氣候變化可能導致全球風能資源分布巨變

 

 

　　這項研究的主要作者，科羅拉多大學波爾得分校大氣與海洋科學學院（ATOC）研究員兼助理教授Kris Karnauskas說：“有很多研究著眼于能源生產模式的轉變對氣候的潛在影響，如從化石燃料轉向可再生能源，但卻很少有人把研究重點放在氣候變化對氣候（嚴重）依賴的可再生能源的影響上。”

 

　　目前，風能僅占全球能源消耗的3.7％左右，但全球風電裝機總量正在迅速增長，每年約為20％。研究人員使用一套全球氣候模型的計算結果來評估未來全球風能資源的變化，同時使用風電行業（中普遍采用）的“功率曲線”將對全球風速、密度和溫度的預測轉化為對風電發電量的估算結果。

 

　　雖然并不是所有的氣候模式都能夠準確地預估風能資源未來的發展趨勢，但仍然很大可能會出現重大變化，特別是全球風能資源的潛力將出現顯著的不對稱。如果二氧化碳排放量繼續保持高位，到2100年，北半球中緯度地區的風能資源可能會減少，而南半球和熱帶地區的風能資源將會增加。

 

　　奇怪的是，研究小組還發現如果排放水平得到緩解，并在未來幾十年內下降的話，那么只有北半球風電發電量會減少，而南半球則不會增加。

 

　　如今，可再生能源投資的決策者通常都會在當前風力持續強勁的地區規劃和安裝風電場。例如，美國中西部大草原的風能資源從過去幾十年到今天一直十分豐富，因此被安裝了數以萬計的風電機組。雖然新的評估結果顯示這些地區在未來20年的風能資源仍與眼下類似，但到本世紀末則可能會大幅下降。相比之下，澳大利亞東北部的風電發電量的潛力卻可能出現大幅增長。

 

 

　　Karnauskas和他的合作者們在模擬結果中發現，在高（碳）排放情景下，北半球風能資源減少和南半球風電資源增加的原因是不同的。

 

　　在北半球，北極的氣溫上升會削弱這片寒冷地區與溫暖的赤道地區的溫差，而較小的溫度梯度則意味著北半球中緯度地區的風速會變慢。研究人員還表示，北美地區的風速下降將主要發生在冬季，在這個季節里，溫度梯度和風速原本都應該比較高。除北美以外，日本、蒙古和地中海地區的風速都將降低。

 

　　而在南半球，由于海洋面積比陸地面積大很多，因此會出現另一種變化趨勢：面積較小的陸地比周圍面積更大的海洋溫度上升得更快，因此會導致漸強的溫度梯度，進而對風速起到增強作用。巴西、西非、南非和澳大利亞等地都可能成為風能資源增加的熱點地區。