Credit: CC0公共领域针对最近德克萨斯州因冰冻引发的停电，一些政客将历史性的停电归咎于风力涡轮机。可疑的，并且大部分被驳回的主张，仍然突出了一个有趣的事实:得克萨斯州，这个因石油井架和野生动物而闻名的地方，现在很大一部分电力来自清洁的可再生能源，最著名的是风能，但也有水和太阳能——三驾马车的可持续性统称为WWS。斯坦福大学土木与环境工程教授、斯坦福森林环境研究所高级研究员马克·雅各布森(Mark Z. Jacobson)说:“得克萨斯州约20%的电力仅来自风能。”他是《智能能源》杂志上发表的一项新研究的作者，该研究着眼于智能电网的未来。
雅各布森利用计算机模型表明，在大面积区域内平均的风力涡轮机，实际上在寒流期间提高了功率，而此时家庭和企业供暖需求最大。
此外，他得出结论认为，风能——当与太阳能和水力、各种储能系统和激励人们改变部分用电时间相结合时——不仅可以满足全球所有的电力需求，还可以满足此类危机每分钟的全部能源需求。
雅各布森的研究调查了低成本可再生能源网络在最寒冷的时候满足全球需求的能力，包括在美国，以避免停电。特别是，他想回答一个关键问题:可再生能源能在最恶劣的天气下做到这一切吗？根据他的模型，寒冷天气和风力输出之间有直接联系。也就是说，随着天气越来越冷，风往往会越来越大，确切地说，随着对热量需求的增加。雅各布森说，风力发电并不是简单地在最冷的日子里保持自己的状态，而是真正上升到最需要它的时刻。随着天气变得最冷，风也变热了。
雅各布森将这些发现应用于现实世界，他认为，如果在2021年2月的冰冻期间，德克萨斯州的所有风力涡轮机都得到适当的御寒保护，它们将在整个寒流期间为德州人提供关键电力，并有助于防止停电。
该研究还调查了围绕产出稳定性的问题。风不会持续吹，云层和夜幕限制了太阳能的可靠性。但根据雅各布森的说法，风能和太阳能的输出实际上是以一种相反且有利的方式相互关联的。总的来说，不刮风的时候，白天通常阳光明媚。相反，当太阳光线被风暴云层阻挡时，风往往会加快，使涡轮机旋转。
雅各布森的模型表明，当在大面积上平均时，风能和太阳能在白天是互补的。一个在另一个落后的时候补上。
在论文的最后一部分，雅各布森谈到了对可再生能源最大的挥之不去的担忧，即它们是否能在最冷或最热的天气下单独满足全球总需求。这个问题的答案触及到了可再生能源是否有一天会被证明足以完全取代化石燃料的核心。
为了回答这个问题，雅各布森考虑了全球143个国家的24个大型纯可再生能源(WWS)电网区域。他到处寻找低成本的解决方案。在加拿大、俄罗斯、欧洲、美国和中国等寒冷地区，供暖需求的增加往往伴随着风能产量的增加。在大多数其他地区，只有适度的相关性被发现，但它们仍然足以满足需求。
这些发现不仅对能源安全有影响，而且对减缓气候变化战略和公共健康也有影响。雅各布森在论文中指出，每年有700万人死于空气污染，其中包括美国的7.8万人，空气污染主要是化石燃料消耗的结果。这些死亡可以通过过渡到WWS能源来避免。
雅各布森说:“在大多数气候条件下，这些模型表明，即使在最寒冷的时候，风能也能帮助满足不断上升的季节性热需求，它可以在降低能源成本、拯救人们生命和创造数百万个就业机会的同时做到这一点，而不是全球范围内的损失。
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