洛桑聯(lián)邦理工學院(EPFL)和瑞士西部高等專業(yè)學院瓦萊凈零實驗室(HES-SO Valais)的研究人員以2050年瑞士能夠實現(xiàn)碳中和和能源獨立為條件，對瑞士能源系統(tǒng)進行了建模。結果顯示，與2020年相比，這兩個假設條件均可以得到滿足，同時能源系統(tǒng)成本降低約30%。

利用目前尚未開發(fā)的當?shù)乜稍偕茉?，理論上可以?050年前建立一個碳中性的獨立瑞士能源系統(tǒng)。該系統(tǒng)甚至比2020年采用相同假設建模的國家能源系統(tǒng)成本更低，成本降低30%-32%，該研究由EPFL和HES-SO Valais領導，有望為加強國內清潔能源投資計劃鋪平道路。

雖然理論上可行，但瑞士能源系統(tǒng)的完全獨立本質上并不僅僅是一個目標。然而，2050年的碳中和目標與《聯(lián)邦氣候保護目標法案》(Federal Act on Climate Protection Objectives，2023年6月提交瑞士投票)一脈相承。

盡管如此，科學家們還是決定使用多能源和多部門建模框架EnergyScope，推動瑞士成為一個能源完全獨立的國家，從理論上保證供應安全，隨后計算進出口的影響。該模型產生了成本最優(yōu)的投資方案，滿足了瑞士社會(定義為家庭、交通和工業(yè))的需求，并側重于現(xiàn)有基礎設施或改善后基礎設施的作用。

由弗朗索瓦·馬雷夏爾(François Maréchal)領導的EPFL工程學院工業(yè)過程和能源系統(tǒng)工程小組(IPESE)的研究人員發(fā)現(xiàn)，為了實現(xiàn)上述目標，瑞士應該增加光伏和風能發(fā)電，用光伏系統(tǒng)覆蓋瑞士60%的屋頂面積，可以實現(xiàn)最優(yōu)的經(jīng)濟效益。

EPFL和HES-SO Valais的博士生喬納斯·施尼德格(Jonas Schnidrig)作為第一作者在《能源研究前沿》(Frontiers in Energy Research)上發(fā)文，他解釋道：“在瑞士建筑物密集的地區(qū)，仍有很大的光伏發(fā)展?jié)摿τ写_發(fā)。太陽能電池板只要覆蓋接近三分之二的屋頂，就可以達到最佳經(jīng)濟效益，下一步是確定哪種屋頂最適合開發(fā)光伏潛力。”

由于夏季陽光更強烈，冬季風力更大，因此有必要在發(fā)電和季節(jié)性儲存之間找到適當?shù)钠胶?，以滿足瑞士的能源需求，尤其是在冬季的能源需求。該研究表明，太陽能生產以夏季為主，可以通過部署風能來實現(xiàn)最佳平衡，冬季與水力發(fā)電和生物質能一起配合發(fā)電。

研究還表明存在大量等效解決方案，他們評估了結果對不確定成本的敏感性。這些模型揭示了各種方案的相互依存性以及技術選擇對其他投資和基礎設施的影響。

研究人員得出結論，“主要區(qū)別在于成本的性質：目前瑞士能源系統(tǒng)主要基于(廉價)進口，而不是投資。因此，消費者支付并依賴使用在瑞士以外投資和運營的資源和技術”。馬雷夏爾解釋道：“相比之下，我們模擬的未來系統(tǒng)是基于本地投資和使用我們自己的資源，從長遠來看，這似乎是最經(jīng)濟和最有韌性的選擇。”