【观点】气候变化可能导致全球风能资源分布巨变

　　近日，《自然》杂志发表的一项新的研究预测，下世纪北半球许多地区的风能资源可能明显减少，同时在南半球的几个热点地区风能资源则会急剧增加，研究人员声称，气候变化将很快导致全球风能资源发生剧烈变化。

　　这项研究的主要作者，科罗拉多大学波尔得分校大气与海洋科学学院（ATOC）研究员兼助理教授Kris Karnauskas说：“有很多研究着眼于能源生产模式的转变对气候的潜在影响，如从化石燃料转向可再生能源，但却很少有人把研究重点放在气候变化对气候（严重）依赖的可再生能源的影响上。”

　　目前，风能仅占全球能源消耗的3.7％左右，但全球风电装机总量正在迅速增长，每年约为20％。研究人员使用一套全球气候模型的计算结果来评估未来全球风能资源的变化，同时使用风电行业（中普遍采用）的“功率曲线”将对全球风速、密度和温度的预测转化为对风电发电量的估算结果。

　　虽然并不是所有的气候模式都能够准确地预估风能资源未来的发展趋势，但仍然很大可能会出现重大变化，特别是全球风能资源的潜力将出现显著的不对称。如果二氧化碳排放量继续保持高位，到2100年，北半球中纬度地区的风能资源可能会减少，而南半球和热带地区的风能资源将会增加。

　　奇怪的是，研究小组还发现如果排放水平得到缓解，并在未来几十年内下降的话，那么只有北半球风电发电量会减少，而南半球则不会增加。

　　如今，可再生能源投资的决策者通常都会在当前风力持续强劲的地区规划和安装风电场。例如，美国中西部大草原的风能资源从过去几十年到今天一直十分丰富，因此被安装了数以万计的风电机组。虽然新的评估结果显示这些地区在未来20年的风能资源仍与眼下类似，但到本世纪末则可能会大幅下降。相比之下，澳大利亚东北部的风电发电量的潜力却可能出现大幅增长。

　　Karnauskas和他的合作者们在模拟结果中发现，在高（碳）排放情景下，北半球风能资源减少和南半球风电资源增加的原因是不同的。

　　在北半球，北极的气温上升会削弱这片寒冷地区与温暖的赤道地区的温差，而较小的温度梯度则意味着北半球中纬度地区的风速会变慢。研究人员还表示，北美地区的风速下降将主要发生在冬季，在这个季节里，温度梯度和风速原本都应该比较高。除北美以外，日本、蒙古和地中海地区的风速都将降低。

　　而在南半球，由于海洋面积比陆地面积大很多，因此会出现另一种变化趋势：面积较小的陆地比周围面积更大的海洋温度上升得更快，因此会导致渐强的温度梯度，进而对风速起到增强作用。巴西、西非、南非和澳大利亚等地都可能成为风能资源增加的热点地区。