://ww   Suppleme Nagournehttp://ww

gr       

 

d Society: ER10

2 (10/3) – Ene

E, Chapter 7, a

hard (1999) P

PP284:  Z. DeKay, M. 

onsumption a

3 (10/5) – Ene

Goldstein (200

tudy Paper.[

PP284: 

m, K, et al., (2ww.nature.com

ental: 

ey, A., et al. (2ww.nytimes.crowth.html?s

00 & 200 / Pub

ergy Efficienc

and Section 1

Power Loss (M

L. Davidson, C

and savings”, 

ergy Efficienc

08) Extreme E

 Goldstein

2013) “The rem/nature/jou

2015) “Califorom/2015/04/smid=tw‐shar

b Pol 184 & 284

Week 7 – Ene

cy I: Devices:

3.8 of Chapte

MIT University

C. I. and Bruin

PNAS, 2010. 

cy II: Buildings

Efficiency: Ho

_2008.pdf] 

bound effect urnal/v493/n

rnia drought t/05/us/califore&_r=0 

 

4

ergy Efficienc 

er 13, Pages 2

y Press: Camb

ne de Bruin, W

[  Attari_2

s as Energy Sy

ow Far Can W

is overplayed7433/full/493

tests history ornia‐drought‐

cy (I & II) 

281 – 314, 57

bridge, MA), p

W. (2010) “Pu

2010.pdf] 

ystems 

We Go If We Re

d”, Nature, 493475a.html?f

of endless gro‐tests‐history

7 – 583. 

pages 90 – 11

ublic percepti

eally Need To

93, 475–476 foxtrotcallbac 

owth,” The Ny‐of‐endless‐

Pa

17. 

ions of energ

o? ACEEE Sum

ck=true  

New York Time

age 13 

mmer 

es 

Page 14: University of California, Berkeley Fall Energy and ...

Energy and

 Lecture 14 Masters, G

In von Meie

in 

ER200 & Fa

 

Reference Lecture 15 Brandt,  A

(6 Deborah 

N  ht Aisch, Gre

gr  ht  ER200 & PMIT CCS rChapters    

d Society: ER10

4 (10/10) – El

G. (2004) “Tra

nterScience: N

r, Alexandra (

ntroduction (J

PP284:  Fairlairley_2004.p

e: Glossary of

5 (10/12) – N

A.  et.al.,  (2016172), 733‐73

Sontag And ovember, ttp://www.ny

egor (2014) “round,” The Nttps://www.n

PP284: roadmap ‐ htt2 and 3 (page

00 & 200 / Pub

Week 8 – T

lectricity Grid

ansmission a

New York), pa

(2006), “Relia

ohn Wiley & 

ey, P.  (2004)pdf] 

f electricity te

atural Gas, Fr

14)  “Methan35.  

Robert Gebe

ytimes.com/i

“What North New York Timnytimes.com/

tp://web.mit.es 5 – 42) 

b Pol 184 & 284

he Power Gr

ds: Managing 

nd Distributio

ages 145 – 15

ability” and “S

Sons: New Je

)  “The unruly

erms. [  Ele

racking, and 

e  Leaks  from

eloff  (2014)  “

nteractive/20

Dakota Woumes, Novembe/interactive/2

.edu/coal/ 

4

id & Unconve

the Network

on,” in Renew

1. [  Maste

Security,” in E

ersey), pp. 22

y power grid”

ectricity_Glos

Carbon Captu

m  North  Ame

“The  downsid

014/11/23/us

ld Look Like er 25 2014/11/24/u

entional Foss

wable and Effi

ers_2004_TD

Electric Powe

9–234.[  v

”,  IEEE Spect

ssary.pdf] 

ure and Stora

erican  Natura

de  of  the  bo

s/north‐dako

if Its Oil Drill

upshot/nd‐oil

sil Fuels 

icient Power S

D.pdf] 

r Systems: a c

von_Meier_20

trum, 13 Aug

age 

al  Gas  Syste

om,”  The Ne

ota‐oil‐boom‐d

ing Lines We

l‐well‐illustrat

Pa

Systems (Wile

conceptual 

006.pdf] 

gust, 5 pages

ms,”  Science

ew  York  Time

downside.htm

ere Above 

tion.html  

age 14 

ey 

.  [  

e,  343 

es,  22 

ml  

Page 15: University of California, Berkeley Fall Energy and ...

Energy and Society: ER100 & 200 / Pub Pol 184 & 284  Page 15 

Week 9 – Mid‐Term Review & Exam  

  Class (10/17) – Midterm examination review  Your notes, lecture slides, section handouts, past problem sets and solutions, all previous readings.  Class (10/19) – Midterm examination  

Page 16: University of California, Berkeley Fall Energy and ...

