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美国环境保护基金会和清洁空气工作组召集了三组能源系统专家，对加州的电力系统进行建模，以找出加州如何才能生产出如此多价格合理、清洁可靠的电力。来自普林斯顿大学、斯坦福大学和旧金山咨询公司 Energy and Environmental Economics (E3) 的团队分别运行了不同的模型，试图估算各种情景下的电力成本，以及建设脱碳电网的物理影响。需要多少新的基础设施？加州需要多快建成？这些基础设施需要多少土地？虽然每个模型都对加州的电力系统进行了各自的描述，并独立探索了优化方法，但它们都使用了与过去情况相关的相同数据，也都使用了相同的未来技术成本估算。尽管计算方法不同，但所有模型得出的结论都非常相似。其中最重要的是，太阳能和风能不能单独完成这项工作。太阳能和风能已经成为成熟的技术，并得到了公众的大力支持。然而，它们也带来了挑战，因为它们取决于天气，而天气的变化既可预测又不可预测。尽管太阳能和风能的成本现在与其他能源的每千瓦时成本完全具有竞争力，但它们不可避免的变化带来了可靠性问题。如今，加州太阳能和风能基础设施在冬季的平均日产量下降到夏季峰值的三分之一左右。周期性的大规模天气模式延伸超过 1,000 公里或更远，被称为 dunkleflaute（德语中的黑暗低潮），也会导致整个地区的风能和太阳能产量处于低水平，这种低水平可能会持续数天，甚至数月。风能和太阳能的平均产量每年也有所不同，尤其是风能。电池一直在改进，可以帮助弥补持续数小时的波动，但无法弥补较长时间的波动。因此，要在淡季拥有足够的容量，就必须建造大量的太阳能和风能，这将超过电网在阳光充足、风力较大的时期的峰值需求。我们的建模者
1 清洁能源是加州的关键……
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