国家可再生能源实验室正在探索在实现 100% 零排放电力的不同途径。

实现 100% 无排放电力的途径有很多。美国能源部的国家可再生能源实验室 (NREL) 发布了“检查供应方选择以在 2035 年实现 100% 清洁电力”，该报告着眼于多种情景。

NREL 得出的结论是，90% 的清洁电网将具有较低的增量成本，并且可以主要使用新的风能、太阳能、存储和传输来建造。然而，最后 10% 将带来财务挑战，需要研究和新技术。

该实验室指出了达到 100% 的四个“关键障碍”：

1、电气化的急剧加速和需求效率的提高

2、新能源基础设施在全国迅速安装

3、扩大清洁能源制造和供应链

4、持续的研究、开发、演示和部署支持，以将新兴技术推向市场（最后 10% 的挑战）

在所有主要情景中，成本最低的电力组合以风能和太阳能为主，它们提供了大部分发电量（60% 至 80%）。到本十年末，太阳能需要每年增加 40 GWac 到 90 GWac，风能需要每年增加 70 GW 到 150 GW。到 2035 年，美国将需要增加 2 TW 的风能和太阳能。

到 2035 年还必须实现的其他成就包括部署 5 吉瓦至 8 吉瓦的新水电、3 吉瓦至 5 吉瓦的地热，以及 120 吉瓦至 350 吉瓦的日间储能。实现这些目标将需要 3300 亿至 7400 亿美元的总资本。

另一个复杂的问题是，这些模型每年需要 1,400 到 10,100 英里的新高容量线路。NREL 表示，这将使今天安装的部署量增加三倍。

美国的太阳能将需要大规模增加部署，其安装率是 2020 年增加的 15 吉瓦容量的 2 到 8 倍。这些未来的年安装量将是整个安装容量的 25% 到 110% 2020年的世界。