Stanford-forskere har en plan som vil balansere 2000 gw solenergikapasitet og 2300 gw vindkraft med 3 300 gw batterikapasitet og en stor mengde fleksibel belastning. forbrukere ville spare 64% på totale energiregninger, delvis fra elektrifisering av transport og oppvarming.

u.s. ville trenge 1 500 gw solkraft og 500 gw soltak på taket for å nå 100% fornybar energi innen 2050, i henhold til en plan utviklet av stanford ingeniørprofessor mark jacobson og syv medforfattere. batterikapasitet på 3.300 gw ville balansere sol- og vindkraft - hjulpet av 512 gw årlig gjennomsnittlig fleksibel belastning.

Flere stater har vedtatt et politisk mål på linje med 100% fornybar elektrisitet innen 2050, men likevel ville Stanford-planen gå videre ved å elektrifisere all transport og oppvarming. fleksibel belastning for å hjelpe med å balansere variabel fornybar energi vil omfatte brukstilfeller for lagring av kulde, lagring av varme, etterspørsel og produksjon av hydrogen til bruk i lastebiler drevet av brenselceller.

forfatterne sier "vi må stoppe" 80% av utslippene av fossilt brensel innen 2030 for å unngå 1,5 ° c global oppvarming, siterer en tidligere studie. når 80% av planens ultimate u.s. solmålet innen 2030, med utgangspunkt i det nåværende nivået på omtrent 75 gwdc, ville kreve en 36% sammensatt årlig vekstrate i solenergiinstallasjoner, basert på et likestrømforhold på 1,33. at frekvensen av 36% er mer aggressiv enn den årlige veksten på 18% som er målrettet av foreningen for solenergiindustrier.

og nådde 80% av stanford-planens ultimative 3.300 gw batterikapasitet innen 2030, med start fra den nåværende u.s. nivå på 1 gw, vil kreve en sammensatt årlig vekstrate på litt over 100%. som sammenligner med en energilagringsforening som siterer tom leyden, seniordirektør for edf fornybar energi i Nord-Amerika, og sa, "i løpet av de neste 3 til 5 årene, kommer du til å se en enorm vekst i lagring, som" noen av konsulentene det vil være en vekst på 14 ganger i løpet av de neste fire eller fem årene, mens en 3-års tidsramme vil representere en årlig vekstrate i installasjoner på 100%.

forbrukerne ville spare 64% på sine årlige energikostnader i 2050 i henhold til planen, sammenlignet med et "business as vanlig" -scenario, på grunn av lave solkraft- og vindkraft, samt besparelser fra energieffektive varmepumper, elektriske kjøretøyer og drivstoff cellebiler. besparelser når du teller unngå dødsfall og sykdom som følge av luftforurensning og klimagevinst, er større - med kostnader 87% lavere enn "business as vanlig" -saken.

planen identifiserer flere industrielle prosesser som i stor grad kan operere i tider med høy fornybar generasjon, og gir dermed fleksibel belastning: “luftfuktighet; induksjon og øse metallurgi; vannpumping med frekvensomformere; og produksjon ved elektrolyse av aluminium, klor-alkali, kaliumhydroksyd, magnesium, natriumklorat og kobber. " annen forskning har også identifisert et middel for å drive avsalting som en fleksibel belastning.

veikartet, som består av planer for hver region i verden, trenger "bare 0,17% og 0,48% av land for henholdsvis fotavtrykk og rom" på global basis, sier forfatterne.

for å utføre analysene sine, brukte stanford-forskerne loadmatch-modellen, som "matcher den variable energiforsyningen med variabel etterspørsel, lagring og etterspørselssvar ... hvert 30. sekund i hver region fra 2050 til 2052," som illustrert i dette komplekse settet med grafer, som papiret forklarer:

modelleringen gjorde en forenkling av antakelsen om "perfekt overføring" - det vil si ingen overføringstetthet. avisen sitert tidligere forskning som viser at hvis overbelastning i langdistanse er et problem, vil "øke overføringskapasiteten lindre overbelastning med bare en beskjeden økning i kostnadene."

stanford-teamets artikkel, "virkningene av grønne planer for nye avtaler om energistabilitet, kostnader, arbeidsplasser, helse og klima i 143 land," ble publisert i tidsskriftet one earth og er også tilgjengelig som pdf.