如果駕車行駛在美國州際公路上，很可能會看到道路兩旁運營的規模龐大的太陽能發電場或風力發電場。而建設可再生能源發電設施旨在提供清潔能源，并減少溫室氣體排放。

 

但有些人可能沒有意識到，可再生能源有時可以產生比用戶所需更多的電能，從某種意義上說，將會浪費一部分太陽能或風能。這種供過于求的狀況使清潔能源很難取代化石燃料發電廠。

 

 

但密歇根大學的科學家們在7月30日出版的《自然通信》雜志上發表的一篇研究報告中指出，通過創建復雜的模型來分析加利福尼亞州和德克薩斯州的電力系統，在適當的政策支持下，投資電池儲能系統和其他儲能技術在經濟上是可行的措施。

 

可再生能源發電與儲能系統結合部署，可以減少高達90％溫室氣體的排放，并且在氣候變化更加緊迫的時候增加太陽能和風能的發電量。

 

這項研究的參與者之一、密歇根大學環境與可持續發展學院的博士后研究員Maryam Arbabzadeh說。“目前的儲能系統部署成本仍然比較高昂，但可以利用一些激勵措施使其在經濟上具有吸引力，其中之一就是節省碳稅。”碳稅是指針對二氧化碳排放所征收的稅。它以環境保護為目的，希望通過削減二氧化碳排放來減緩全球變暖。

 

Arbabzadeh與俄亥俄州立大學、北卡羅來納州立大學的專家合作開展了這項研究。密歇根大學可持續系統中心主任Gregory Keoleian是Arbabzadeh的顧問，也是這項研究的參與者之一。

 

密歇根大學環境與可持續發展和土木與環境工程教授Keoleian說，“化石燃料發電設施的碳排放量占到美國溫室氣體總排放量的28％，考慮到氣候變化的緊迫性，加速風能和太陽能等可再生能源的部署至關重要。這項研究清楚地表明，儲能技術在減少化石燃料發電廠的溫室氣體排放方面發揮重要作用。”

 

Arbabzadeh和其他研究人員創建了九種不同儲能技術的分析模型，并研究了可再生能源減少碳排放對環境的影響。他們還模擬了美國每個州增加裝機容量為20GW風力發電和裝機容量為40GW太陽能發電，以及減少每噸200美元的碳稅對美國經濟的影響。

 

其研究所得出的結論令人震驚。例如，加利福尼亞州如果增加60GW可再生能源可以減少該州72%的碳排放量。而在此基礎上部署儲能系統，可以減少90%的碳排放量。在德克薩斯州，部署儲能系統可以減少57%的碳排放量。

 

Arbabzadeh表示，如果要實現這一切，公用事業公司在投資儲能系統方面需要充分的理由，而可以減少碳稅可能是一個很好的理由。

 

研究分析的九種儲能技術都需要大量的資金投入，并且都有各自的優缺點。此外，德克薩斯州和加利福尼亞州的不同類型的發電組合也增加了研究的復雜性。這里因為德克薩斯州主要的電力來自燃煤發電和天然氣發電廠。加利福尼亞州采用更多的發電資源（如核電、地熱發電、生物質能發電和水力發電），這使其可再生能源的利用率遠高于德克薩斯州。

 

此外據悉，這項研究報告名為“儲能系統在電力生產脫碳中發揮的作用”。該項研究得到了美國國家科學基金會、道瓊斯可持續發展研究員項目和Rackham Predoctora獎學金項目的支持。（來源：中國儲能網 劉伯洵）