政策解决方案
再生能源
由于技术进步和政策激励措施，自2008年以来，陆上风和太阳能光伏（PV）能源的成本分别下降了75％和74％，使风和太阳能在该国许多地区的新一代最便宜的来源。
在同一时期，风从美国发电量的0.4％增加到6.6％。同样，太阳能从2008年的2008年兆瓦时间（MWH）增加到2018年的9600万兆瓦，现在占美国总发电的2.3％
继续这些趋势将需要进一步创新这些可再生能源的设计，生产，选址和运营。
市场挑战
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市场规则
如今，风和太阳能是美国许多地方最便宜的新发电来源，但电力市场的根本变化是必要的，以进一步扩大全国可再生能源的部署。目前，运营商主要通过转动化石燃料发电机的电力对网格上的电力需求，并从呼叫调用的过程中转动。随着更多电力来自可再生能源，可少有这些可调度植物可用于调整需求。
为了适应不断增长的可再生能源股份，市场需要激励电力需求的灵活性。此外，目前的电网运营，市场规则和环境政策并不完全重视新技术和系统管理措施可以提供减少温室气体排放的服务。在这些进化发生之前，全国各地的可再生能源增长将受到限制。
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高资本成本和资本获取
在过去十年中，大规模，陆地风和太阳能技术的资本成本令人印象深刻地拒绝，但我们需要更广泛的可再生技术套装，以以成本效益的方式贬值电力部门。其他可再生技术，如海上风和集中的太阳能，仍然面临高级资金成本相对于现任化石发电机。由于这些技术在部署中早期，金融机构也倾向于将其视为风险较高的投资，从而导致融资成本更高。这些成本往往涓涓细流到消费者，不成比例地影响低收入和边缘化社区。
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选址可再生生成
风和太阳能是土地密集的一代来源，与化石一代相比，需要在充足的太阳或风中建造。如果可再生能源将继续在美国能源系统中发挥巨大作用，它将需要更好地访问最佳位置。联邦土地和水域是美国一些最佳可再生资源的所在地，但有些当前的允许规则可以缓慢或阻止开发人员访问它们。
技术创新示例
从风力产生电力的基本面并没有改变过多的时间：大刀片在风中旋转，旋转驱动涡轮机并产生电力的转子。更改的是风力发电技术的成本和性能。技术创新和越来越多的市场使世界各地的风力力量成功地使用了大规模使用。自2008年以来，风能的价格下降了75％，而安装风力容量超过三倍。风电现在提供超过6％的美国电力。
更高的风力涡轮机和较大的刀片可以提高性能，打开美国的更多领域。这些趋势以及进一步的性能和成本改进，可以进一步部署陆上风技术。
海上风技术很像陆上风，除了涡轮机在水上 - 通常是海洋或湖泊的身体。这带来了两个优点和挑战。与陆上同行相比，高质量的海上风力资源往往靠近主要的沿海人口中心。这减少了对大量传输建设的需求，并且容量因素也是更高的海上海上。维持近海涡轮机也更加困难，尽管可以从维持海上石油钻井平台的数十年的经验中汲取课程。
由于涡轮机可以用不同深度和海底组合物放入水中，因此需要不同类型的涡轮机基础。虽然今天最具商业的离岸涡轮机使用固定基础，但浮动基础允许涡轮机在风可能更强大的深水中部署。
每天击中地球的太阳能量足以让世界多次向世界推出碳电力。太阳能电池板通过使用光伏效果将太阳能转换为可用的功率，以产生直流电力。持续的创新和越来越大的规模使太阳能直接竞争了许多地区的现有化石生成。
持续的成本降低可以进一步推动使用太阳能对电网的使用，并使太阳能可以降低其他经济部门 - 通过生产低碳运输燃料和工业材料。虽然今天大多数太阳能电池由硅制成，但新一代技术由新材料制成的技术，例如佩洛夫斯基斯，可以进一步降低成本。包含多种材料的串联太阳能电池也可以提高效率并进一步降低整体系统成本。
世界的海洋是一种庞大的可再生能源来源，通常比风和太阳能更具可预测的能源。有前途的海洋能源可以提供大量的碳源，包括波能量，海洋能量，以及一些地区，潮汐能。
在这些技术中，波浪和潮汐力最多进展到目前为止。然而，由于海洋状况很大，今天的技术尚未与其他电源竞争竞争。新一代转型海洋能源技术可以解锁世界各地的海洋中存在的无碳源资源。
