環(huán)保署的數據顯示,在美國,1/4的溫室氣體排放來自電力生產。為家庭和企業(yè)發(fā)電是影響氣候變化的重要原因。
根據英文媒體報道,太陽能電池板和風力發(fā)電場能在不釋放任何溫室氣體排放的情況下發(fā)電。核電站也可以,盡管核電站會產生長期的放射性廢物,而這些廢物沒有永久儲存庫。但美國電力部門仍依賴化石燃料。2021年,61%的發(fā)電量來自燃煤、天然氣或石油。能源信息管理局(Energy Information Administration)稱,美國只有20%的電力來自可再生能源,主要是風能、水電和太陽能。另有19%來自核能。
自1990年代以來,可再生能源的貢獻一直在穩(wěn)步增長,增長速度也在加快。利用風能和太陽能發(fā)電的技術已存在了幾十年。那么,為什么電網不是100%由可再生能源供電?
首先是發(fā)電的經濟性因素,可再生能源最近才開始具有成本競爭力。在陽光充足的加州和亞利桑那州,太陽能往往是最便宜的選擇,在北達科他州等風力資源豐富的地方,風力發(fā)電與化石燃料相比具有成本競爭力,但在東南部,這仍是一項艱巨的任務。然后是轉換當前發(fā)電基礎設施的成本,目前的基礎設施是圍繞化石燃料而建的。國家可再生能源實驗室的保羅·丹霍(Paul Denholm)解釋:“你有一個發(fā)電廠,它是有回報的?,F(xiàn)在,你需要可再生能源比運行發(fā)電廠更便宜,才能真正淘汰一個舊的發(fā)電廠。”
其次是可再生能源的間歇性和電池、輸電線路因素。風并不總是吹著,太陽也不總是曬著——風最大、陽光最充足的地方也不靠近全美所有的主要人口中心。解決方案是將電池和輸電線路結合起來,以儲存多余電力,并將其輸送到需要的地方。然而到目前為止,電池使用率一直很低。建造和部署所有這些電池需要時間和金錢。輸電線路是另一個限制因素。北美電力可靠性公司(North American Electric reliability Corp。)可靠性評估主管約翰·莫拉(John Moura)表示,美國的輸電系統(tǒng)是為現(xiàn)有的電力容量而建造的,
建造新的數百英里長的輸電線路可能需要10至15年的時間。