美国大陆能否快速,可靠和低成本地过渡到几乎完全依赖风能,太阳能和水力发电的能源系统?虽然这一愿景日益激动,但是在美国国家科学院院士(PNAS)的一项新研究中,有21位全国领先的能源专家,包括加州大学圣地亚哥分校的David G. Victor和George R. Tynan描述了一个更复杂的现实。
这些研究人员认为,实现净零碳排放需要纳入更广泛的能源和方法。
由PNAS于2017年6月19日发布的论文,克里斯托弗·克拉克(Christopher Clack)作为第一作者,提供了严格的分析,修正了2015年的研究路线图,表明美国大陆可以以低成本可靠地供电,只要35到40几年,依靠太阳能,风力和水力发电。研究人员写道,2015年文件中的结论不能得到充分和现实的分析的支持,也不能提供可靠的指导,指出是否可以实现这种转型。
“风能,太阳能和水力发电可以而且将成为脱硫能源系统的重要部分,从而应对气候变化,但鉴于当今的技术挑战和基础设施现实,可再生能源将不是唯一的解决方案。”Victor ,加州圣地亚哥全球政策与战略学院的能源专家。
维克多和同事加泰罗尼亚大学圣地亚哥雅各布工学院副院长的泰南合伙人是加州大学圣地亚哥分校深度脱碳项目的联合主任,他们发起了解决相互关联的政策和技术挑战。旨在使全球碳排放达到零。
雅各布学院机械和航空航天工程系教授泰恩说:“我们需要广泛的清洁能源技术组合,以实现低碳排放能源系统的负担得起的过渡。”加州圣地亚哥能源研究中心。
新的工作参考了一些分析,荟萃分析和评估,包括由政府间气候变化专门委员会,国家海洋和大气管理局,国家可再生能源实验室和国际能源机构执行的分析,评估和评估,结论是部署清洁能源技术的多样化组合使得向低碳排放能源系统的过渡更为可行,并且成本比其他途径便宜。
作者在PNAS的文章中写道:“如果政策规定过度依赖较窄的技术选择组合的好处可能会适得其反,严重阻碍了采用具有成本效益的脱碳能源系统。”
这个讨论是特别及时的,因为向所有或几乎所有可再生能源的快速转变的提案正在得到政策制定者,政治家和公众的更多关注。
“减排80%的碳排放量将会变得艰难,脱碳80%以上将更具挑战性。这就是为什么尽可能严格地为通过这一目标铺平道路的重要性。“Tynan说。
维克多说:“当我们谈论减少大气中的碳含量 - 脱碳时,人们越来越认识到多种方法不仅是聪明的,而且是必要的”,国际法实验室联合主任维克多以及加州大学圣地亚哥分校的法规,共同主持布鲁金斯学会能源安全与气候倡议。
作者说,这种广泛的能源组合可能包括生物能源,风能,太阳能,水电,核能和碳捕获。
泰宁说:“鉴于存在的非常真实的技术,经济和政治制约因素,我们致力于帮助政府,社区,公司和社会减少气候变暖的气体排放。“政策制定者和公众了解我们在实现可靠,经济有效地实现所需减排的现实机会之前,仍然有重大进展是很重要的。”
对于PNAS研究,作者确定了向完全依赖于风能,太阳能和水力发电的能源系统迈进的许多技术挑战。
作者还主张部署新技术和创新,如尖端能源储存和新型控制系统。有经验的人说,可再生能源的作用可能更大。
“最终我们正在谈论将零排放到全球的碳排放水平,立即对抗气候变化。维克多说:这是现实世界的脱碳,在全球范围内减少全球排放量,同时仍然满足不断增长的全球人口的能源需求。
克里斯托弗·克拉克(Christopher TM Clack)在2017年6月19日的一周发表了“评估100%风能,水和太阳能可靠的低成本电网电力计划” 。
如文中所述,作者声明没有利益冲突。乌普萨拉大学的Staffan A. Qvist除外,本文件的作者均未得到其雇主正常工资以外的其他来源的支持,以准备本文。维克多有关的电网研究部分得到电力研究所的支持,深度脱碳计划得到了加利福尼亚州圣地亚哥的支持。
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