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風能和太陽能在美國迅速增長。隨著這些能源在電力結構中占據更大的份額，它們的增長引發了新的問題：太陽能和風能如何影響能源價格?由于發電廠持續數十年，政策制定者和投資者應該怎樣考慮確保未來對電力基礎設施的投資得到回報?

勞倫斯伯克利國家實驗室的研究小組決定研究風能和太陽能在這些問題上所占的比例會有多大影響。在我們的最新研究中，我們發現這些能源資源的高比例導致電力系統發生了一些深刻的變化。

特別是，我們的研究顯示太陽能和風能如何降低能源價格，但它們增加了運營電網的新復雜性，這對監管機構有重大影響。對于消費者而言，這項研究提醒人們，通過風能和太陽能使電網更加清潔是一個不斷發展的過程，需要對電網目前的運行方式進行重大改變 - 但是如果我們作為一個國家能夠變得更加強大，那么它將提供大量機會。我們使用電力時靈活。

長期決定

之前的分析，包括我們自己的分析表明，太陽能和風能已經影響了批發電力市場，導致能源價格出現更多波動。

當然，太陽能產生在太陽之后，在早晨增加，在中午產生最多，在晚上產生。風能輸出取決于天氣，季節和地理。太陽能是可以預測的，特別是在干燥的氣候條件下，可以提前幾天和幾小時預測風能，但兩者都可以有很大差異。由于這些原因，太陽能和風能也被稱為可變可再生能源(VRE)。

我們的最新研究考察了基于反映低VRE水平的假設而做出的某些政策決策是否仍將實現其預期目標，如果風能和太陽能在未來的高水平使用。

例如，要求公用事業公司的項目管理員為能效措施選擇最具成本效益的選項。由于太陽能的比例很高，公用事業公司可能希望在太陽能輸出下降的晚上減少需求，而不是在有充足的無排放電力的中午。因此，效率焦點可能會從空調，通常在一天的炎熱期間需要更多，轉向照明。

另一個問題是如何部署電動汽車充電器：在太陽能發電量很大的情況下，最好將充電器放在商店或辦公樓，以便在中午太陽能輸出高時進行充電。但是在夜間強風和許多風力渦輪機的地區，當電動車輛停放在業主的住所時，電力可能是最便宜和最清潔的。

沒有燃料成本等于批發能源價格下降

我們的研究考察了價格在兩種不同情況下的變化：高VRE和低VRE。我們使用詳細的電網模擬來關注美國四個電力市場的2030年：加利福尼亞州的CAISO，德克薩斯州的ERCOT，中西部的SPP和紐約的NYISO。該分析對比了40%至50%的高風電和太陽能股的市場結果以及反映2016年水平的低可再生基線。

就上下文而言，2016年加利福尼亞州的太陽能市場占14%，風能占 7%(州法律規定2030年將增加約40%的風能和太陽能)。德克薩斯州是風力渦輪機總產能的全國領先者，占全部德克薩斯州能源的13%，中西部風力帶的地區占風電的比例最大 - 2016年接近20%，但旁邊沒有太陽能。與此同時，紐約有著雄心勃勃的2030年目標，但到目前為止只有很少的風(3%)和太陽能(1%)。