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據(jù)國際能源材料學術期刊《焦耳》近日報道，美國哈佛大學研究人員通過分析美國本土各大型風電站氣候觀測數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)大型風電渦輪機由于對大氣熱量進行了重新分配，會對大氣邊界層造成影響，導致一定程度的大氣變暖。經(jīng)過測算，如果美國風力發(fā)電裝機量達到所需的0.5太瓦，可能導致美國本土有0.24℃的升溫。

風電一向被認為是一種清潔能源，但作為一種大型能源系統(tǒng)，其對大氣環(huán)境的影響也不容忽視。研究論文第一作者、哈佛大學工程與公共政策學者David Keith認為，所有低碳能源技術都會對社會和環(huán)境造成影響，人們需要在不同可再生能源中做出選擇。

在該項研究中，研究人員對全美風電廠的晝夜、季節(jié)氣溫變化數(shù)據(jù)做出統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)風電廠大型風機工作區(qū)會出現(xiàn)大氣溫度小幅度上升的現(xiàn)象，美國28個運行中的風電廠均能夠觀測到該變暖效應，大氣升溫的現(xiàn)象在夜晚更加明顯。“風力渦輪機發(fā)電的同時也改變了大氣流動，”哈佛研究人員、論文作者之一Lee Miller表示，“渦輪機做功會將大氣中的熱量與水分進行重新分配，進而影響到氣候。”

為了分析風電對氣候的影響，David Keith和Lee Miller首先使用了標準天氣預測模型，建立了2012-2014年間美國氣候基線，此后模擬了在美國大陸面積的三分之一使用風力發(fā)電的情景，也就是滿足當前美國用電需求的裝機量，將會讓美國大陸溫度上升0.24℃。這一情景，正是本世紀下半葉美國建立的在能源領域?qū)崿F(xiàn)脫碳情景的一部分。

據(jù)了解，此前已有多項關于風力發(fā)電對氣候影響的研究，與之前研究的模型與觀測數(shù)據(jù)相比較，此項研究的結論與之前研究結果大體相符。

分析認為，風力發(fā)電帶來的氣候影響和好處不能一概而論?！按笠?guī)模風電裝機可能導致的局部升溫是立竿見影的，同時清潔發(fā)電帶來的溫室氣體減排效果是慢慢累積的。”David Keith說。根據(jù)研究結果，風力發(fā)電導致的升溫影響，可能需要一個世紀的溫室氣體減排來抵消。David Keith表示：“如果把目光放在未來的10年間，風電對氣候的影響，從一定程度上來看，比煤炭或天然氣造成的溫室氣體排放更大；如果把眼光放在下一個千年上，風電與化石能源相比顯然是更加清潔?！?/p>

同時，研究人員指出，相對目前所預測的全球氣候變暖影響來看，風力發(fā)電導致的升溫相對很小，但與另一可再生能源技術——太陽能發(fā)電相比，風力發(fā)電對氣候的影響卻大得多。據(jù)測算，每發(fā)出一單位的電力，風電對氣候影響是光伏對氣候影響的10倍以上。

“這項工作不應該被視為對風能的批評，風能對氣候的一些影響可能是有益的。這項工作應該被視為更認真地評估風電影響的第一步，”David Keith說。“希望我們的研究，結合最近的直接觀察，能夠標志著一個轉(zhuǎn)折點，讓風能的氣候影響開始在能源系統(tǒng)脫碳戰(zhàn)略決策中得到認真考慮?！?/p>