科学是杂乱的，但它不必是肮脏的。

6月19日，一群受人尊敬的能源研究人员发布了一份在国家科学院刊载中的论文（PNA）批评广泛引用的学习如何仅使用可再生能源为美国供电。

这篇新论文，作者是前NOAA研究员克里斯托弗·克拉克以及一小群学者表示，2015年的最初研究在仅使用太阳能、风能和水为美国提供燃料方面存在“错误、不恰当的方法和不合理的假设”

随之而来的是一场激烈的辩论，各种各样的能源专家都在权衡美国国家科学院的分析的价值。斯坦福大学(Stanford University)教授、2015年这项研究的主要作者马克·z·雅各布森(Mark Z. Jacobson)反驳道详细的反驳在一篇文章中，他称自己的同事是“化石燃料和核能的支持者”。

为什么大kerfuffle？作为研究技术和政策的能源研究员我们的能源系统现代化，我会尝试解释。

一般来说，进入一个清洁的能源系统 - 即使它是80％的可再生 - 是一个可以实现的良好达成的目标;这是持续20％ - 以及如何到达那里 - 这在这里形成了争论的主要观点。

“能源推特”火了

雅各布森的精纸他将自己和其他人的大量工作结合在一起，表明到2050年，美国用于各种用途的所有能源都将来自风能、水和太阳能(WWS)。

如果没有阳光，没有风或者没有水怎么办?他的研究结果假设，需要大量的能源存储，主要以热和氢的形式，以满足可再生能源不足时的能源需求，并在可再生能源过多时存储它。

他们还得出结论，这一情景比依赖于核等其他技术的世界更便宜，碳捕获还减少碳排放的其他方法。

克拉克的反驳是直截了当的，并且深刻地抨击了雅各布森及其同事工作的基础假设。同一期《国家科学院院刊》还包括counter-rebuttal给雅各布森的克拉克。

能源推特——也就是像我这样的能源书呆子在推特上——爆炸。

美国经济可以通过MidCantury完全切换到可再生能源吗？可能不是。政策制定者应该停止尝试。https://t.co/3cijovtnzy.

——爱德华多·波特(@portereduardo)2017年6月20日

ooph。这不是正确的外卖。https://t.co/vvqwixvc4e.

- Jessejenkins（@Jessejenkins）2017年6月20日

这场争论的大部分焦点似乎都源于雅各布森在他的论文中提出了一些相当大胆的观点，他甚至告诉《麻省理工科技评论》(MIT Technology Review)“我们的论文一个错误也没有。”这是一个非常大胆的主张，根据它的解释，可以解读为该研究作者的模型是完美的，当然，它不是，因为没有人是完美的。

这场辩论似乎奥术，但它具有重要的政治和社会影响。

一些名人他们赞同雅各布森的观点，并敦促制定相关政策，这些政策都是围绕雅各布森对整个能源系统的可行性分析而形成的，即完全依靠风能、水能和太阳能。如果政策制定者相信这篇论文中的技术和经济假设，它将对国家、地方和国家政策的方向产生重大影响。

与此同时，批评者提出了许多问题。特别是，他们认为基于雅各布森分析的决定可能会导致在考虑的技术上严重过度投资，如果成本结果高于预期，这可能是可能的回火。

nitty-gritty

为了使未来能源系统如何工作的预测，研究人员创建基于计算机的模型，输入假设，然后运行模拟。

来自俗事和共同作者的反驳侧重于四个主要问题（PDF）他们在WWS论文中看到:建模错误;难以置信的假设;电力系统建模不足;以及对输入的气候模型审查不足，该模型告知有多少太阳能和风能可供发电。以下是我个人的一些想法。

克拉克对雅各布森认为可用的水力发电的数量提出了异议。在他们的反驳中，他们争论的是确切的数字，但雅各布森认为，2050年水力发电的总发电量与现在大致相同，尽管何时以及以何种速度产生能源是一个关键问题。

在雅各布森的模型中，水电容量显着增加 - 高达1,300千兆八（或电流容量约10倍），在模型输出的某些日子中似乎直接运行至少12小时。雅各布森表示，通过在现有水坝上安装更多的涡轮机和发电机，这是可能的，只是不经常使用它们。

但大坝以最大的最大流速建立，因为如果你通过水坝的水流过多，你可以泛滥的区域下降。雅各布森自从录取以来，从现有水坝提供了额外的电力很难。

尽管波斯特抗-100％的人群留下了W /单身索赔，难以达到富峰的水力放电。即使是硬，更多的CSP或BATT放电也有效

——马克·z·雅各布森(@mzjacobson)2017年6月21日

我最近参观了胡佛大坝。他们告诉你的第一件事之一是，大坝是为灌溉和防洪而建造的，电力生产是一个很好的副产品。因此，预计该国的大坝可以提升其产出可能比分析所暗示的更难。

难以置信的假设

言语问题是雅各逊模型的输入假设的长期列表。有几个与技术如何成熟并且以大规模使用的快速使用，包括地下热能储存，相变材料，以将太阳能热能存储太阳能热能，以及作为可用燃料的氢气。

其他批评集中在对能源需求的灵活性的假设上——这是在处理变化无常的太阳能和风能时的一个关键考虑因素。然后是电力传输所需的电力基础设施的数量、所需资本的成本、所需投资的速度以及土地使用问题。

有些批评可能是公平的。我倾向于看好技术快速发展的潜力，但我在住宅能源使用，特别是能源改造方面工作过，我发现地热能储存改造在建筑物中加热和空调雅各逊难以努力。

我有一些预约的需求的灵活性的67％。我还有一些关于雅各布森情景所需的投资步伐的问题。

电力系统建模不足

言语攻击LoadMatch，雅各布森分析中的电力系统模型，太简单了。LoadMatch的主要批评是它不考虑频率调节- 需要将电网频率保持稳定在60 Hz，这是保持电源可靠的非常重要的方面。

一个有趣的信息:Jacobson在文章补充信息中指出，LOADMATCH大约需要三到四分钟来模拟整个一年。我们对德克萨斯州电力市场的模拟可能需要数小时才能运行，而对高水平可再生能源的模拟可能需要更长时间。

在阅读了这两份报纸、补充信息部分、反证部分、大量新闻文章和推特风暴(来自我信任的其他能源人士)后，我发现自己认为举证责任仍在雅各布森的法庭上。这里有许多值得学习的经验。

但是，最后，我的观点是科学理解的身体对此更加强大。同行评审过程缓慢，使用不完美的人类志愿者，并不总是第一次完全正确地获得它。Clack Rebutttal上的作者名单令人印象深刻，应该注意。但是，如果雅各逊的工作可以在这一挑战中存活，我认为它将受到时间的考验。