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<p>根据卡内基的Ken Caldeira 36年的天气数据和卡内基附属的三位能源专家:Matthew Shaner,Steven Davis(加州大学欧文分校)的分析,风能和太阳能可以在美国产生大部分但不是全部的电力</p><p> )和Nathan Lewis(加州理工学院)</p><p>目前,大约38%的二氧化碳排放来自电力生产,必须减少二氧化碳排放以应对气候变化</p><p>该团队发现,随着太阳能和风能产生的电量增加,避免重大停电变得越来越具有挑战性</p><p>该团队表示,政策制定者和规划者需要考虑风能和太阳能资源将具有自然变化</p><p> “我们的团队采用了一种简化的方法,旨在了解风能和太阳能的基本地球物理限制,”主要作者Shaner解释道</p><p> “我们研究了美国每小时的太阳能和风能可用性,并确定了除了电网的变化之外,不同数量的太阳能电池板,风力涡轮机和能量存储可以满足当前的电力需求量</p><p> “图S 14 |每小时风和需求,太阳能和需求,数据之间的相关性R2</p><p>在所有情况下,需求数据均为2015年7月4日至12月31日</p><p>计算每个上市年份7月4日至12月31日的风能和太阳能发电数据的相关性</p><p>请注意,2015年不是异常值,表明需求数据循环后的相关性差异不太可能对我们的结果产生重大影响</p><p> Matthew R. Shaner等人,“对美国太阳能和风能可靠性的地球物理限制”,Energy Environ</p><p>科学,2018年; doi:10.1039 / C7EE03029K根据研究小组的调查结果,太阳能资源在6月和7月达到峰值发电能力,3月和4月风力资源达到峰值,7月和8月达到低谷</p><p>因此,资源具有互补效应,可以帮助每个人减轻对方的不足</p><p>但这不足以克服太阳能和风能资源的非季节性变化</p><p>他们的评估显示,80%太阳能和风能的可靠发电将需要一个大陆规模的输电网,至少需要12个小时的存储才能克服日常的日常变化</p><p>但要实现高达100%的太阳能和风能发电需要更大,更昂贵的能源基础设施变更,以克服季节性周期和极端天气事件</p><p>有必要将产生的电能存储数周 - 这在当今经济上不可行 - 或产生过剩电力的能力,其中大部分电力很少使用</p><p>同样,还需要一个大陆规模的输电网</p><p> “我们的工作表明,风能和太阳能需要通过天然气或大量储存等某种可调度的能量来补充,”Caldeira补充道</p><p> “天然气会释放温室气体,而且储存成本非常高,所以我们需要寻找更好的供电方式,当太阳没有照射,风不吹</p><p>”出版物:Matthew R. Shaner,et al</p><p> ,“对美国太阳能和风能可靠性的地球物理限制”,Energy Environ</p><p>科学,2018年; doi:10.1039 / C7EE03029K资料来源: