无论驱车穿越美国的哪个角落，只要时间足够长，都会看到巨大的太阳能发电场或成排的风力涡轮机。这一切都是为了提高全国的可再生能源使用率，并减少温室气体排放。
但有些人可能没有意识到，这些可再生能源有时产生的电力超过实际需求，使部分太阳能或风能在某种意义上被白白浪费。这种供过于求的状况，使这些清洁能源错失了取代化石燃料发电厂污染的机会。
研究人员在考察加利福尼亚州和得克萨斯州的电力系统时，所分析的一种情景显示，此类投资最多可将温室气体排放量减少90%。这也可能在气候变化日益紧迫之际，增加太阳能和风能的使用。
“储能成本非常重要，”研究合著者、密歇根大学环境与可持续发展学院博士后研究员玛丽安·阿尔巴扎德赫（Maryam Arbabzadeh）表示，“但我们可以采用一些激励措施，使其在经济上更具吸引力，其中之一就是排放税。”
“发电行业占美国温室气体排放的28%。鉴于气候变化的紧迫性，加快风能和太阳能等可再生能源的部署至关重要，”研究合著者、可持续系统中心主任、环境与可持续发展以及土木与环境工程教授格雷戈里·凯奥莱安（Gregory Keoleian）表示。
“这项研究清楚地表明，储能技术可以在减少可再生能源弃电以及化石燃料发电厂温室气体排放方面发挥重要作用。”
研究人员建立了复杂的模型，分析了九种不同的储能技术。他们考察了可再生能源弃电的环境影响。弃电是指已产生但因各种原因无法输送以满足需求的那部分可再生能源电量。
他们还模拟了如果每个州新增最多20吉瓦风电和40吉瓦太阳能装机容量会发生什么情况，以及最高每吨200美元的二氧化碳税将如何在经济上影响上述所有因素。
他们的发现令人震惊。
在加利福尼亚州新增60吉瓦可再生能源，可实现二氧化碳减排72%。在此基础上再加入一些储能技术，加利福尼亚州可实现二氧化碳减排90%。在得克萨斯州，储能可实现57%的减排量。
但要实现上述所有目标，公用事业公司需要有投资储能系统的理由，而这类系统需要大量资本投入。阿尔巴扎德赫表示，碳税在这方面可能会有所帮助。
所研究的九种储能技术（包括高科技电池）都需要大量资本投入，且各有利弊。得克萨斯州和加利福尼亚州的发电结构不同，也使研究更加复杂。
得克萨斯州使用部分燃煤和天然气发电机组。加利福尼亚州则使用更多灵活性较差的资源，如核能、地热能、生物质能和水力发电机组，这使其可再生能源弃电率远高于得克萨斯州。
该研究发表于《自然·通讯》。
俄亥俄州立大学和北卡罗来纳州立大学的其他研究人员也参与了这项工作。美国国家科学基金会、陶氏可持续发展奖学金项目以及拉克姆博士前研究奖学金项目资助了该研究。
