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投資太陽能 風能儲能可以大大減少溫室氣體排放

能源 2019-08-08 16:12:16

幾乎任何一個角落都可以穿過美國足夠長的地方,大型太陽能農場或一排列風力渦輪機進入視野,所有這些都旨在增加該國的可再生能源使用并減少溫室氣體排放。

但有些人可能沒有意識到,有時這些可再生能源可以産生比所需更多的能量,從某種意義上說,一些太陽能或風能會浪費掉。這種供過于求的狀況使這些清潔能源資源失去了取代化石燃料發電廠污染的機會。

但是,通過創建分析加利福尼亞州和德克薩斯州電力系統的複雜模型,密歇根大學的科學家在7月30日在Nature Communications上發表的一項研究中表明,投資電池和其他儲能技術在經濟上可行,并提供适當的政策支持。

反過來,在研究人員檢查的一種情景中,這可以從根本上減少溫室氣體的排放 - 高達90% - 并且在氣候變化更加緊迫的時候增加太陽能和風能的使用。

“能源儲存成本非常重要,”該研究的共同作者,UM環境與可持續發展學院博士後研究員Maryam Arbabzadeh說。“但我們可以利用一些激勵措施使其在經濟上具有吸引力,一種是排放稅。”

Arbabzadeh與俄亥俄州立大學和北卡羅來納州立大學的同事合作領導了這項研究。密歇根大學可持續系統中心主任Gregory Keoleian擔任她的顧問,也是該研究的共同作者之一。

“發電占美國溫室氣體排放量的 28%,考慮到氣候變化的緊迫性,加速風能和太陽能等可再生能源的部署至關重要,”環境與可持續發展教授Keoleian說。和土木與環境工程。

“這項研究清楚地表明了儲能技術如何在減少化石燃料發電廠的可再生限電和溫室氣體排放方面發揮重要作用。”

Arbabzadeh和她的研究人員創建了分析九種不同儲能技術的複雜模型。他們研究了可再生限電的環境影響,這是由于各種原因而産生的可再生能源的數量,但無法滿足需求。

他們還模拟了如果每個州增加20千兆瓦的風力和40千兆瓦的太陽能容量會發生什麼,以及如何通過每噸高達200美元的二氧化碳稅來經濟地影響所有這些。

他們發現的是驚人的。

向加利福尼亞增加60千兆瓦的可再生能源可以減少72%的二氧化碳排放量。然後,通過在加利福尼亞州添加一些儲能技術,可以減少90%的二氧化碳排放量。在德克薩斯州,儲能可以減少57%的排放量。

但是,要實現這一切,公用事業公司需要有理由投資能源存儲系統,這需要大量的資金投入。Arbabzadeh說,這就是使用碳稅可能有所幫助的地方。

研究的所有九種儲能技術,包括高科技電池,都需要大量的資金投入,并且都有不同的優缺點。此外,研究的複雜性增加了德克薩斯州和加利福尼亞州的不同類型的發電組合。

德克薩斯州使用一些煤和天然氣發電機組。加利福尼亞使用更多不靈活的資源,如核能,地熱能,生物質能和水力發電能,這使其可再生限電率遠高于德克薩斯州。

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