构建网格2.0以容纳可再生能源

本文首次发表于气候中心。

从发电的二氧化碳排放量可削减78％，未来15年之内，如果国家作出了同样的艰巨努力，以扩大太阳能和风能技术，它没有建立州际公路系统。

That’s the conclusion of a National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) study published Monday in Nature Climate Change, which shows that a new system of transcontinental transmission lines connected to wind and solar farms nationwide is the key to dramatically reducing emissions from the nation’s power plants.

亚历山大·麦克唐纳，NOAA的地球系统实验室主任退休和研究报告的主要作者，他表示发生在一个非常大尺度的天气和任何系统捕获阳光和风力必须建立在一个规模与之相匹配的建造。麦克唐纳说，系统必须制定这样会像建立一个新的州际公路系统，但赌注是因为气候变化的高。

现有的电网没有用来处理太阳能和风能。

“有开始非常严重（排放）缓解的机会，现在，那是研究人员说的，”麦克唐纳说。“我们的想法是风能和太阳能是太间断，或风能和太阳能是太贵了，还是我们必须等待突破，这项研究表明，这不是事实。”

发电，主要来自燃煤电厂，是全球最大的二氧化碳排放造成气候变化的单一来源。发电厂约占31总的美国温室气体排放量的百分之一。根据奥巴马政府的气候目标清洁能源计划是32％，到2030年，以减少在2005年的水平发电厂的排放量。

从化石燃料切换到可再生能源被认为是对现有的电网，这是不是用来处理太阳能和风能是一个挑战。可再生能源的间歇流到仅当太阳照耀和风吹电网。电池被视为一个解决这一问题，因为它们可能能够储存电能的时候是晴天还是刮风，然后释放电源输送到电网在夜间或当天气平静。

NOAA的团队的研究表明，电池可能没有必要充分利用风能和太阳能发电。关键是把在最好的地方线束风能和太阳能可再生能源在一天中的任何时候。

研究小组使用复杂的计算机模型来模拟理想的系统产生的可再生能源源源不断。其结果是横贯大陆高电压传输线的一个全新的系统。

发电，主要来自燃煤电厂，是全球最大的二氧化碳排放造成气候变化的单一来源。

风能和太阳能发电厂将是美国各地的蔓延，通过除了一些天然气发电厂现有核和水力发电厂的补充。每个工厂将馈送到新的直流电网，允许功率到每个区域之间流动。

“作为连接系统的尺寸增大，风能和太阳能（光伏）产生的量增加，”研究说明。“因为系统访问比较偏僻，资源丰富电力成本降低的面积增大。”

新的系统将在每千瓦小时10美分提供可再生能源，到2030年由下面的1990年的水平78％的减少碳排放，然后通过假定可再生能源发电的成本将低于由天然气产生的功率。如果再生功率保持比天然气更高的成本，更少的排放将切 - 33％ - 2030年在每千瓦时8.6美分成本。电费每千瓦时9.4分钱，2012年。

在一个单独的文件中，美国斯坦福大学土木工程教授马克·Z·雅各布森，不附属于NOAA的研究中写道，没有其他的研究认为风能和太阳能发电的上限而没有方法来存储它生成的电力。NOAA的研究“推动信封”，以显示与新的输电线路沿着现有的可再生能源发电技术，几乎可以消除化石燃料的电力，其排放量，把美国气候目标指日可待，他说。

杰里米·费尔斯通特拉华大学的中心无碳电力整合的主任，也无联系与研究，他说这表明该国可以轻松地实现碳减排的清洁能源计划要求，并在电政府投资传输可以使大量的切削排放的进展没有把碳的价格。

这是不可能的，这样的系统将在2030年之前，因为这可能会反对为可再生能源传输系统各国对如何以及在哪里建，费尔斯通说的太多的控制来构建。