스탠포드 연구원들은 2,000 gw의 태양열 용량과 2,300 gw의 풍력과 3,300 gw의 배터리 용량 및 많은 양의 유연한 부하의 균형을 잡을 계획을 가지고 있습니다. 소비자는 부분적으로 운송 및 난방의 전기 화로 총 에너지 비용을 64 % 절약 할 수 있습니다.

미국. 스탠포드 엔지니어링 마크 마크 제이콥슨과 7 명의 공동 저자에 의해 개발 된 계획에 따르면 2050 년까지 100 % 재생 에너지에 도달하기 위해서는 1,500 gw의 유틸리티 규모 태양 광 발전과 500 gw의 옥상 태양 광이 필요합니다. 3,300 gw의 배터리 용량은 태양열과 풍력의 균형을 유지합니다. 연간 평균 gw의 평균 유연성 부하가 도움이됩니다.

몇몇 주에서는 2050 년까지 100 % 재생 가능 전력선을 따라 정책 목표를 채택했지만 스탠포드 계획은 모든 운송 및 난방에 전력을 공급함으로써 더 나아갈 것입니다. 가변 재생 에너지의 균형을 유지하는 유연한 부하에는 냉장 저장, 열 저장, 수요 반응 및 연료 전지로 구동되는 트럭에 사용하기위한 수소 생산을위한 사용 사례가 포함됩니다.

저자들은 이전 연구를 인용하여 1.5 ° C의 지구 온난화를 피하기 위해 2030 년까지 화석 연료 배출량의 80 %를“중지해야한다”고 말합니다. 미국 최고의 계획의 80 %에 도달 현재 약 75 gwdc 수준에서 시작하여 2030 년까지 태양 목표는 1.33의 dc-ac 비율을 기준으로 태양 광 설비에서 연간 36 %의 복합 성장률을 필요로합니다. 36 %의 비율은 태양 에너지 산업 협회가 목표로하는 18 %의 연간 성장률보다 현저히 공격적입니다.

현재 미국에서 시작하여 2030 년까지 스탠포드 플랜의 궁극적 인 3,300 gw 배터리 용량의 80 %에 도달 1 gw 수준의 경우 연간 100 % 이상의 복합 성장률이 필요합니다. 이는 EDF 재생 에너지 북미 담당 이사 인 톰 레이든 (Tom Leden)이 인용 한 에너지 저장 협회 (Energy Storage Association) 포스트와 비교했을 때,“앞으로 3 ~ 5 년 동안 스토리지의 엄청난 성장을 보게 될 것입니다. 향후 4 ~ 5 년간 14 배의 성장률을 보일 것입니다.”라고 말하지만 3 년의 기간은 연간 100 %의 설치 성장률을 나타냅니다.

소비자는 저비용 태양열 및 풍력 발전으로 인한“평상시와 같은 비즈니스”시나리오와 비교하여 2050 년에 계획에 따라 연간 에너지 비용을 64 % 절약하고 에너지 효율적인 열 펌프, 전기 자동차 및 연료 절약 세포 차량. 대기 오염으로 인한 사망과 질병을 피할 때 비용을 절감하고 기후 혜택은“정상적인 사업”보다 87 % 더 저렴합니다.

이 계획은 재생 가능한 발전량이 많은시기에 주로 작동 할 수있는 여러 산업 공정을 식별하여 유연한 부하를 제공합니다.“공기 액화; 유도 및 국자 야금; 가변 속도 드라이브로 물 펌핑; 알루미늄, 염소-알칼리, 수산화 칼륨, 마그네슘, 염소산 나트륨 및 구리의 전기 분해에 의한 생산.” 다른 연구에서도 담수화 방법이 유연한 하중으로 확인되었습니다.

세계 각 지역에 대한 계획으로 구성된 로드맵은 전 세계적으로“각각 발자국 및 공간에 대한 토지의 0.17 % 및 0.48 %”만 필요하다고 저자는 말합니다.

스탠포드 연구진은 분석을 수행하기 위해이 복잡한 세트에 설명 된대로 "에너지의 가변 공급, 가변 수요, 저장 및 수요 응답과 2050 년에서 2052 년까지 각 지역에서 30 초마다"와 일치하는로드 매치 모델을 사용했습니다. 논문에서 설명하는 그래프 :

모델링은 "완벽한 전송"의 단순화 된 가정, 즉 전송 정체가없는 것으로 만들었다. 이 논문은 장거리 전송 혼잡이 문제가된다면 "전송 용량을 늘리면 비용이 약간만 증가해도 혼잡을 완화시킬 수있다"는 이전의 연구를 인용했다.

스탠포드 팀의 논문은 "143 개 국가의 그리드 안정성, 비용, 일자리, 건강 및 기후에 대한 녹색 신규 거래 에너지 계획의 영향"이 저널 한 지구에 게재되었으며 pdf로도 제공됩니다.