Energy and

Lecture 16 Deutch an

U Nain, V. (2

El Suppleme

ht  In

pn

  Lecture 17 Rubin, EE Lester, Ric

n

 The Nuclehttp://the ER200 & PMartin, Rhttps://w SupplemeHultman, 

nH

 

d Society: ER10

6 (10/24) – N

nd Lester, (20

niv. Press, Ca

2017) “Progrelsevier, 3. htt

ental: Excellettp://www.nrn particular, rroduction anduclear reacto

7 (10/26) – N

E, pages 63‐68

chard K. "A Ro. 2 (Winter 2

ear Fuel Cycleebulletin.org/

PP284:  . (2016) “Fail‐ww.technolo

ental: N., Koomey, 

uclear powerultman_2007

00 & 200 / Pub

uclear Energy

004) Making T

ambridge, UK

ess in nuclearp://dx.doi.or

nt online matrc.gov/reactoeview ‘Aboutd managemeors) that provi

uclear Energy

8, 175‐178. 

oadmap for U2016). http://

e Cost Calcula/nuclear‐fuel‐

‐safe nuclear gyreview.com

J. G, and Kam

r”, Environme7.pdf] 

b Pol 184 & 284

Week 10

y I: Physics an

Technology W

, p. 109‐133. 

r power techng/10.1016/B9

terial on reacors/power.htmt the NRC’, ‘Nnt) at one of ides power to

y II: Waste, Ri

U.S. Nuclear E/issues.org/32

tor:  ‐cycle‐cost‐ca

power,” MITm/s/602051/f

mmen, D. M. (

ental Science &

4

0 –Nuclear Po 

nd Engineerin

Work, Ch. 7: N

[  Deutch_

nology”, Ency978‐0‐12‐409

ctor types andml uclear securithe featured o northern Ca

isk & Econom

Energy Innova2‐2/a‐roadma

alculator 

T Technology Rfail‐safe‐nucle

(2007) “What

& Technology

ower 

ng – Fission/Fu

Nuclear Power

_2004.pdf] 

yclopedia of S9548‐9.10103

d performanc

ty’, and read  reactors, sucalifornia) 

mics: 

ation," Issuesap‐for‐u‐s‐nu

Review ear‐power/ 

t history can t

y, 41(7): 2088

usion: 

r and Its Fuel 

Sustainable Te3‐4  

ce is available

about the evch as Diablo C

s in Science anuclear‐energy

tell us about 

8 ‐ 2093. [

Pa

Cycle, Camb

echnologies, 

e at 

vents (power Canyon (unde

nd Technolog‐innovation/

the costs of f

 

age 16 

ridge 

er 

y 32, 

future 

Page 17: University of California, Berkeley Fall Energy and ...

Energy and

Lecture 18 Pastor, M

Nature, p "Climate CGranholmhttp://ww Islamic CaWilson Di(8/18/201declaratio ER200 & PStephen Jagainst Clhttp://dx.  Lecture 19 Sunter, D

st  

d Society: ER10

We

8 (10/31) – En

anuel, (2007)

p. 351–376.[

Change, Consm ‐‐ In the Liviww.uctv.tv/sh

all on Climateizard (2015) “15)  http://on.html 

PP284:  . Flusberg, Teimate Change.doi.org/10.10

9 (11/2) – Env

., Castellansotrategies”, in 

00 & 200 / Pub

ek 11 – Energ

nergy and Env

) “Environme

 Pastor_20

sumerism andng Room withhows/29853 

e Change “Islamic scho/america.alja

eenie Matlocke”, Environm080/1752403

vironmental J

o, S., and Kamdraft. 

 

b Pol 184 & 284

gy and Enviro

vironmental J

ental Justice: R

007.pdf] 

d the Pope wih Henry E. Br

lars call on fazeera.com/a

k & Paul H. Thental Commu32.2017.1289

Justice: Practi

men, DM (20

4

onmental Jus 

Justice: 

Reflections fr

ith Prof. Daniady ‐‐ UC Pub

aithful to helrticles/2015/

hibodeau (20unication 9111  

ice 

017) “The env

stice: Theory 

rom the Unite

iel Kammen ablic Policy Cha

p fight climat/8/18/islamic‐

17), “Metaph

vironmental i

and Practice 

ed States”, Ch

and Governorannel" 

te change,” A‐scholars‐issu

hors for the W

njustice of so

Pa

h. 14 in Reclai

r Jennifer 

Al Jazeera Amue‐climate‐ch

War (or Race) 

olar energy 

age 17 

iming 

merica ange‐

Page 18: University of California, Berkeley Fall Energy and ...

