美国可以靠太阳能和风力发电约80%的电力需求

2019-10-15 18:04:45

加州大学欧文分校的科学家称,美国可以可靠地满足太阳能和风力发电约80%的电力需求。加州理工学院;和卡内基科学研究所。然而,研究人员说,仅靠太阳能和风能满足100%的电力需求将需要存储数周的电力,以补偿这两种资源的自然可变性。

UCI地球系统科学副教授,今天在《能源与环境科学》杂志上发表的可再生能源研究的合著者史蒂文·戴维斯(Steven Davis)说:“太阳落山了,风并不总是吹来的。”“如果我们想要基于这些资源的可靠电力系统,我们如何应对其日常和季节性变化?”

该小组分析了36年的每小时美国天气数据(1980年至2015年),以了解仅使用太阳能和风能供电的基本地球物理障碍。

戴维斯说:“我们研究了太阳能和风能在时间和空间上的变化,并将其与美国的电力需求进行了比较。”“我们发现,通过建立大陆规模的输电网络或可以存储该国12小时的电力需求的设施,我们可以可靠地从这些来源获得80%的电力。”

研究人员说,这种传输或存储能力的扩展将意味着非常可观但并非不可思议的投资。他们估计所需的新传输线成本可能达数千亿美元。相比之下,尽管价格正在下降,但使用当今最便宜的电池存储大量电能可能会花费超过一万亿美元。

其他形式的能源储存,例如上坡抽水,然后再流回水力发电机,是有吸引力的,但范围有限。美国东部有很多水,但海拔却不高,而西方则相反。

以化石燃料为基础的电力生产约占美国二氧化碳排放量的38%-CO2污染是全球气候变化的主要原因。戴维斯说,他对已经取得的进展和未来的前景感到鼓舞。

他说:“我们仅从风能和太阳能中就能获得80%的电力,这一事实确实令人鼓舞。”“五年前,许多人怀疑这些资源可能占20%或30%以上。”

但是超过80%的大关,克服季节性和天气变化所需的能量存储量迅速增加。卡内基科学研究所的合著者肯·卡尔德拉(Ken Caldeira)说:“我们的工作表明,需要低碳排放的能源来补充我们从风和日光下可以收获的能源,直到存储和传输能力发挥作用为止。” 。“选择可能包括核能和水力发电,以及管理需求。”

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