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太阳能+风能可满足美国80%电力需求

  2018-03-06

据美国科学促进会(AAAS)科技新闻共享平台Eurekalert!最新报道,一项来自美国科研机构的联合研究表明,太阳能发电和风能发电能可靠地满足该国80%的电力需求。文章发表在最新一期《能源与环境科学》杂志上。

来自加州大学欧文分校、加州理工学院和卡内基科学研究所的联合科研小组,分析了从1980年到2015年这36年来,美国每个小时的天气数据,以了解仅依靠太阳能和风能发电的障碍。

“如果我们想要一个基于这些资源的可靠电力系统,就要考虑如何应对其日常和季节变化。”加州大学欧文分校地球系统科学副教授史蒂文·戴维斯说。

他解释说,小组研究了太阳能和风能在时间和空间上的变化,并与美国电力需求进行了比较,结果显示,通过建设大陆传输网络或可储存12小时国家电力需求的设施,就能可靠地获得全部所需电力的约80%。

研究人员表示,这种传输或存储能力的扩展,意味着非常重大的投资。他们估计,新输电线路成本可能高达数千亿美元。不过,当今最便宜的电池存储电力的费用更高,可能超过一万亿美元。其他形式的能源并没有这么大的潜能,比如,美国东部虽然水资源丰富,但海拔不高,需要借助势能的水利发电潜力有限。

目前,以化石燃料为基础的电力生产占美国二氧化碳排放量大约38%,而二氧化碳污染是全球气候变暖的主要原因。基于此项研究,戴维斯对未来使用风能和太阳能的前景感到鼓舞。因为就在5年前,还有很多人怀疑,仅靠这些资源可能只能满足全部电力需求的20%—30%。

但要指出的是,还需克服季节和天气变化带来的能量储备难题,才能达到理想的80%电力标准。“我们的工作表明,仍需要一些低碳排放的发电方法,比如核电等,来满足缺口,直到最终的电力存储和传输能力达到理想工作水平。”

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