Energy and

  

Lecture 20 Haegel, N

63 Masters, G

Po ER200 & PSunShot V

PeO

 SupplemeZheng, Ch

Pht

 Lecture 21 Masters, G

NM

 “The Chinhttp://ww Latrubess

 

d Society: ER10

Week 12 –

0 (11/7): Sola

, et al. (2017)334, pp. 141‐

G. (2004) “Ph

ower Systems

PP284: Vision Study: R

erformance; Online Version

entary: heng and Kamhotovoltaic Inttp://www.sc

1 (11/9) – Ren

G. (2004) “W

ew York), pagMasters_2004

nese are obseww.bbc.com/f

se, et al. (2017oi:10.1038/n

00 & 200 / Pub

– Renewable 

ar Energy 

) “Terawatt‐s‐143.  DOI: 10

hotovoltaic M

s (Wiley Inter

Read the Exe

and ; chaptern: http://ener

mmen, Daniel ndustry,” Eneciencedirect.c

newable Ener

ind Power Sy

ges 307 – 3544_Wind.pdf] 

ssed with buifuture/story/

7) “Dammingature22333  

 

b Pol 184 & 284

Energy I & II:

scale photovo0.1126/scienc

aterials and E

rScience: New

cutive Summ

r[  Solar_Vrgy.gov/eere/

(2014) “An Inergy Policy, 67com/science/

rgy II: Wind, H

ystems.” Rene

4 (pages 335‐

ilding large da/20151014‐th

g the rivers of

4

: Solar, Wind  

oltaics: Trajectce.aal1288  

Electrical Cha

w York), pages

ary; Chapter

Vision_Study_/sunshot/sun

nnovation‐Fo7, 159–169. /article/pii/S0

Hydropower a

ewable and Ef

347 are supp

ams” (2015) The‐chinese‐ar

f the Amazon 

 and Water P

tories and ch

aracteristics.”

s 445 – 463.[

4, Photovolta

_2010.pdf]  shot‐vision‐st

cused Roadm

03014215130

and Geotherm

fficient Powe

plemental), 37

The British Bre‐obsessed‐w

basin”, Natu

Power, Geoth

hallenges”, Sc

 Renewable a

 Masters_

aics: Technolo

tudy 

map for a Sust

012500 

mal Energy 

r Systems (W

71 – 378. [

roadcasting Cwith‐building‐

ure, 546, 363 –

Pa

hermal 

ience, 356, Is

and Efficient 

_2004_PV.pdf

ogy, Cost, and

tainable Glob

Wiley InterScie

 

Corporation ‐giant‐dams

– 369. 

age 18 

sue 

f] 

bal 

ence: 

Page 19: University of California, Berkeley Fall Energy and ...

Energy and

W Lecture 22 Masters, G

Yo Kittner, N

te10Ka

 Lecture 23 Review th Rubin, EE Cornwall, http://ww ER200 & PWalsh, B, 

10

Sanchez, EnNcoB

    

d Society: ER10

Week 13 – Ren

2 (11/14) – Re

G. (2004) “Fu

ork), pages 20

., Lill, F. and Kechnology mo0.1038/neneammen‐Natu

3 (11/16) – Re

he USDA ‐ Bill

E, Chapter 3, P

Warren (201ww.sciencema

PP284: et al., (2017)0.1038/ncom

Daniel L., Nelnables the TrNature Climateontent/uploaiomassEnable

00 & 200 / Pub

newable Ener

enewable Ene

uel Cells,” in R

06‐228. [  

Kammen, D. Model for the crgy.2017.125ureEnergy‐Sto

enewable Ene

ion Ton Vision

Pages 83‐123

17) “Is wood aag.org/news/

) “Pathways fomms14856, PD

son, James Hansition to a e Change, 5, 2ds/2015/03/esCarbonNeg

 

b Pol 184 & 284

rgy III & IV: E

ergy III: Electr

Renewable an

Masters_200

M. (2017) “Enlean energy t. https://raelorage‐Innovat

ergy IV: Indus

n: https://nat

a green sourc/2017/01/wo

or balancing CDF: https://ww

H., Johnston, JCarbon‐nega230–234.  doSanchez‐KamgativePowerSy

4

 lectrochemis

rochemistry ‐

nd Efficient Po

04_Fuel_Cells

nergy storagetransition” Na.berkeley.edution‐2017.pdf

strial Bioenerg

ture.berkeley

ce of energy? od‐green‐sou

CO2 emissionww.nature.co

 ., Mileva, A., tive Power Syi:10.1038/nc

mmen‐etal‐ystems‐Natur

stry, Fuel Cell

‐ H2, Fuel Cell

ower Systems

s.pdf] 

e deploymentature Energy,u/wp‐contenf 

gy and Land U

y.edu/er100/r

Scientists areurce‐energy‐s

ns and sinks”, om/articles/n

and Daniel Mystem Acrosslimate2488. h

reClimateCha

ls & Storage, 

s & storage 

s (Wiley InterS

t and innovat 2, DOI: t/uploads/20

Use 

readings/billio

e divided”, Scscientists‐are‐

Nature Commncomms1485

M. Kammen (2s Western Nohttps://rael.b

ange‐2015.pd

Pa

Bioenergy 

Science: New

ion: a multi‐

017/07/Kittne

on_ton_vision

cience,  ‐divided 

munications, 6.pdf  

2015) “Biomarth America”berkeley.edu/

df 

age 19 

er‐Lill‐

n.pdf 

DOI: 

ass , /wp‐

Page 20: University of California, Berkeley Fall Energy and ...

