全球地表风速静止及其对风能产业的影响

此页面上的内容需要较新版本的 Adobe Flash Player。

获取 Adobe Flash Player

今天是:
服务公告 更多
留言板  
如果您在使用中发现任何问题或有任何意见,请在这里留言,非常感谢!
下载中心 更多
 
您现在的位置:首页 > 信息速递
全球地表风速静止及其对风能产业的影响

  近期,《自然-气候变化》期刊在线发表了南方科技大学环境科学与工程学院曾振中课题组及其合作者发表的题为“全球地表风速静止及其对风能产业的影响”(A reversal in global terrestrial stilling and its implications for wind energy production)的研究论文,研究人员分析了北美,欧洲和亚洲等风能产业不断增长地区的风速变化及其对风能产业的影响。

  研究指出,地表观测表明,自1960年以来,全球陆地表面风速一直在持续下降(“全球地表风速静止”,Global Terrestrial Stilling)。由于风能发电与风速成三次方关系,地表风速静止将严重影响风机发电效率,是全球风力发电产业潜在的重大威胁。此前的研究认为,全球风速会在未来几十年持续下降。团队首次发现,在经过几十年的静止后,全球地表风速从2010年开始快速反弹,并已在短短8年间恢复到1980年左右的水平。最近的增长速度是2010年以前下降速度的三倍,其中北美、欧洲和亚洲三个区域增长最为显著。

  研究团队还研究了全球地表风速静止逆转的潜在原因。此前有假设认为,植被生长活动增强或城市化引起的地表粗糙度增加导致了全球风速静止。但是,团队依次否定了植被生长变化和城市化的假设。经过进一步的研究,团队发现地表风速变化(包括先前的静止和最近的逆转)是由大规模的海洋/大气振荡所驱动的。其中,太平洋年代际涛动(PDO)、北大西洋涛动(NAO)和热带北大西洋指数(TNA)是造成地表风速变化的最关键因素。

  风速的变化将对风能行业产生巨大影响。鉴于2010-2017年风速的稳健提升以及自然界海洋/大气的长周期震荡,团队预测风速上升的趋势至少会持续十年,且以目前的趋势,风能将在2024年提高37%。这将导致风机发电效率每十年提高3%,这个增长幅度甚至比很多情景下预测的气候变化引起的风能潜力还要大。这些发现对电力行业在近期内的发展是重大利好。此外,团队通过实证数据揭示了风速变化是美国风力发电容量系数(capacity factor)近年快速攀升的主要推力,其作用甚至重要于科技进步,后者一直被认为在美国风力发电容量系数的提升中发挥了主导作用。

  延伸阅读:https://www.nature.com/articles/s41558-019-0622-6(吴灿编译)

旧版网站 | 访问统计
版权所有©中国气象局干部培训学院 中国气象局图书馆 访问次数:
北京市海淀区中关村南大街46号 邮编:100081
联系电话:010-68407216 Email:infojs@cams.cma.gov.cn