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《北大西洋开放海洋风电场的巨大能源潜力》

  • 来源专题：可再生能源
  • 编译者： pengh
  • 发布时间：2018-09-12

  • 卡内基大学的安娜·珀纳和肯·卡尔代拉的最新研究表明，在公海，特别是北大西洋，有相当大的风力发电机会。他们的研究成果发表在《美国国家科学院院刊》上。

    由于海洋上空的平均风速高于陆地上空，在理论上，公海上的风力涡轮机拦截的能量是陆地上风力涡轮机的5倍多。这为通过风力涡轮机生产可再生能源提供了一个诱人的机会。但目前还不清楚，更快的海风是否真的能转化为更多的电能。

    “只是因为没有什么东西可以让风慢下来，风就这么快吗?”把大型风力发电场建在那里，会不会让风力减弱到比在陆地上强不了多少?卡尔代罗问道。

    大型风力发电场收集到的大部分能量来自大气中较高的地方，然后被输送到地面，涡轮机在那里可以提取这些能量。其他研究估计陆基风力发电场有最大的发电速率，并得出结论，这种最大的能源提取速率受到能量从更快、更高的风力下降的速率的限制。

    “真正的问题是，”卡尔代拉说，“海洋上空的大气向下移动的能量是否比陆地上空的大气向下移动的能量还多?”

    posner和Caldeira的复杂建模工具将堪萨斯州大型风力发电场的生产力与大型、理论上的远洋风力发电场进行了比较，发现在某些地区，以海洋为基础的风力发电场产生的电力至少是陆上风力发电场的三倍。

    所有者和卡尔代拉发现，尤其是在北大西洋，风力涡轮机带来的阻力不会像在陆地上那样减缓风力。这在很大程度上是由于大量的热量从北大西洋流入上层大气，特别是在冬季。美国海岸表面变暖的对比推动了频繁产生的气旋，或低压系统，它们穿越大西洋，非常有效地将上层大气的能量拉到涡轮机的高度。

    “我们发现巨大的海洋风力发电场能够利用风在大气中的大部分能量，而陆上风力发电场仍然受到近地面风力资源的限制，”所有者解释说。

    然而，这种巨大的风力是非常季节性的。而在冬季，北大西洋风电场可以提供足够的能量来满足人类目前的所有需求，而在夏季，这些风电场只能产生足够的电力来满足欧洲，或者可能仅仅是美国的电力需求。

    开放海域的深海风力发电正处于商业化的初期阶段。拥有者和卡尔代拉研究发现的巨大风力资源为开发低成本技术提供了强大的动力，这些技术可以在公海环境中运行，并将电能传输到可使用的陆地。

    ——文章发布于2017年10月9日

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