新研究指出，新型電網(wǎng)無需蓄能裝置的幫助就可以容納間歇性的可再生能源有，從而有助于大幅度削減二氧化碳排放。

現(xiàn)有電網(wǎng)無法利用太陽能和風(fēng)能，如何將現(xiàn)有電網(wǎng)轉(zhuǎn)換成可利用可再生能源的電網(wǎng)是一大難題。
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美國國家海洋和大氣局(NOAA)的一項發(fā)表于《自然 氣候變化》(Nature Climate Change)的研究總結(jié)道，如果美國像發(fā)展州際公路系統(tǒng)那樣努力發(fā)展太陽能和風(fēng)能技術(shù)的話，未來15年因發(fā)電產(chǎn)生的二氧化碳排放將會削減78%。這個研究指出，大幅削減發(fā)電廠排放物的關(guān)鍵在于建造橫貫大陸并連接風(fēng)電廠和太陽能發(fā)電廠的輸電線路。

這項研究的第一作者Alexander MacDonald說，天氣變化的規(guī)模很大，因此，如果要建立一個利用太陽能和風(fēng)能的系統(tǒng)，必須要有足夠的規(guī)模。要建成這樣的一個系統(tǒng)，可能就像是建設(shè)一個全新的州際公路系統(tǒng)一樣——不過由于氣候變化，風(fēng)險會更大。他還解釋說：“這項研究表明，現(xiàn)在就是減少排放的好機(jī)會。有人認(rèn)為風(fēng)能和太陽能不僅斷斷續(xù)續(xù)，還費(fèi)用高昂，還有人覺得我們應(yīng)該等待突破性進(jìn)展的出現(xiàn)，但這項研究結(jié)果否定了這些觀點。”

發(fā)電是全球二氧化碳排放的最大來源，發(fā)電廠排放物占美國溫室氣體總量的31%。奧巴馬當(dāng)局有關(guān)清潔能源計劃的氣候目標(biāo)是在2030年前，將發(fā)電廠排放物削減32%，減少到2005年的水平。

現(xiàn)有電網(wǎng)并非為利用太陽能和風(fēng)能而設(shè)計，如何將現(xiàn)有電網(wǎng)轉(zhuǎn)換成可利用可再生能源的電網(wǎng)是一大難題。對于可再生能源存在間歇性的問題，使用電池將會是一個不錯的解決方案。電池可以在太陽能和風(fēng)能可利用的時候儲存能量，并在其他時刻向電網(wǎng)釋放能量。

但NOAA的研究指明，要充分利用風(fēng)能和太陽能并不是必須利用電池，關(guān)鍵是合理利用這些能源。

研究團(tuán)隊用一個復(fù)雜的計算機(jī)模型模擬了利用可再生能源的理想系統(tǒng)，最終做出了一個全新的橫貫大陸的高壓輸電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：風(fēng)能和太陽能發(fā)電廠將會遍布美國各地，而現(xiàn)有的核能、水力和天然氣發(fā)電廠作為補(bǔ)充。每座發(fā)電場都會向這種新型直流電網(wǎng)輸送能量，好讓能量在各個區(qū)域間流動。他們的研究還指出：“太陽能和風(fēng)能發(fā)電將會隨著這種系統(tǒng)的擴(kuò)大而增加。而由于系統(tǒng)能夠利用更遙遠(yuǎn)、豐富的資源，發(fā)電費(fèi)用將會減少。”

到2030年，如果那時可再生能源的費(fèi)用少于天然氣發(fā)電費(fèi)用，新系統(tǒng)每度電的成本是10美分，可減少78%的二氧化碳排放，比1990年的排放量還低。如果比天然氣成本高，二氧化碳排放量只能削減33%，而每度電8.6美分。(在2012年，每度電成本為9.4美分。)

在另一篇獨(dú)立的論文中，斯坦福大學(xué)的土木工程教授Mark Z. Jacobson認(rèn)為，其他研究在考慮能源限制的同時也都考慮了電能的存儲，而NOAA的這項研究大膽地指出，現(xiàn)有的可再生能源技術(shù)和新輸電線路的結(jié)合幾乎就能將火力發(fā)電和它的排放物淘汰，美國的氣候目標(biāo)便觸手可及。

德拉華大學(xué)無碳一體化電力研究中心(the center for Carbon-Free Power Integration)的主任Jeremy Firestone說，美國要減少二氧化碳排放很容易，政府對輸電系統(tǒng)的投資也會使碳排放大量減少，可以不用給碳排放定價。他還認(rèn)為，這個系統(tǒng)無法在2030年之前建成，因為各個州可能會反對一個對設(shè)施建立位置和方式有著過大控制力的可再生能源傳輸系統(tǒng)。(撰文： Bobby Magill 翻譯：吳蘇栗 審校：檀澤浩)