全球变暖可能导致风能发电的长期变化。
昨日发表在《自然地球科学》杂志上的一项新研究表明,未来的气候变化可能会导致北半球的风力资源下降。在严重的气候变化情景下,赤道以南风力发电潜力的增加可能会缓解这些损失。
该研究的主要作者、科罗拉多大学博尔德分校的克里斯托弗·卡瑙斯卡斯警告说,这些发现并没有否定风能作为一种具有竞争力的可再生能源的地位。但它们确实表明,能源规划者在制定可再生能源的长期战略时,应将未来的气候因素考虑在内。
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“在地方层面,我认为这项[研究]可以为规划和分配资源提供一些重要信息,例如在相对于其他地点而言,在哪里建造新的风电场,或者如何进行延期维护——如果你的资金有限,接下来应该维修哪些风电场,”他告诉E&E。“最终,这承认了基线风能资源不能被视为恒定不变的。”
人们已经知道气候变化会影响全球的风模式。风存在的原因之一是,地球的某些部分接收到不同程度的太阳辐射。其结果是全球各地的大气压力水平不同,这影响着空气从一个地方流向另一个地方的方式。
因此,科学家们很清楚,全球气温的变化——特别是当这些变化在某些地区(如北极)发生的速度快于其他地区时——可能会影响地球周围的空气流动。而这些变化可能会对风力涡轮机从周围流动的空气中产生的能量产生重大影响。
一些研究此前曾使用单个模型或研究地球的特定区域,在小范围内调查过这个问题。但据作者称,这项新研究是首次使用不同气候模型的集合,从全球范围来审视这个问题。
研究人员调查了两种潜在的未来气候情景——一种是严重的气候轨迹,在这种情景下,到本世纪末,全球平均气温可能会上升5摄氏度以上;另一种是较为温和的气候情景,这在某种程度上更接近于通过《巴黎气候协定》达成的全球承诺所能实现的目标。
在这两种情景下,北半球的风能资源都有所下降。变化因地点而异——例如,在美国中部,该研究表明,到2050年,风力发电量将减少8%至10%。到本世纪末,北半球的其他地区可能会出现高达40%的下降。
另一方面,预计南半球的风能资源会有所增加,这有助于抵消北半球的减少——但这只有在更严重的气候变化情景下才会发生。
“当我第一次看到我们得到的结果时,我并没有忽略这种讽刺,”卡瑙斯卡斯说。“看起来在高排放情景下,你会得到一些好消息。”
但他补充说,即使在这种轨迹下,南半球的增加也不太可能完全抵消北半球的减少。
“南半球不是大多数已建风电场所在地,也不是大多数消费所在地,”他说。
加州大学伯克利分校的能源政策专家丹尼尔·卡门(未参与该项研究)表示,该研究证实了其他论文描述的类似发现。他说,研究结果体现了“气候变化一个令人不安但完全可以预料到的后果”。
但这也不是全部坏消息。
卡瑙斯卡斯表示,北半球的预计下降“并非微不足道”,但肯定不足以阻止决策者继续扩大风能。相反,该研究表明,规划者在决定风电场的选址以及如何在世界不同地区平衡不同的可再生能源(包括太阳能或水力发电)的组合时,应更加关注未来的气候预测。
“风能仍然应该被认为是可再生能源投资组合的重要组成部分,作为减少碳排放等更广泛战略的一部分,”卡瑙斯卡斯说。“而且,由于包括风能在内的可再生能源是该战略的一部分,因此重要的是要确保我们充分了解该战略的潜在效力如何与问题本身同时发生变化。”
经E&E News许可,转载自Climatewire。E&E在www.eenews.net提供重要的能源和环境新闻的每日报道。