如果风电场可以为世界提供电力会怎样?

海洋中的一排风力涡轮机

Klaus Vedfelt / Getty Images

一个曾经对风能潜力不屑一顾的国际机构已经成为其最大的支持者之一。

国际能源署(IEA)发布了一份关于风力发电的特别报告,报告说,随着技术的不断改进和政府的支持,海上风力发电场每年可以在全世界产生超过42万太瓦时的电力——这是目前全球电力需求的18倍多。

2019年海上风能展望是一份98页的文件,它着眼于技术进步、市场力量以及风能在哪里可以发挥作用的地理空间分析。这是该组织将于11月13日发布的年度世界能源报告的一部分。国际能源署成立于1974年,目的是协调对石油供应中断的反应,自那以来,该机构已扩展到探索所有能源问题。

国际能源署执行主任法提赫·比罗尔博士说:“目前海上风力发电仅占全球发电量的0.3%,但其潜力巨大。”在新闻发布会上.“这种潜力越来越触手可及,但要让它成为清洁能源转型的中流砥柱,政府和行业还有很多工作要做。”

这也是一个经济机会,因为风能正在成为一个价值1万亿美元的行业,这可能在一定程度上解释了该机构态度的巨大变化。大卫检查者在《福布斯》解释说

"...多年来,国际能源署一直不相信包括风能在内的可再生能源能够生产出满足世界需求的足够能源。在2000年,可再生能源在该机构当年的报告中只是一个‘落选’类别。”

科学正在改变人们对风力发电的态度

由太阳支撑的漂浮式风力涡轮机
第一个漂浮式海上风力涡轮机,floatgen,拍摄于法国西部的La Turballe。 SEBASTIEN SALOM GOMIS /法新社/盖蒂图片社

这支持了早期的研究,即海洋上可利用的风能总量。根据发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上的这项研究,海洋上有足够的能量“可能提供文明规模的电力”。

为了获得这些能量,我们需要在大片海域安装涡轮机,这是一项巨大的工程壮举,也会对环境造成真正的影响。beplay体育官网电脑因此,虽然仅靠风力为人类文明提供动力可能不切实际,但该研究表明,浮动风力发电场具有巨大的未开发潜力。

“从地球物理学的角度来看,我认为这是为该行业开了绿灯,”该研究的研究人员之一、加州斯坦福卡内基科学研究所的肯·卡尔代拉(Ken Caldeira)说。

海上风力发电比陆上风力发电场更有潜力的原因是海上的风速可以高出70%。部分原因是陆地上的自然和人类结构产生了摩擦,减缓了风的速度,但研究人员还发现,海洋上的风从更高的高度环流。

卡尔代拉解释说:“在陆地上,涡轮机只是从最低的大气层中刮出动能,而在海洋上,它正在耗尽对流层的大部分动能,或大气层的较低部分。”

研究发现,需要在海上安装300万平方公里的风力装置,才能满足人类目前的全部电力需求,即18太瓦。这需要很多涡轮机;它将需要覆盖大约格陵兰岛大小的区域。不过,这是可能的。