草根影响力新视野　乔依丝 编译

由于化石燃料(包括煤炭、石油和天然气)所造成的气候变化已严重影响到人类及动植物的生存环境，全球能源导向应尽快转至较为干净的可再生能源，如太阳能、风力、潮汐能、地热能等。近期有项研究指出，风力、太阳能和储存能源足够供应全美国90-100%的电力需求。

可能有不少人会质疑风力和太阳能如何供应一个国家的电力系统，部份的怀疑来自于这些大自然能源会随著太阳起落或是风速大小而有所影响，例如太阳能电池板只有在白天太阳出来时才会有较佳的表现，而风力发电遇到无风状态时就只好停摆了。

所幸大自然在提供这两种能源时是采季节性互补方式，例如夏季时太阳能发电效能最强，但冬季时则最弱，而春季和秋季的风力最大。每当入夜后太阳能电池板处停止运作时，风力发电机则开始起动。大自然既已提供人类这么聪明的季节性变化方式，那麽人类该如何有效加以利用并且达到风力及太阳能的平衡供应状态呢?

一篇最近发表在“能源与环境科学(Energy and Environmental Science)”期刊上的论文提供了解决之道，所负责的作者群包括了在环境科学和能源方面有著多年丰富工作经验的Ken Caldeira博士。研究人员分析了美国自1980至2015年共36年期间每小时的天气数据，他们计算了这段期间内风力和太阳能的可供应量，以及美国全年的电力需求和变化状况。

研究人员发现，在100%的电力容量和没有储存能量的机制下，大约75%的风力加上25%的太阳能是最佳的组合模式，并且同时运用大的聚集区域则效果最好，如此有可能提供美国大约75-80%的电力需求。如果该系统设计为产能过剩的机制(如150%的电力容量），那麽风力和太阳能就可以满足美国90%的电力需求。研究人员同时意识到如果能量过剩，则可以储存能量供以后使用，例如，太阳能电池板若是在白天产生多余的能量，则可以存储该电力以供夜间使用。

研究人员发现，几乎世界上所有国家的电力需求都可以靠风力、太阳能和存储机制来获得满足。如果再增加水力发电、生物燃料甚至核电等其他来源，那麽要达到100%再生能源电力供应绝对是可行的。

 

Reference :

Study: wind and solar can power most of the United States