在本世纪末全球风力发电由北向南的增加 风力资源的位置变化可能会对快速增长的风能产业带来挑战

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CIRES和RASEI的研究人员认为，下一个世纪的风能资源可能会在北半球的许多地区减少，并可能在南部的几个热点地区急剧增加。

首席作者Kris Karnauskas说“有很多研究都在研究能源生产转变的潜在气候影响——比如从化石燃料转向可再生能源，但并没有像风能那样关注气候变化对能源生产的影响。”

目前，风力发电仅占全球能源消耗的3.7%，但全球风电装机容量正迅速增长——每年约为20%。Karnauskas和同事Julie Lundquist和Lei Zhang希望更好地理解生产的可能转变，因此他们转向了一套国际气候模型产出，以评估全球风能资源的变化。然后，该团队利用风能产业的“动力曲线”，将全球风、密度和温度的预测转化为风能生产潜力的估计。

虽然不是所有的气候模型都同意未来将会带来什么，但实质性的变化可能正在发生，尤其是在全球风能潜力上的显著不对称性。如果二氧化碳排放量继续处于高位，北半球中纬度地区的风能资源可能会减少，到2100年，南半球和热带地区的风力资源将会增加。

奇怪的是，研究小组还发现，如果减少排放水平，在未来几十年里降低排放量，他们只会看到北方的风力发电减少——这可能不会与南方的电力增长相抗衡。

可再生能源决策者通常会在今天风力持续强劲的地区规划和安装风力发电场。例如，美国中西部的大草原——今天和最近几十年都有风——点缀着成千上万的涡轮机。尽管新的评估报告认为，未来20年这些地区的风电产量将与今天类似，但到本世纪末，风力发电量可能会大幅下降。

相比之下，澳大利亚东北部潜在的风能产量可能会大幅增加。

Karnauskas和他的合著者在他们的模型结果中发现，在高排放情况下，北方的衰落和南方风能潜力的增加有不同的原因。在北半球，北极温暖的温度降低了寒冷地区和温暖赤道之间的温差。较小的温度梯度意味着北纬地区的风较慢。

Lundquist认为“这些在北美的减少主要发生在冬季，当这些温度梯度应该是强烈的，并驱走强风，除了北美之外，该小组还发现了日本、蒙古和地中海可能出现的风力减少。对于正在迅速加速风力发电的日本人来说，这可能是个坏消息。

在南半球，海洋比陆地多，所以有一种不同的梯度上升:陆地比周围的更大，海洋更大。强化的坡度增加了风。可能风力发电的热点地区包括:巴西、西非、南非和澳大利亚。

“欧洲是一个大问号，”Karnauskas补充道。“我们不知道我们会看到什么。”这几乎是可怕的，因为欧洲正在生产大量的风能。“这一地区(以及其他国家，如美国东南部)的趋势是太不确定了:一些模型预测风力增加，而另一些模型则下降。”

在一个变暖的世界里，在未来几十年，利用更多的风力发电对试图达到巴黎气候协议设定的减排标准的国家来说是至关重要的。该团队的研究成果可以帮助全世界的决策者决定在哪里投资这项技术。

伦德奎斯特说:“气候模型对于欧洲、美国中部和内蒙古等高效风能地区将会发生什么太不确定了。”“我们需要使用不同的工具来预测未来——这项全球研究为我们提供了一个路线图，我们应该把注意力放在更高分辨率的工具上。”