Energy and

  

 Lecture 24

 Internatiohttps://w  Sager, J., 

toSa

 ER200 & PJones, C. M

su48

  Suppleme Kammen,

suhtC

  No Lectur  

d Society: ER10

4 (11/21) – Tr

onal Energy Aww.iea.org/p

Lemoine, D, A

o meet 2050 gager_etal_20

Pub Pol 284: M. and Kammuburbanizatio8 (2), 895 – 9

ental:  

 Daniel M., anustainability,”ttps://rael.beleanEnergyUr

re on (11/23) 

00 & 200 / Pub

W

ransportation

Agency (2016)publications/f

Apte, J. and K

global climate11.pdf] 

men, D. M. (20on offsets ben02. https://n

nd Sunter, De” Science, 352erkeley.edu/wrbanSustaina

– Thanksgivin

b Pol 184 & 284

Week 14 – Tr

n systems and

 Global EV Oufreepublicatio

Kammen, D. M

e goals.” Envi

014) “Spatial nefits of popuature.berkele

eborah A. (202, 922 – 928.  wp‐content/ubility‐Science

ng Holiday 

4

ransportation

d policy:  

utlook ons/publicatio

M. (2011) “Re

ironmental Re

distribution oulation densitey.edu/er100

016) “City‐inteDOI 10.1126

uploads/2016/e‐20May‐2016

n Systems 

on/Global_EV

duce growth 

esearch Lette

of U.S. carbonty,” Environm0/readings/Jo

egrated renew6/science.aad/05/Kammen6.pdf 

V_Outlook_20

rate of light d

ers, 6(2), 0240

n footprints rmental Sciencenes‐Kammen

wable energy9302. n‐Sunter‐

 

Pa

016.pdf 

duty vehicle t

018.[  

reveals e and Technoln‐2014.pdf 

y for urban 

age 20 

travel 

logy, 

Page 21: University of California, Berkeley Fall Energy and ...

Energy and

Lecture 25 Rubin, EE IntergoveWorking Ghttps://w  Suppleme

ye  Lecture 26 Figueres, 

dTh

 

Hansen, JH

 Steffen, W

Sr

 SupplemeOnline reshttp://climsimulator 

Baer, P., eB

   

 

d Society: ER10

5 (11/28) – Cl

E, Chapter 12,

ernmental PanGroup I (The Sww.ipcc.ch/p

ental: Emanu

ears.” Nature

6 (11/30) – Cl

C., et al. (201oi:10.1038/54hreeYearstoS

., Sato, M. anansen_etal_2

W. et al. (2015Science, 347, ramanathan.u

ental:  source: C‐ROAmateinteracti/ 

et al. (2000). “aer_2000.pdf

00 & 200 / Pub

Week 

limate Chang

 Pages 470 – 

nel on ClimatScience of Clipdf/assessme

el, Kerry (200

e, 436: 686–68

limate Chang

17) “Three ye46593a. httpSafeguardOur

nd Ruedy, R. (2012.pdf] 

5) “Planetary DOI: 10.1126ucsd.edu/file

AD ive.wordpres

“Equity and Gf] 

b Pol 184 & 284

15 – Energy a

ge I: Energy an

537. 

e Change, Fifmate Changeent‐report/ar5

05), “Increasin

88, August 4.

ge II: Energy P

ars to safegus://rael.berkerPlanet‐Natur

2012) “Perce

boundaries: 6/science.125s/pr210.pdf

s.com/2008/0

Greenhouse G

4

and the Globa 

nd Climate: 

th Assessmene), Summary f5/wg1/WG1A

ng destructiv

 [  Emanue

Policy: 

ard our climaeley.edu/wp‐re‐2017_full.p

eption of clim

Guiding hum59855. http://

09/19/panga

Gas Responsib

al Environme

nt Report for PolicymakAR5_SPM_FIN

eness of trop

el_2005.pdf]

ate,” Nature, ‐content/uplopdf 

ate change”, 

an developm/www‐

ea‐our‐decisi

bility.” Scienc

ent  

kers NAL.pdf 

pical cyclones

546, 593 – 59oads/2017/06

PNAS, [  

ment on a cha

ion‐maker‐or

ce 289 (5488)

Pa

 over the pas

95.  6/Figueres‐

nging planet”

riented‐uclim

: 2287. [  

age 21 

st 30 

” 

ate‐