自2009年以来,斯坦福大学土木与环境工程教授,伍兹环境研究所和Precourt能源研究所高级研究员Mark Jacobson和85多位合著者撰写了一系列同行评审的期刊文章,这些文章评估了科学,到2050年将全球能源基础设施转换为100%清洁,可再生风能,水能和太阳能(WWS)的所有用途的工程和经济潜力,这些目的包括电力,运输,供热,制冷和工业能源使用。
这些论文有助于将全球话题转移到通过可再生能源使世界能源部门完全脱碳的可能性上。他们帮助推动了100多个城市和地方政府(包括北美的35个城市,100个大型国际公司和48个国家)的100%可再生能源承诺浪潮。作为全球第六大经济体,加利福尼亚刚刚宣布了其到2045年实现100%可再生能源的目标,并提出了美国众议院决议HR540,美国参议院决议SR 632和美国参议院法案S.987,呼吁美国实现100%清洁,可再生到2050年的能源。
2015年,雅各布森的论文之一发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。它检查了美国电网在所有能源领域使用100%WWS系统以低成本保持稳定的能力。该论文得出结论,实际上,使用100%WWS可以以低成本实现电网稳定性。该文章获得了Cozzarelli奖,该奖项是每年向PNAS提交的16,000篇论文中的6篇授予。
2017年6月,PNAS上发表了一篇文章,对Jacobson 2015年PNAS文章的结论提出了争议。PNAS与21位“合著者”作为研究报告发表了重要文章。在列出的21位合著者中,只有三位承认对本文进行了研究。其余的18个名称被添加以获得信誉,PNAS和其他学术期刊普遍谴责这种做法。在看似真正的科学研究报告的支持下,并得到了两个而不是苛刻的操作风格新闻稿的支持,作者在主流新闻界获得了巨大的吸引力。
为了对抗Clack等人的误导性陈述,雅各布森(Jacobson)提出了详尽的逐行反驳,该反驳也由PNAS发布,并对《国家评论》,《福布斯》和《纽约时报》上的新闻报道做出了回应。正如所有这些反驳所详述的那样,实际上没有作者所声称的建模错误。在他们数十种误导性的主张中,大多数在媒体上被驳回,但其中一个幸存者被反复提起。
这种说法是不可能将最大水力发电率提高到Jacobson及其同事提出的水平,同时保持水库的年平均水力发电量不变。实际上,绝对有可能在任何大坝的外部增加涡轮机,以提高最大流量并控制总流量,以保持每年的水力发电量恒定。一个非常合理的问题是,峰值放电速率的上限是多少?批判性文件没有问这个问题。取而代之的是,它仅仅批评了将增加的水电容量建模为负载平衡方法的尝试。
水电问题当然是有争议的,因为还有许多其他100%的WWS策略根本不需要增加最大水电排放率。一种这样的策略可能是通过电池存储来提高集中太阳能(CSP)的放电率,如此处所示。此结果否定了Clack文章的主要争论。
必须问为什么允许作者以研究报告而非PNAS给编辑的信发表文章。学术期刊发表有关科学文献的评论是一种被广泛接受的做法,但是这些评论从来都不是科学的“研究”。实际上,PNAS政策明确表明该文章应以信函形式提交。研究报告必须包含具有重要意义的新科学研究,而雅各布森畅销书中也没有包含任何实质性研究,它只批评了以前发表的科学论文,而且虚假声明不少。这是由以下事实证实的:除其他原因外,直到21位作者中只有一个要求从Jacobson论文中获取时间序列数据,直到他们在PNAS上发表论文三周后。如果作者进行了真正的研究,他们肯定会在出版之前要求数据。
然而,在关键的Clack等人中什么也没有。这篇文章影响了斯坦福大学100%WWS研究的结果,该研究描述了为所有目的而转换为100%的风能,水能和太阳能(具有一些地热,潮汐和波浪能)的技术和经济可行性。应该指出的是,雅各布森(Jacobson)提出了一个可再生能源在电网上快速增长的模型(到2030年达到80%),这在政治上是不可行的。但这确实表明,即使以如此高的增长率,我们的能源供应仍将保持稳定。更重要的是,到2050年向100%WWS过渡将创造超过2000万个长期就业机会,每年消除4至700万例空气污染死亡,并使我们在全球气温上升中保持在2摄氏度的危险气候阈值以下。
世界上许多城市,州和国家都在说明正在使用100%WWS,这些国家正在增加使用风力涡轮机,太阳能电池板,电动汽车,电动热泵,能效措施以及许多其他措施。清洁能源技术。许多非政府组织(例如,solutionsproject.org,100.org,RE100.org,go100percent.org,sierraclub.org,environmentamerica.org等)都与社区,公司和政府合作,以加快向100的过渡速度WWS%。投资者也是如此。根据REN21的《全球可再生能源状况报告》,可再生能源发电能力在2016年实现了有史以来最大的年度增长,可再生能源的投资也在稳步增长。2015年,估计有3120亿美元的投资,是燃煤和燃气电厂投资的两倍多。
这些迹象令人鼓舞,但是要使世界过渡到100%清洁,可再生能源,还需要做更多的工作。我们有很多方法可以达到目标,而雅各布森的计划只是其中之一。不幸的是,学术界中的一些人选择继续采用这一研究人员的方法,而相反,他们本来可以花宝贵的时间通过提出自己的使能源部门脱碳的计划来增加科学知识体系,这是世界所迫切需要的。需要。