peneliti Stanford memiliki rencana yang akan menyeimbangkan 2.000 gw kapasitas surya dan 2.300 gw tenaga angin dengan 3.300 gw kapasitas baterai dan sejumlah besar beban fleksibel. konsumen akan menghemat 64% dari total tagihan energi, sebagian dari elektrifikasi transportasi dan pemanas.

Amerika Serikat. akan membutuhkan 1.500 gw tenaga surya skala utilitas dan 500 gw atap surya untuk mencapai 100% energi terbarukan pada tahun 2050, menurut rencana yang dikembangkan oleh profesor teknik Stanford, Mark Jacson dan tujuh rekan penulis. kapasitas baterai 3.300 gw akan menyeimbangkan tenaga surya dan angin - dibantu oleh 512 gw dari beban fleksibel rata-rata tahunan.

beberapa negara telah mengadopsi tujuan kebijakan sepanjang 100% listrik terbarukan pada tahun 2050, namun rencana Stanford akan melangkah lebih jauh dengan menyetrum semua transportasi dan pemanas. beban fleksibel untuk membantu menyeimbangkan energi terbarukan variabel akan mencakup kasus penggunaan untuk menyimpan dingin, menyimpan panas, respons permintaan, dan produksi hidrogen untuk digunakan dalam truk yang didukung oleh sel bahan bakar.

penulis mengatakan "kita harus menghentikan" 80% emisi bahan bakar fosil pada tahun 2030 untuk menghindari 1,5 ° c pemanasan global, mengutip sebuah studi sebelumnya. mencapai 80% dari paket utama program ini. target matahari pada tahun 2030, dimulai dari tingkat saat ini sekitar 75 gwdc, akan membutuhkan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan 36% dalam instalasi surya, berdasarkan pada rasio dc-ac 1,33. bahwa tingkat 36% terutama lebih agresif daripada pertumbuhan tahunan 18% yang ditargetkan oleh asosiasi industri energi surya.

mencapai 80% dari kapasitas baterai rencana stanford ultimate 3.300 gw pada tahun 2030, mulai dari saat ini. tingkat 1 gw, akan membutuhkan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan lebih dari 100%. yang membandingkan dengan posting asosiasi penyimpanan energi mengutip tom leyden, direktur senior edf energi terbarukan amerika utara, mengatakan, "selama 3 hingga 5 tahun ke depan, Anda akan melihat pertumbuhan luar biasa" dalam penyimpanan, seperti "beberapa tokoh konsultan akan ada pertumbuhan 14 kali selama empat atau lima tahun ke depan, ”sedangkan jangka waktu 3 tahun akan mewakili tingkat pertumbuhan tahunan dalam instalasi 100%.

konsumen akan menghemat 64% pada biaya energi tahunan mereka pada tahun 2050 di bawah rencana, dibandingkan dengan skenario "bisnis seperti biasa", karena tenaga surya dan angin berbiaya rendah, ditambah penghematan dari pompa panas hemat energi, kendaraan listrik, dan bahan bakar kendaraan sel. penghematan saat menghitung kematian dan penyakit yang terhindarkan dari polusi udara, dan manfaat iklim, lebih besar — ​​dengan biaya 87% lebih rendah daripada kasus “bisnis seperti biasa”.

rencana tersebut mengidentifikasi beberapa proses industri yang sebagian besar dapat beroperasi pada saat generasi yang terbarukan tinggi, sehingga memberikan beban yang fleksibel: “pencairan udara; metalurgi induksi dan sendok; pemompaan air dengan penggerak kecepatan variabel; dan produksi dengan elektrolisis aluminium, klor-alkali, kalium hidroksida, magnesium, natrium klorat, dan tembaga. " penelitian lain telah mengidentifikasi cara operasi desalinasi sebagai beban yang fleksibel juga.

peta jalan, yang terdiri dari rencana untuk setiap wilayah di dunia, akan membutuhkan “masing-masing hanya 0,17% dan 0,48% tanah untuk tapak dan ruang” secara global, kata para penulis.

untuk melakukan analisis mereka, para peneliti Stanford menggunakan model loadmatch, yang "cocok dengan pasokan variabel energi dengan variabel permintaan, penyimpanan, dan respons permintaan ... setiap 30 detik di setiap wilayah dari 2050 hingga 2052," seperti yang diilustrasikan dalam rangkaian kompleks ini. grafik, yang makalah ini jelaskan:

pemodelan membuat asumsi penyederhanaan "transmisi sempurna" —yaitu, tidak ada kemacetan transmisi. makalah yang dikutip penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa jika kemacetan transmisi jarak jauh adalah masalah, "meningkatkan kapasitas transmisi akan mengurangi kemacetan dengan hanya sedikit peningkatan biaya."

makalah tim Stanford, "dampak rencana energi kesepakatan hijau baru pada stabilitas jaringan, biaya, pekerjaan, kesehatan, dan iklim di 143 negara," diterbitkan dalam jurnal one earth dan juga tersedia dalam pdf.