來自加州大學(xué)歐文分校、加州理工學(xué)院和卡內(nèi)基科學(xué)研究所的聯(lián)合科研小組，分析了從1980年到2015年這36年來，美國每個(gè)小時(shí)的天氣數(shù)據(jù)，以了解僅依靠太陽能和風(fēng)能發(fā)電的障礙。
“如果我們想要一個(gè)基于這些資源的可靠電力系統(tǒng)，就要考慮如何應(yīng)對(duì)其日常和季節(jié)變化。”加州大學(xué)歐文分校地球系統(tǒng)科學(xué)副教授史蒂文˙戴維斯說。
他解釋說，小組研究了太陽能和風(fēng)能在時(shí)間和空間上的變化，并與美國電力需求進(jìn)行了比較，結(jié)果顯示，通過建設(shè)大陸傳輸網(wǎng)絡(luò)或可儲(chǔ)存12小時(shí)國家電力需求的設(shè)施，就能可靠地獲得全部所需電力的約80%。
研究人員表示，這種傳輸或存儲(chǔ)能力的擴(kuò)展，意味著非常重大的投資。他們估計(jì)，新輸電線路成本可能高達(dá)數(shù)千億美元。不過，當(dāng)今最便宜的電池存儲(chǔ)電力的費(fèi)用更高，可能超過一萬億美元。其他形式的能源并沒有這么大的潛能，比如，美國東部雖然水資源豐富，但海拔不高，需要借助勢(shì)能的水利發(fā)電潛力有限。
目前，以化石燃料為基礎(chǔ)的電力生產(chǎn)占美國二氧化碳排放量大約38%，而二氧化碳污染是全球氣候變暖的主要原因。基于此項(xiàng)研究，戴維斯對(duì)未來使用風(fēng)能和太陽能的前景感到鼓舞。因?yàn)榫驮?年前，還有很多人懷疑，僅靠這些資源可能只能滿足全部電力需求的20%—30%。
但要指出的是，還需克服季節(jié)和天氣變化帶來的能量儲(chǔ)備難題，才能達(dá)到理想的80%電力標(biāo)準(zhǔn)。“我們的工作表明，仍需要一些低碳排放的發(fā)電方法，比如核電等，來滿足缺口，直到最終的電力存儲(chǔ)和傳輸能力達(dá)到理想工作水平。”
