全球變暖或致風力渦輪機轉速減慢

全球氣溫變化可能會影響地球周圍的氣流

全球變暖可能導致風能發電的長期變化。

昨日發表在《自然地球科學》雜誌上的一項新研究表明,未來的氣候變化可能會導致北半球的風力資源下降。在嚴重的氣候變化情景下,赤道以南風力發電潛力的增加可能會緩解這些損失。

該研究的主要作者、科羅拉多大學博爾德分校的克里斯托弗·卡瑙斯卡斯警告說,這些發現並沒有否定風能作為一種具有競爭力的可再生能源的地位。但它們確實表明,能源規劃者在制定可再生能源的長期戰略時,應將未來的氣候因素考慮在內。


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“在地方層面,我認為這項[研究]可以為規劃和分配資源提供一些重要資訊,例如在相對於其他地點而言,在哪裡建造新的風電場,或者如何進行延期維護——如果你的資金有限,接下來應該維修哪些風電場,”他告訴E&E。“最終,這承認了基線風能資源不能被視為恆定不變的。”

人們已經知道氣候變化會影響全球的風模式。風存在的原因之一是,地球的某些部分接收到不同程度的太陽輻射。其結果是全球各地的大氣壓力水平不同,這影響著空氣從一個地方流向另一個地方的方式。

因此,科學家們很清楚,全球氣溫的變化——特別是當這些變化在某些地區(如北極)發生的速度快於其他地區時——可能會影響地球周圍的空氣流動。而這些變化可能會對風力渦輪機從周圍流動的空氣中產生的能量產生重大影響。

一些研究此前曾使用單個模型或研究地球的特定區域,在小範圍內調查過這個問題。但據作者稱,這項新研究是首次使用不同氣候模型的集合,從全球範圍來審視這個問題。

研究人員調查了兩種潛在的未來氣候情景——一種是嚴重的氣候軌跡,在這種情景下,到本世紀末,全球平均氣溫可能會上升5攝氏度以上;另一種是較為溫和的氣候情景,這在某種程度上更接近於透過《巴黎氣候協定》達成的全球承諾所能實現的目標。

在這兩種情景下,北半球的風能資源都有所下降。變化因地點而異——例如,在美國中部,該研究表明,到2050年,風力發電量將減少8%至10%。到本世紀末,北半球的其他地區可能會出現高達40%的下降。

另一方面,預計南半球的風能資源會有所增加,這有助於抵消北半球的減少——但這隻有在更嚴重的氣候變化情景下才會發生。

“當我第一次看到我們得到的結果時,我並沒有忽略這種諷刺,”卡瑙斯卡斯說。“看起來在高排放情景下,你會得到一些好訊息。”

但他補充說,即使在這種軌跡下,南半球的增加也不太可能完全抵消北半球的減少。

“南半球不是大多數已建風電場所在地,也不是大多數消費所在地,”他說。

加州大學伯克利分校的能源政策專家丹尼爾·卡門(未參與該項研究)表示,該研究證實了其他論文描述的類似發現。他說,研究結果體現了“氣候變化一個令人不安但完全可以預料到的後果”。

但這也不是全部壞訊息。

卡瑙斯卡斯表示,北半球的預計下降“並非微不足道”,但肯定不足以阻止決策者繼續擴大風能。相反,該研究表明,規劃者在決定風電場的選址以及如何在世界不同地區平衡不同的可再生能源(包括太陽能或水力發電)的組合時,應更加關注未來的氣候預測。

“風能仍然應該被認為是可再生能源投資組合的重要組成部分,作為減少碳排放等更廣泛戰略的一部分,”卡瑙斯卡斯說。“而且,由於包括風能在內的可再生能源是該戰略的一部分,因此重要的是要確保我們充分了解該戰略的潛在效力如何與問題本身同時發生變化。”

經E&E News許可,轉載自Climatewire。E&E在www.eenews.net提供重要的能源和環境新聞的每日報道。

Chelsea Harvey covers climate science for Climatewire. She tracks the big questions being asked by researchers and explains what's known, and what needs to be, about global temperatures. Chelsea began writing about climate science in 2014. Her work has appeared in The Washington Post, Popular Science, Men's Journal and others.

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