风能和太阳能可满足美国电力需求的五分之四

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数周的电力来弥补这两种资源的自然变化。

UCI地球系统科学副教授，今天发表在能源与环境科学杂志上的可再生能源研究的合着者史蒂芬戴维斯指出，“太阳落山，风不会随风而来”。“如果我们想要一个基于这些资源的可靠电力系统，我们如何处理他们的日常和季节性变化?”

该团队分析了36年的美国每小时天气数据(1980年至2015年)，以了解仅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，并将其与美国的电力需求进行了比较，”戴维斯说。“我们发现，通过建设大陆规模的输电网络或可以存储12小时全国电力需求的设施，我们可以可靠地从这些来源获得80%的电力。”

研究人员表示，这种传输或存储能力的扩展意味着投资非常可观-但并非不可思议。他们估计，例如，所需的新输电线路的成本可能高达数千亿美元。相比之下，尽管价格在下降，但用当今最便宜的电池存储大量电力可能会花费超过一万亿美元。

其他形式的能源储存，例如将水泵送到上坡以后通过水力发电机向下流回，是有吸引力的，但范围有限。美国在东部有很多水，但海拔不高，西方则相反。

基于化石燃料的电力生产是负责美国二氧化碳排放量的约38%-CO2的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中获得80%的电力这一事实真的令人鼓舞，”他说。“五年前，很多人怀疑这些资源可占20%或30%以上。”

但超过80%的标记，克服季节和天气变化所需的能量储存量迅速增加。“我们的工作表明，需要低碳排放的能源来补充我们从风和太阳中获得的能量，直到储存和传输能力达到工作水平，”卡内基科学研究所的共同作者KenCaldeira说。。“选择可能包括核电和水力发电，以及管理需求。

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