全球变暖不会损害风能生产

他们的报告-对美国风的长期稳定性的第一次分析-出现在美国国家科学院早期版的会议记录中。

“我们发现的风密度最大的一致性是大平原，已经被用来利用风，以及美国和加拿大现在正在观察的大湖区，”普罗沃斯特的大气科学教授SaraPryor说。，该项目的主要调查员。“模型预测风密度下降的区域非常有限，预计风密度下降的许多区域都是风电场的禁区。”

共同作者，同时也是大气科学教授的RebeccaBarthelmie说，目前的研究开始解决关于风能作为能源的长期稳定性的重大信息。关于温暖气氛是否会导致风密度下降或风力模式变化的问题仍然存在。

“我们决定是时候有人对风密度的长期模式进行彻底的分析，”Barthelmie说。“关于风力模式的稳定性有很多神话，行业和政府在做出扩大决策之前也需要更多的信息。”

Pryor和Barthelmie在未来美国经历了适度但明显的气候变化(相对于上世纪末变暖约2摄氏度)的风密度变化方面检验了三种不同的区域气候模型。

科学家发现加拿大区域气候模型(CRCM)在当前风气候模型方面做得最好，但包括区域气候模型3(在意大利创建但现在在美国开发)和Hadley中心模型(在英国开发)的结果)为了学术稳健性，以及在使用相同参数播种时，看看不同模型是否同意或不同意。

所有这三个最先进的区域气候模型都被链接到四个大气-海洋大气环流模型之一的输出，以得出整个研究区域的风密度变化的完整图像-较低的48个美国和一部分墨西哥北部。

将2041-2062年的模型预测与过去的风密度观测值(1979-2000)进行比较，预计大部分地区的变化很小或没有变化。预计持续高风密度的区域-因此风能生产的机会更大-位于五大湖，新墨西哥州东部，俄亥俄州西南部，德克萨斯州南部以及墨西哥几个州的大片地区，包括NuevoLeon，Tamaulipas，奇瓦瓦和杜兰戈。

“预测的风力密度存在相当大的变化，但有趣的是，这种变化与我们在当前风力模式中观察到的变化非常相似，”Pryor说。

五大湖-密歇根湖，苏必利尔，尤其是伊利-无论使用何种模型，都始终显示出高风密度。

这些预测应该对美国政策制定者和能源生产商至关重要，他们中的许多人已承诺到2030年将风能作为美国总能源产量的20%。目前，只有约2%的美国能源来自风能。

“从长远来看，人们对风能的稳定性存在疑问，”Barthelmie说。“因此，我们专注于提供最好的科学知识，以帮助决策者。”Pryor补充说，“这是对其类型的第一次评估，因此结果必须被认为是初步的。气候模型一直在不断发展和改进，因此我们打算在新模型推出后继续进行评估。“

风电场几乎是碳中性的，研究表明，只有三个月的能源生产后，风机才能收回成本。Pryor说，一台典型的涡轮机可以使用大约30年，不是因为部件损坏，而是因为技术的进步使得用更新的版本替代涡轮机是可取的。

“风速随着高度的增加而增加，因此涡轮机也越来越高，”Pryor说。“我们未来的一个项目将是评估部署更远离地面的更大涡轮机的好处。”

这也是休斯顿年度海上技术会议的一周，这是世界上最大的此类能源会议，近年来越来越多地关注海上风能生产。

上个月，Pryor被任命为美国商务部国家海洋和大气管理局召集的国家气候评估和发展委员会，以帮助美国政府准备和应对气候变化。她还为政府间气候变化专门委员会(IPCC)使用的特别报告做出了贡献。Barthelmie是一位受到广泛尊重的风能专家，特别是在北欧，她已经研究了多年的风力发电场。她是欧洲风能学院2009年学院科学奖的获得者。Pryor和Barthelmie都是IUBloomington地理系的教师，该系是艺术与科学学院和环境科学研究中心的一个部门。

Pryor和Barthelmie的工作得到了国家科学基金会(BCS1019603)，国际原子能管理局和IU环境科学研究中心的资助。他们分析的模型输出由北美区域气候变化评估计划(NARCCAP)提供。NARCCAP由美国国家科学基金会，美国能源部，国家海洋和大气管理局以及美国环境保护局研究和开发办公室资助。

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