美國斯坦福大學土木與環境工程系教授馬克·雅各布森領導的研究團隊，第一次描繪出如何在2050年前讓美國50個州和1個直轄特區全部使用清潔能源的路線圖——基于已有技術和經濟成本的大范圍可行性，每個州都可以在基礎設施和能源消耗方式上進行變革，以完成能源結構的徹底轉變。

雅各布森說：“目前的主要障礙來自社會和政治方面。這項研究通過展示技術和經濟上的可行性，以期減少大規模變革的非技術壁壘。”研究報告發布在《能源與環境科學》網絡版上。

雅各布森和他的同事考察了每個州目前的能源需求狀況，以及這些需求在常規條件下到2050年有哪些會發生變化。

為了描繪每個州的能源使用情況，他們測量了能源使用的四個組成部分——住宅、商業、工業和交通；分析了每個部分當前燃料消耗的來源——煤炭、石油、天然氣、核能和可再生能源；計算了如果這些燃料消耗被替換成電力會是多少——在這一步驟中，他們假定所有道路上的汽車都是電動的，家庭和工廠的加熱和冷卻系統都是電氣化裝置。

雅各布森表示，他們的計算結果顯示，能源節約效果非常顯著。“當我們對全部50個州這樣計算時，得出到2050年總的電力需求將減少39%的結論。通過改善基礎設施能夠獲得6個百分點，但大部分需要通過替換現有能源使用結構來實現。”

為此，研究人員集中研究僅使用風能、太陽能、地熱能、水能、潮汐能等可再生能源會否滿足各州新的電力需求。

這一報告為每個州描繪出了各自的發展路線圖，以期在2030年前達到80%的能源變革目標，并在2050年讓全美完成計劃。比如華盛頓州，當前水電能源可提供70%以上的電力需求，研究認為風能和太陽能能夠填滿剩下的大部分；愛荷華州和南達科他州的電力生產30%來自風能；加州到2030年可再生能源將可滿足60%的電力需求。

雅各布森說，如果完全按照他的計劃進行轉換，美國每年能防止6.3萬人死于空氣污染相關疾病，還可消除化石能源造成的溫室氣體排放，這意味著到2050年每年可節省3.3萬億美元。