大气科学家理查德佩雷斯长期以来一直认为，太阳能将在帮助实现其到 2050 年净零碳排放的宏伟目标方面发挥关键作用。本月发表在Solar Energy 上的一篇论文提供了一种新的互动方式来支持他的主张。
这篇论文由奥尔巴尼大学大气科学研究中心的高级研究助理 Perez 合着，详细分析了需要在何处(以及多少)应用太阳能光伏才能牢固地满足至少 50% 的需求。每个州的能源需求。
读者可以使用交互式地图根据光伏电力需要满足的总负载百分比、光伏电池板的地面效率和各种土地控制来修改特定州的数字，以说明开阔水域覆盖的区域、林区等。
他们的发现重点包括：
超大/缩减的光伏可以稳定且经济地满足大部分能源需求(50%)
该负荷将仅占总陆地面积的 0.25%
每个州都有足够多的可部署空间来满足当地需求
建筑物和高压电力线的通行权可以各自提供大部分空间
8 TW 足以满足电力、交通和建筑行业的需求
“虽然众所周知，太阳能资源足以多次满足世界能源需求，但在现实环境中部署在哪里和部署多少的问题并没有如此明确的答案，”佩雷斯和他的合作伙伴说。作者写道。“鉴于越来越多的社会要求取代碳基能源，明智的答案很重要。”
他们补充说：“我们的目标是提供特定于州的光伏部署数字，这些数字可以为社会和政府的决策过程提供明智的信息。在反对大规模光伏部署的背景下，这些数字尤其重要。”
为了得出 PV 数据，Perez 和他的合著者对比了两种部署方法：从可用的全球土地利用数据开始的“自上而下”方法，以及仅考虑适合 PV 的土地面积的“自下而上”方法在不改变功能的情况下部署。
这两种方法都表明，超过 50% 的能源需求——包括所有州的 100% 选择——都有很大的增长空间。唯一的例外是华盛顿特区地区，但它与弗吉尼亚州和马里兰州的系非常紧密，它们都有足够的增长空间。
分析表明，由 50% 的光伏、45% 的风能和 5% 的可调度发电组成的超大可再生能源组合可以经济地满足该国全年的总能源需求并保持稳定的电网。
佩雷斯说：“由于空间不足或他们将摧毁农场并污染水源的错误信息，反对太阳能农场的草根运动越来越多。” “我们的论文提供了现实的数字来反驳这些论点。如果人们不同意我们的假设，他们可以简单地修改它们并通过交互式地图得出自己的结论。这里的想法是为区域和城市规划者提供他们可以使用的资源用于为向可再生能源的过渡提供信息。”
2019 年，Perez 在PV-Tech Power上发表了一篇论文，描述了他的具有成本效益的解决方案，以弥合间歇性可再生能源生产与客户需求之间的差距。它结合了超大可再生资产的使用和能源削减，这种策略现在被称为“隐式存储”。去年，他还与其他 UAlbany 可再生能源研究人员共同撰写了一份白皮书，深入探讨了帮助纽约实现 100% 无碳电力目标所需的一切。
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