摸清北半球风能资源变化规律 加快风电市场开发

发布时间: 2020-04-16 13:33:50   来源:中国产经新闻  作者:

  摘要:据研究作者苗昊泽予介绍,再分析产品在地面风速特征存在的差异表明这些数据集都存在不可避免的不确定性,这在风能资源的评估工作中是不容忽视的。

  风能作为一种重要的可再生能源,在世界各地得到了迅速的发展,并逐渐走向工业化和大规模利用。风力发电在全球可再生能源发电总量中仅次于水力发电,位居第二。北半球拥有北美、欧洲和亚洲三个世界最大的风电市场,然而近年来,由于全球变暖,北半球可利用风能资源大量减少。

  中国科学院大气物理研究所黄刚课题组苗昊泽予近日在国际能源领域顶级期刊《Energy》发表最新研究成果,从气候特征、年际变率和长期变化趋势等方面分析了再分析数据(ERA-Interim、JRA-55、CFS和MERRA-2)重现北半球地面风速和风功率密度时空特征的能力。这项研究为北半球风能资源的开发以及风电场的选址提供了参考依据,为减少能源和环境危机,促进人类社会的可持续发展作出重要贡献。

  北半球的风能资源易受气候变化的影响,而风力发电只有在稳定的风速条件下才能进行,强风暴可能导致种种安全问题以及风力发电设备的损坏,而风速的减小将导致很大的经济损失,一些地区的电力供应需求不能得到满足。

  因此,为了实现电力的经济生产,需要对这些区域的风能资源进行详细的研究,由于观测数据的空间和时间采样限制,风能科学界经常使用再分析产品来研究风速的长期变化。苗昊泽予的研究结果表明,再分析数据都可以较好地反映出北半球近四十年来风速和风功率密度的下降趋势,但是明显地低估了其下降幅度。在不同区域,再分析产品再现风速时空特征的能力是不同的。整体来看,JRA-55和CFS提供了北半球地面风速年和季节变化的最佳估计。其中,JRA-55最适用于亚洲,CFS和MERRA-2分别在欧洲和北美洲表现最好。

  据研究作者苗昊泽予介绍,再分析产品在地面风速特征存在的差异表明这些数据集都存在不可避免的不确定性,这在风能资源的评估工作中是不容忽视的。风能是目前最商业化和发展最迅速的可再生能源,这项研究具有非常重要的经济价值,有助于对风能资源开发进行正确的风险评估,并为制定可持续发展相关举措,避免不当的投资战略提供建设性的指导。

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