访谈

Aufbau Offshore-Windpark Ormonde,英国Jan Oelker / Repower斯坦福科学家最新发表的一项研究详细介绍了他们开发的先进天气模型,显示到2030年有大量风力可以提供世界一半的能量,可能会超过总需求数倍如果有足够的涡轮机到位如果世界要转向清洁能源,那么由风产生的电力将发挥重要作用 - 根据斯坦福大学和特拉华大学研究人员的最新研究,这种风能够充足。斯坦福大学工程学院和特拉华大学开发出最先进的天气模型,表明不仅有大量的陆地和近岸风能提供世界一半的电力,而且还有足够超过总需求的有几次,即使考虑到涡轮机引起的风速降低,这一发现也发表在“国家诉讼”上al Academy of Sciences(PNAS),斯坦福大学土木与环境工程教授Mark Z Jacobson和特拉华大学地理与物理海洋科学与工程副教授Cristina Archer高分辨率模型在他们的研究中, Jacobson和Archer采用称为GATOR-GCMOM的三维大气 - 海洋 - 陆地计算机模型来计算地球上理论上的最大风能潜力,同时考虑到涡轮机的风力减少。他们的模型假设风力涡轮机可以安装在任何地方和在任何地方,不考虑社会,环境,气候或经济方面的考虑新文件与早期的两项研究相矛盾,这两项研究表明,风能远远超过了激进的目标,因为每个涡轮机都会从其他涡轮机中窃取过多的风能,并且涡轮机会引入有害的气候后果这将否定可再生风能的一些积极方面新的计算机模型通过将大气中的风分隔成堆叠在顶部和彼此旁边的假设盒子,提供了比以前更精致的外观。每个箱子都有自己的风速和天气在他们的模型中,Jacobson和Archer将单个涡轮机同时暴露在几个箱子的风中,早期全球模型的一定程度的分辨率与“风力涡轮机的气候后果建模是复杂的科学”不一致,雅各布森说“这个软件第一次允许这种程度的细节”研究人员能够计算每个风力涡轮机的暴露程度在模型中风的变化在空间和时间上另外,该模型解释了由涡轮机声称的风,然后计算这些风速变化对全球温度,湿度,云和气候的影响潜力很大在最有希望的研究人员学到的东西是在风中有很多潜力 - 数百太瓦在某些时候,浩无论如何,建造新涡轮机的回报将达到稳定水平,即使安装了更多涡轮机也无法提取额外的能量“每台涡轮机都会减少其他人可用的能量,”Archer说,然而,减少了只有在安装了大量涡轮机时才会发生重大变化,而且还需要更多的涡轮机“这对我们来说非常重要,”Archer说,研究人员称这一点为饱和风力潜力饱和潜力,他们比方说,如果我们可以在地球的整个陆地和水上放置100米高的风力涡轮机,那么就超过250太瓦了。或者,如果我们只将它们放置在陆地(减去南极洲)和沿海沿岸,那里仍然有大约80太瓦的可用 - 大约是所有文明的总动力需求的七倍假想涡轮机在大气中6英里的喷射流中运行可能是额外的ct高达380太瓦“我们不是说,'把涡轮机放在各处,'但我们已经证明,到2030年,从风中获得世界通用电力的一半甚至几倍都没有根本障碍。潜力在那里如果我们能够建造足够的涡轮机,“雅各布森说了多少?由于知道潜力存在,研究人员将注意力转移到2030年清洁能源经济中需要多少涡轮机才能满足世界一半的电力需求 - 约575太瓦 -  为了达到这个目标,他们探索了他们称之为固定风力发电潜力的各种情景 - 使用特定数量的风力涡轮机可以提取的最大功率Archer和Jacobson显示了400万个涡轮机,每个涡轮机在100米的高度运行并且生产5兆瓦,可提供高达75太瓦的电力 - 远远超过全球一半的电力需求 - 对气候没有显着的负面影响“然而,要实现这一目标,我们还有很长的路要走今天,我们已经安装了所需风力的1%多一点,“雅各布森说,雅各布森和阿切尔将400万台涡轮机中的一半用于水上。剩下的200万将需要比地球陆地面积的1%多一点多一点。 - 约为阿拉斯加州面积的一半但是,这个地区几乎不会仅用于风,但可以用于开放空间,农田,牧场或野生动物保护区等双重用途Archer和Jacobson表示,将全部风力发电机放在一个地方是最好的,也是最有效的,它可以在全球的高风场 - 戈壁沙漠,美国平原和撒哈拉沙漠地区展开风电场,例如对风电场的谨慎选址将最大限度地降低成本和全球风电基础设施对环境的总体影响,“雅各布森说,”但是,正如这些结果所表明的那样,风电可用性的饱和不会限制清洁能源经济“资金来源这项研究包括美国国家科学基金会,美国环境保护局和美国国家航空航天局高端计算项目来源:斯坦福大学安德鲁迈尔斯图片: