在这项研究中，德国卡尔斯鲁厄理工学院的研究人员评估了4100万栋独立式单户建筑在当前和未来（2050 年）条件下自给自足能源供应的潜力。
科学家们确定了4,000 座代表性建筑，计算耐候成本最低的能源系统，并将优化结果转移到整个欧洲建筑群。分析表明，季节性低、电力采购成本高的地区的建筑自给自足的潜力很大！
在当前的技术经济条件下，4100 万栋建筑中的53%在技术上能够通过仅使用当地屋顶太阳辐射独立于外部基础设施自行供电，到2050 年，这一比例可能会增加到75%。与采用电热供应的依赖电网的系统相比，到2050 年，建筑业主可以使超过200万座建筑完全实现能源自给自足。
规模经济和时间平滑效应，正在使人们相信，广泛、高度互联的能源系统成本将会最低。然而，可再生技术的规模经济不太明显。组织和监管的复杂性随着系统规模的增加而增加，并且能量通常不会长距离传输。
考虑到这一点，德国卡尔斯鲁厄理工学院的研究人员做了上述研究。他们发现，在低季节性（例如西班牙）和高电价（例如德国）的地区，离网建筑具有巨大的潜力。如果建筑物业主愿意支付高达50%的溢价，到2050年将有200万栋建筑物放弃电网。
“我们的结果表明，即使到 2050 年，脱离电网也不会是最经济的选择，但如果你愿意为自给自足支付更多费用，那么投资此类自给自足的建筑可能是有意义的，”卡尔斯鲁厄理工学院的能源经济学首席研究员马克斯·克莱内布拉姆 (Max Kleinebrahm) 介绍。
该研究发表于科学杂志《焦耳》，标题为“到 2050 年，两百万欧洲单户住宅可能放弃电网”。
总部位于柏林的墨卡托全球公域和气候变化研究所 (MCC) 9 月份的计算显示，近年来太阳能电池板的价格大幅下降，过去10年太阳能成本下降了近 90%。）。
首席研究员 Felix Creutzig 表示，成本下降可能意味着2050 年世界全部能源消耗可能“完全且经济高效地由太阳能技术和其他可再生能源覆盖”。
德国典型四人独户住宅能源需求和供应静态变化的可视化
上述图片显示的范围均基于30 个历史天气年（1991-2020）的模拟，代表 10%/90% 分位数和平均值。在图（A）中，提出了空间加热和冷却的有用能量需求，从而区分了两种典型的改造状态。(B) 中显示了设备类别特定的电力和生活热水需求。在 (C) 中，显示了归一化的光伏和小型风力涡轮机功率曲线以及电池和加压氢存储的充电状态。尽管归一化功率曲线用作能源系统优化的输入，但存储水平代表优化结果。
埃克塞特大学和伦敦大学学院的研究人员上个月发表的另一项研究发现，太阳能已经达到了“不可逆转的临界点”，将在三十年内成为世界主要能源。
埃克塞特大学的Femke Nijsse表示：“可再生能源的最新进展意味着以化石燃料为主的预测不再现实。”
“通过使用三个跟踪正反馈的模型，我们预计到本世纪中叶太阳能光伏发电将在全球能源结构中占据主导地位。”
