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zxcvxx (zxcvxx)
2021-09-14 17:17:14原文标题：
美国国家太阳能计画2050年占40%电力来源
(请勿删减原文标题)
原文连结：
https://bit.ly/3Aei5Aj
(请善用缩网址工具)
发布时间：
2021年9月14日
(请以原文网页/报纸之发布时间为准)
原文内容：
美国能源部发布太阳能未来研究，为零碳电网提供蓝图。美国能源部（DOE）2021年9月8
日发布了《太阳能未来研究 Solar Futures Study》，详细说明了太阳能将在国家电网在
脱碳议题扮演关键角色。根据研究，到2035年，太阳能有可能为美国40%的电力提供动力
，推动电网的深度脱碳，并在不提高电价的情况下雇用多达150万人。研究结果呼吁大规
模和公平部署清洁能源，强调拜登政府为解决气候危机和在全国范围内，迅速增加可再生
能源的使用。
为了实现太阳能大规模部署，需要达成四个重点：
更好的太阳能技术、
更多的能源储存、
更低的软成本
创造百万个工作机会。
更好的太阳能技术
太阳能电池需要降低成本和提升效率，以实现能源部的安装量目标。
根据报告，到2035年，美国每年需要增加四倍的太阳能安装量，为可再生能源主导的电网
提供1000 GW的电力。到2050年，太阳能可以为零碳电网提供1600 GW的电力，比今天美国
所有住宅和商业建筑所消耗的电力还要多。由于交通、建筑和工业部门电气化程度提升，
到2050年，整个能源系统的去碳化可能会需要多达3000 GW的太阳能。
如果太阳能发电的效率无法提升，则需要进一步提高安装量，如果维持目前的价格，成本
会太高，无法实现足够的安装量。
发电效率在上升，成本已经在下降。全球各地的企业和研究人员在新的制造工艺、材料等
投入数百万美元，技术的改善虽然是个别的，但随着时间的推移会不断增加。围绕太阳能
的基础研究以及科学与方法的进步，必须继续保持或超越过去20年里的发展速度。
能源部建议，沿着使太阳能产品更便宜的思路进行研究，或堆叠电池以减少能隙（
Energy Gap）相关的损失可能是关键。或是开发灵活性、类似瓷砖或瓦片的基材，以及可
以将光线传递到农作物或建筑内部的半透明的装置。总体而言，根据报告，整体成本需减
低近一半，从现在的平均每瓦1.3美元降至2030年的0.7美元，并持续压低售价。
太阳能聚光器（Solar concentrator）方面，许多公司正在研究相关产品，以取代工业流
程。这些可能不会被用来支持整个电网，但还是会取代许多基于化石燃料的制程。
更多的能源储存
至于，太阳能源在晚上必须依靠其他形式的储能，最初可能是核电或煤炭发电，但越来越
多的将是收集白天的多余电力。随着，可再生能源提供高峰期用电覆蓋，使城市可以安全
地脱离使用碳基（carbon-based）能源。
虽然，人们经常从电池的角度来考虑能源储存，但必须储存能量排除了像锂离子电池这样
的机制。而是，多余的能量可以被用于耗能的可再生燃料生产提供动力，如氢燃料电池。
当太阳能不能满足需求时，这种燃料就可以用来发电。
此外，正如报告中所述，热能、化学和机械储存技术正处于不同的发展阶段，包括抽水蓄
热、液态空气储能、基于重力的新型技术和地质储氢。
毫无疑问，将有各种新的技术出现，为国家提供各种程度的冗余能源和存储需求。这些将
在很大程度上使太阳能和其他可再生能源能够在更大比例以满足能源需求。
更低的软成本
如果要提高太阳能电池部署速度，那么成本必须下降，不仅仅是电池本身的成本，还包括
端到端的各项内含成本：评估、会计、劳动力，并且保持公司的利润。
降低非硬件成本已经是许多初创公司的目标，像是Aurora Solar。Aurora Solar是3D建模
平台的开发商，旨在实现太阳能电池板安装的自动化。平台采用卫星图像和LiDAR资料、
以及内建的边缘检测工具，来制作详细的地形和建筑物的三维模型，同时确定屋顶的尺寸
和坡度，使企业能够轻松规划和安装太阳能电池板。
目前，太阳能屋顶的整体成本可能是硬件成本的两倍或更多。其中因素包含融资、法规和
市场，背后各自都有不同的复杂问题。如果企业能通过精简其时间或成本，从太阳能安装
的成本中减去1%，就能积少成多。这需要许多组织和业界的共同努力来实现，就像需要许
多科学界专家的努力来改进太阳能技术一样。
创造百万个工作机会
太阳能的大规模采用也意味着大量的劳力需求，是目前估计美国国内的25万太阳能产业从
业人员的数倍。
太阳能产业的工作机会将是多样化的，从具有营造经验的技术工人到管理电网的能源专业
人员，以及将商业与政府自上而下的激励措施结合的公私合营人才，额外的50万到100万
个工作机会也会包括许多全新的公司和子产业，预计工作机会将包含65%的安装和计画开
发，25%的销售和制造。
此外，需要为石油和煤炭的能源企业所雇用的数万人寻找出路，而可再生能源部门是一个
完美的过渡空间。报告提到，在整个转型过程中，某些化石燃料公司可能会面临越来越大
的财务困境，强烈建议为过渡计画提供资金，包括培训、重新安置和保证现有的财务福利
，如养老金。
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美国能源部发布报告，布局太阳能未来，指出提高技术效率、减低软硬成本是电网去碳化
的重点。