全球变暖或使风力发电速率减缓

2017年12月11日，《自然地球科学》杂志发表的一项新研究表明，未来气候变化可能导致北半球风力资源减少。在气候变化非常剧烈的情况下，赤道南部地区风力势能的增加或许能缓解北半球风能减少的问题。

科罗拉多州大学的首席研究员Kristopher Karnauskas警告说，这些发现并未消除风能作为可再生能源的竞争力。但是他们确实建议能源规划者在制定可再生能源的长期战略时，应该考虑到未来的气候变化。他告诉E&E：“从地方层面来看，在资金有限的情况下，该研究可以为新建风电场选址的资源规划和分配，或选择延期维护的风电场方面提供一些参考。最后，应该认识到，风能资源的基线不是恒定不变的。”

我们知道，气候变化会影响全球风向。风存在的原因之一就是因为地球上一些地方接收的太阳辐射能有差异，导致地球周围的气压不同，进而影响了空气从一地流向另一地的方式。因此，科学家们很清楚，全球气温变化，尤其在北极等地相较于其他地区的变化更为迅速的情况下，可能会影响到地球周围空气的流动。并且这些变化可能对风力涡轮机的发电量带来很大影响，因为风力涡轮机需要从其周围流动的空气中产生功率值。

一些研究人员曾采用单个气候模型的方法或通过观察地球上特定区域，在小范围内研究过这一问题。但作者们的表示，这项新研究是首次利用一组不同气候模型在全球尺度上研究这个问题。研究人员就两种未来可能出现的气候情景进行讨论：一是到本世纪末全球平均气温可能上升 5 摄氏度以上的严重气候轨迹，另一种是相对较温和、更接近全球巴黎气候协议承诺将实现的气候情景。

在上述两种情况下，北半球的风能资源都会减少，这些变化因地理位置而异。例如，该研究表明，到 2050 年，美国中部的风能会减少8%到10%。到本世纪末，北半球其他地区的风能跌幅可能高达 40%。另一方面，南半球的风能资源预计会有所增加，可能有助于抵消北半球风能资源的减少，但这只存在于更剧烈的气候变化条件下。

Karnauskas说：“当我第一次看到这个结果时，这种讽刺般的结论并没有迷惑到我——高排放情境下看似有个更理想的结果。”他补充道，即使在这种气候轨迹下，南半球增加的风能也不太可能完全抵消北半球减少的风能。他说：“南半球既不是大部分风电场所在地，也不是大部分风能的消费地。”

加州大学伯克利分校能源政策专家Daniel Kammen没有参与这项研究，但他认为这项研究印证了其他论文中描述的类似发现。他说，研究结果体现出了“气候变化带来的令人不安但完全在意料之中的后果”。

但这也并非都是坏消息。Karnauskas表示，北半球风能下降的预测结果“并非无足轻重”，但肯定不足以阻止决策者继续对风能的扩大开发。相反，该研究更像是建议，规划者决定风电场选址以及平衡不同可再生能源组合（包括太阳能和水电力）时，应该更多地关注未来的气候预测。他说：“作为减少碳排放和其他（环境问题）战略的一部分，风能仍应被视为可再生能源组合的重要成分。而且，作为战略的一部分，充分了解可再生资源对于确保掌握该战略的潜在功效会如何随问题本身同步变化是很重要的。