新电力系统模型打破可再生能源不可靠和昂贵观点

据物理学家组织网12月10日报道，美国特拉华州大学和特拉华技术社区学院开发出新计算机模型，设计出将风力、太阳能和电力存储技术相结合的新电力系统。他们还借助该模型研究发现，到2030年，可再生能源几乎完全可为巨大电网供能99.9%，其成本仅相当于今天的电力费用。因此，新电力系统可能会满足能源需求且符合成本效益。这项研究结果发表在最新一期的《电源》期刊在线版上。

研究人员发现，一个结合风力、太阳能与储存于蓄电池和燃料电池的电能的良好设计，完全可以满足电力需求，同时可保持很低成本。参与研究的美国特拉华州大学海洋科学与政策教授威利特·肯普顿说：“研究结果打破了可再生能源不太可靠和昂贵的传统观点。”

研究人员开发了一个计算机模型，可组合考虑可再生能源和电力存储机制，一次测试四年多来每小时的天气数据和电力需求。该模型合并的数据来自目前全球最大的区域电网PJM，其负责从新泽西到伊利诺伊13个州的电网安全运行及电力市场的服务，占到全美用电的五分之一。研究人员发现，利用该模型，能在平均时间产生比所需更多的电力；即使在风能低功率时段也可满足用电的高需求；在以后高需求的情况下，储存多余电力的成本会更低。

该电力系统未来可能更依赖可再生能源。风速和阳光照射都是随着天气和季节变化的，这就要求提高可靠性。在这项研究中，可靠性可通过扩展可再生能源发电的地理区域来实现。当没有足够的可再生能源满足电力需求，该模型可以先提取存储的能量。当没有可再生能源发电或者储存的动力可用时，就可以使用化石燃料。而当有更多的可再生能源产生的能量超出所需要的，该模型首先会把这些能量存储下来，再用剩余的电力替换家庭取暖和企业所用的天然气。