這一趨勢與人們對“全球停滯”的擔(dān)憂相矛盾,并對風(fēng)能產(chǎn)生了影響。
全球的風(fēng)速越來越快,這對可再生能源的生產(chǎn)來說是個好消息——至少現(xiàn)在是這樣。
昨天發(fā)表在《自然氣候變化》(Nature Climate Change)雜志上的一項研究發(fā)現(xiàn),自2010年以來,北美、歐洲和亞洲大部分地區(qū)的風(fēng)力一直在加速增長。
在不到十年的時間里,全球平均風(fēng)速從每小時7英里增加到每小時7.4英里。對于一般的風(fēng)力渦輪機來說,這意味著潛在風(fēng)能增加17%。研究人員說,這或許可以部分解釋2010年以來美國風(fēng)力發(fā)電能力的增長。
這項研究可能有助于平息困擾研究人員多年的科學(xué)爭論。
在2010年全球風(fēng)速上升之前,自20世紀(jì)70年代開始,風(fēng)速已經(jīng)下降了幾十年??茖W(xué)家們提出了各種關(guān)于“全球靜止”的理論。其中一個最流行的觀點是,不斷增加的城市發(fā)展和其他土地使用的變化改變了地球表面,使它變得更加粗糙,并增加了對全球空氣流動的阻力。
但如果是這樣的話,現(xiàn)在的風(fēng)速應(yīng)該還是會減慢,而不是加速。最近的逆轉(zhuǎn)表明,一定還有其他因素在發(fā)揮更大的作用。
新的研究指出,巨大的自然氣候循環(huán)可能是導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要原因。
科學(xué)家利用氣候模型來研究影響全球風(fēng)的行為因素,發(fā)現(xiàn)大的氣候模式——影響世界某些地區(qū)的溫度——對風(fēng)速有很大影響。鄰近地區(qū)或海洋與陸地之間的溫差會影響空氣的流動。
例如,研究人員發(fā)現(xiàn),當(dāng)熱帶大西洋和西太平洋部分地區(qū)以及格陵蘭島上空的溫度較高時,北半球大部分地區(qū)的風(fēng)速往往較慢。
由于人為造成的氣候變化,地球各地的溫度正在穩(wěn)步上升。但在這個更大、更長期的變暖模式中,這些地區(qū)的溫度也傾向于在較暖和較冷的時期之間自然地來回循環(huán),有時一次持續(xù)幾十年。
這項新研究的作者認為,某些自然氣候周期之間的變化可能有助于觸發(fā)從慢風(fēng)到快風(fēng)的轉(zhuǎn)換。
如果真是這樣的話,這種加速的趨勢可能會持續(xù)十年甚至更長時間,直到下一次重大轉(zhuǎn)變發(fā)生。在不久的將來,這對風(fēng)力發(fā)電行業(yè)來說可能是個福音。如果目前的模式繼續(xù)下去,作者預(yù)計到2024年全球平均發(fā)電量將增加37%。
該研究還提出了一些關(guān)于長期風(fēng)力發(fā)電規(guī)劃的重要觀點。如果自然氣候循環(huán)能夠?qū)е氯蝻L(fēng)速如此大的變化,那么該行業(yè)應(yīng)該為潛在的起起落落做好準(zhǔn)備。
如果氣候波動真的有這么大的影響,還有一個問題是未來的氣候變化將如何影響。
雖然有些理論比其他的更有爭議,但最近的研究已經(jīng)把氣候變化和北半球急流、南極洲周圍的西風(fēng)以及世界各地的其他空氣環(huán)流模式聯(lián)系起來。一些模擬研究表明,持續(xù)的氣候變暖可能會導(dǎo)致全球風(fēng)力發(fā)電潛力最大的地區(qū)發(fā)生重大變化,即北半球風(fēng)力發(fā)電能力下降,而南半球風(fēng)力發(fā)電能力可能增加。
從長遠規(guī)劃的角度來看,確定這些變化會發(fā)生在哪里是至關(guān)重要的,包括在哪里投資新的風(fēng)電場,以及對現(xiàn)有風(fēng)電場的預(yù)期。如果這項新研究是準(zhǔn)確的,那么自然氣候周期和全球變暖的持續(xù)影響都應(yīng)該被考慮進去。
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