風(fēng)能和太陽(yáng)能可滿(mǎn)足美國(guó)電力需求的五分之四

根據(jù)加州大學(xué)歐文分校的科學(xué)家的說(shuō)法，美國(guó)可以通過(guò)太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電可靠地滿(mǎn)足約80%的電力需求。加州理工學(xué)院; 和卡內(nèi)基科學(xué)研究所。

然而，研究人員表示，僅用太陽(yáng)能和風(fēng)能滿(mǎn)足100%的電力需求需要儲(chǔ)存數(shù)周的電力來(lái)彌補(bǔ)這兩種資源的自然變化。

UCI地球系統(tǒng)科學(xué)副教授，今天發(fā)表在能源與環(huán)境科學(xué)雜志上的可再生能源研究的合著者史蒂芬戴維斯指出，“太陽(yáng)落山，風(fēng)不會(huì)隨風(fēng)而來(lái)” 。“如果我們想要一個(gè)基于這些資源的可靠電力系統(tǒng)，我們?nèi)绾翁幚硭麄兊娜粘：图竟?jié)性變化?”

該團(tuán)隊(duì)分析了36年的美國(guó)每小時(shí)天氣數(shù)據(jù)(1980年至2015年)，以了解僅用太陽(yáng)能和風(fēng)能供電的基本地球物理障礙。

“我們研究了太陽(yáng)能和風(fēng)能在時(shí)間和空間上的變化，并將其與美國(guó)的電力需求進(jìn)行了比較，”戴維斯說(shuō)。“我們發(fā)現(xiàn)，通過(guò)建設(shè)大陸規(guī)模的輸電網(wǎng)絡(luò)或可以存儲(chǔ)12小時(shí)全國(guó)電力需求的設(shè)施，我們可以可靠地從這些來(lái)源獲得80%的電力。”

研究人員表示，這種傳輸或存儲(chǔ)能力的擴(kuò)展意味著投資非?？捎^ - 但并非不可思議。他們估計(jì)，例如，所需的新輸電線(xiàn)路的成本可能高達(dá)數(shù)千億美元。相比之下，盡管價(jià)格在下降，但用當(dāng)今最便宜的電池存儲(chǔ)大量電力可能會(huì)花費(fèi)超過(guò)一萬(wàn)億美元。

其他形式的能源儲(chǔ)存，例如將水泵送到上坡以后通過(guò)水力發(fā)電機(jī)向下流回，是有吸引力的，但范圍有限。美國(guó)在東部有很多水，但海拔不高，西方則相反。

以化石燃料為基礎(chǔ)的電力生產(chǎn)導(dǎo)致約38%的美國(guó)二氧化碳排放 - 二氧化碳污染是全球氣候變化的主要原因。戴維斯說(shuō)，他對(duì)已經(jīng)取得的進(jìn)展和未來(lái)的前景感到鼓舞。

“我們可以從風(fēng)能和太陽(yáng)能中獲得80%的電力這一事實(shí)真的令人鼓舞，”他說(shuō)。“五年前，很多人懷疑這些資源可占20%或30%以上。”

但超過(guò)80%的標(biāo)記，克服季節(jié)和天氣變化所需的能量?jī)?chǔ)存量迅速增加。“我們的工作表明，需要低碳排放的能源來(lái)補(bǔ)充我們從風(fēng)和太陽(yáng)中獲得的能量，直到儲(chǔ)存和傳輸能力達(dá)到工作水平，”卡內(nèi)基科學(xué)研究所的共同作者Ken Caldeira說(shuō)。 。“選擇可能包括核電和水力發(fā)電，以及管理需求。”