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來自加州大學歐文分校、加州理工學院和卡內(nèi)基科學研究所的聯(lián)合科研小組，分析了從1980年到2015年這36年來，美國每個小時的天氣數(shù)據(jù)，以了解僅依靠太陽能和風能發(fā)電的障礙。

 

“如果我們想要一個基于這些資源的可靠電力系統(tǒng)，就要考慮如何應對其日常和季節(jié)變化。”加州大學歐文分校地球系統(tǒng)科學副教授史蒂文˙戴維斯說。

 

他解釋說，小組研究了太陽能和風能在時間和空間上的變化，并與美國電力需求進行了比較，結(jié)果顯示，通過建設大陸傳輸網(wǎng)絡或可儲存12小時國家電力需求的設施，就能可靠地獲得全部所需電力的約80%。

 

研究人員表示，這種傳輸或存儲能力的擴展，意味著非常重大的投資。他們估計，新輸電線路成本可能高達數(shù)千億美元。不過，當今最便宜的電池存儲電力的費用更高，可能超過一萬億美元。其他形式的能源并沒有這么大的潛能，比如，美國東部雖然水資源豐富，但海拔不高，需要借助勢能的水利發(fā)電潛力有限。

 

目前，以化石燃料為基礎的電力生產(chǎn)占美國二氧化碳排放量大約38%，而二氧化碳污染是全球氣候變暖的主要原因。基于此項研究，戴維斯對未來使用風能和太陽能的前景感到鼓舞。因為就在5年前，還有很多人懷疑，僅靠這些資源可能只能滿足全部電力需求的20%—30%。

 

但要指出的是，還需克服季節(jié)和天氣變化帶來的能量儲備難題，才能達到理想的80%電力標準。“我們的工作表明，仍需要一些低碳排放的發(fā)電方法，比如核電等，來滿足缺口，直到最終的電力存儲和傳輸能力達到理想工作水平。”