风和太阳能可能会产生大多数，但不是美国所有的电力

时间：2021-11-15 19:58:03来源：

根据Carnegie Ken Caldeira的36年天气数据和三个卡内基附属能源专家的分析，风和太阳能可能会产生大多数但不是所有电力。Matthew Shaner，史蒂文戴维斯（加州大学Irvine），以及纳森刘易斯（卡特赫）。

目前，大约38％的二氧化碳排放来自电力生产，必须减少以对抗气候变化。

该团队发现，随着太阳能和风力产生的电量增加，避免重大停电变得越来越具有挑战性。该团队表示，政策制定者和规划人员需要考虑风和太阳能资源将具有自然的变化。

“我们的团队采用了一种简化的方法，旨在了解风和太阳能的基本地球物理限制，”罗杰明师傅解释说。“我们每小时地看着太阳能和风力发电，除了电网的变化外，还可以通过不同的太阳能电池板，风力涡轮机和储能来确定电流电量需求。 “

图S 14 / R2在小时风和需求之间的相关性，以及太阳能和需求，数据。在所有情况下，需求数据为7月4日至2015年12月31日。每年7月4日至12月31日的风和太阳能发电数据计算相关性。请注意，2015年不是一个异常值，表明来自需求数据的循环的相关性的差异不太可能影响我们的结果。Matthew R. Shaner等，“美国太阳能和风电可靠性的地球物理限制，”能源环境“。SCI。，2018; DOI：10.1039 / C7EE03029K

根据该团队的调查结果，太阳能资源在6月和7月达到了高峰发电能力，以及3月和4月的风力资源峰值，7月和8月下滑。因此，资源具有互补效果，允许各自帮助缓解对方的缺陷。但这不足以克服太阳能和风力资源的非季节性变化。

他们的评估表明，80％的太阳能和风力的可靠发电将需要大陆级传输网格，至少有12小时的储存来克服普通的日常变异。

但是，达到高达100％的电力来自太阳能，风电将需要大大更大，而且肋骨的能源基础设施的变化，以克服季节性周期和极端天气事件。有必要具有将产生的电力存储几周的能力几周 - 目前在经济上不可行的东西 - 或产生剩余电力的能力，其中很多都是不经常使用的。同样，还需要一个大陆级传输电网。

“我们的工作表明，风和太阳能需要由天然气或大量的储存等某种调度动力补充，”Caldeira补充道。“天然气散发温室气体，储存超级昂贵，因此我们需要寻找当太阳不闪耀时提供电力的更好方式，风不会吹。”

出版物：Matthew R. Shaner等，“美国太阳能和风电可靠性的地球物理限制，”能源环境“。SCI。，2018; DOI：10.1039 / C7EE03029K