據統計,世界上的初級能源供應已經有五分之一來自風能、太陽能、水電和地熱等可再生能源,預計到2040年,這一領域將保持每年2.6%的成長率。但是再生能源最大挑戰是能源儲存問題,目前包括中國等國家正準備建立跨國「超級電網」,還有水力蓄能和氫燃料電池來解決儲能問題。

根據BBC Future的一份研究報告,英國能源研究中心主任吉姆·沃森(Jim Watson)指出,世界上有12億人左右,尚未獲得現代能源服務。亞洲、拉丁美洲和非洲部分地區的電力需求將會出現很大的成長。在已經進入快速發展期的國家,隨著財富的增加,也將導致能源消耗的增加。

再生能源是解決方案之一,直到最近,可再生能源的主要來源是水力發電,而成長最快的是風力發電,但隨著太陽能電池技術取得了新的進展,即使在陰天它們也能夠發電,所以太陽能發電量出現激增。目前最大的太陽能生產商是中國、德國和日本;而美國、中國和德國是世界風能領導者。

不過,將這些新能源生產商接入現有的電網並不簡單。沃森說,部署像風能和太陽能這種間歇性可再生能源的巨大挑戰之一是它對電網的影響,風能和太陽能非常依賴於天氣,在需求高峰時,它們並不一定能提供大部分電力,且目前還不能大量存儲電力。

一個解決辦法是,創建所謂的「超級電網」。這些方案設想將幾個國家的電網連接在一起,以便在各國之間共享電力。近幾十年,歐洲和美國都討論了超級電網的提議。這個想法也得到了中國國家電網的支持,在亞洲,日本、俄羅斯、中國、蒙古和南韓也正在朝著建立超級電網的方向發展。例如,蒙古的戈壁和中國北部地區計畫開發大型風能和太陽能發電站。

當陽光照耀,風颳起來時,電力需求卻很低的情況,抽水蓄能電站可以提供一些解決方案。在英國,過剩的電力會把水抽送到蘇格蘭和威爾士的水壩頂部,在那裡作為潛在的能量儲存。當需要時,釋放水以驅動渦輪機。

也有人把過剩的風能和太陽能用來分解水產生氫氣,目前世界上有一些小規模項目正在進行嘗試。

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