研究发现风能和太阳能可满足电力需求的五分:四

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然而，研究人员表示，仅用太阳能和风能满足100%的电力需求需要储存几周的电力，以弥补这两种资源的自然变化。

UCI大学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斯蒂芬戴维斯指出，“太阳将落山，风不会跟随”。“如果我们想要一个基于这些资源的可靠电力系统，我们如何应对它们的日常和季节性变化？”

该团队分析了36年(1980年至2015年)的每小时天气数据，以了解仅使用太阳能和风能供电的基本地球物理障碍。

“我们研究了太阳能和风能在时间和空间上的变化，并将它们与电力需求进行了比较，”戴维斯说。“我们发现，通过建设一个可以存储12小时全国电力需求的大规模输电网络或设施，我们可以可靠地从这些来源获得80%的电力。”

研究人员表示，这种传输或存储容量的扩大意味着投资相当可观，但并非不可想象。例如，他们估计新的输电线路的成本可能高达数千亿美元。相比之下，虽然价格在下降，但用今天最便宜的电池储存大量电力可能要花费一万亿美元以上。

其他形式的能量储存，比如把水抽到山上，然后通过水力发电机流回来，很有吸引力，但是它们的范围有限。东部水多，但海拔不高，西部则相反。

基于化石燃料的电力生产造成了约38%的二氧化碳排放——二氧化碳污染是全球气候变化的重要原因。戴维斯说，他对已经取得的进展和未来的前景感到鼓舞。

“我们可以从风能和太阳能获得80%的电力，这一事实确实令人鼓舞，”他说。“5年前，很多人怀疑这些资源能占到20%或者30%以上。”

然而，超过80%的迹象需要快速增加能量储存，以克服季节和天气变化。“我们的工作表明，在存储和传输能力达到工作水平之前，需要低碳排放的能源来补充我们从风能和太阳能中获得的能源，”卡耐基科学研究所的合著者肯卡尔代拉说。“选项可能包括核电和水电，以及管理需求。

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