一组研究者提出了一个模型，用于评估现有太阳能和风能场地潜在的可再生能源短缺问题，并敦促开发商在规划未来部署时考虑相互竞争的因素的“三难困境”。

《通讯地球与环境》杂志发表的研究论文《可再生能源质量三难困境以及同时发生的风能和太阳能干旱》指出，虽然风能和太阳能日趋成熟和具有经济竞争力，但这两种能源仍然存在变化和间歇性。

报告补充道，在某些情况下，可再生能源干旱(定义为可再生能源发电的极端或长期减少)可能在广大地区同时发生，并对能源系统产生影响，从而削弱投资者、公众或政策支持。

论文指出，人们对可再生能源干旱的了解仍然有限，并提出了一种统计方法，利用高时空分辨率的长期序列数据来识别和描述可再生能源干旱。该模型使用三类干旱——蓝色、橙色和红色——来表示现有电力系统面临的风险。

该方法应用于中国，这个拥有世界最大电力部门的国家。研究发现，与东北电网相连的黑龙江、内蒙古东部、吉林和辽宁省的风旱和太阳旱关联性很高。同时，与相邻的华北、华中和华东电网相连的天津、北京、河北、河南、江苏和山东省的太阳旱也十分突出。

研究人员表示，该方法可以应用于其他国家。论文称：“研究结果可能对制定可靠的脱碳能源系统的产能扩张和运营战略至关重要，该系统可免受风能和太阳能干旱的危害。”

研究人员还提出了评估可再生能源场地质量的“三难”指标。第一，资源可用性，是目前考虑的主要因素，通过衡量场地的年产能来利用。

第二，资源可变性，指的是场地的稳定性，通过其与容量系数的标准差来衡量。研究人员表示，这可以通过短期电池存储来管理。

第三，资源极端性，指资源质量在能源短缺倾向方面的表现。该论文称，这一指标可以指导长期储能和其他备用资源的开发。

学者们表示，使用这三个因素可以“提高人们对可再生能源质量的现有认识，并确定可再生能源发展的‘理想’地点。”他们补充说，随着一个国家努力实现脱碳，三难困境中每个方面的重要性都会发生变化，这意味着利益相关者必须在可再生能源渗透的不同水平上优先考虑这三个领域之一。

研究报告指出：“在可变可再生能源渗透率较低的情况下，需要优先考虑资源可用性;随着可变可再生能源渗透率的提高，系统规划人员必须在更高渗透率水平上优先考虑资源可变性的属性;而在深度脱碳系统中，规划人员需要关注资源极端性的属性。”

上海油压工作室北京航空航天大学、北京落基山研究所、北卡罗来纳大学、斯坦福大学卡内基科学研究所、杜克大学和渥太华卡尔顿大学的研究人员参与了这项研究。