根據(jù)康奈爾(Cornell)的最新研究，美國可以在10年內(nèi)以輕柔的方式發(fā)電20%的電力。
 
地球與大氣科學系教授Sara C. Pryor說：“美國目前約有7%的風能來自電力。” “這項研究表明，將風力渦輪機的裝機容量從2014年的水平提高三倍，將使我們能夠?qū)崿F(xiàn)20%的風力發(fā)電目標，而無需增加土地，也不會對整個系統(tǒng)的效率或當?shù)貧夂蛟斐韶撁嬗绊憽?rdquo;
 
這項研究名為“美國20%的風能發(fā)電對系統(tǒng)效率和區(qū)域氣候的影響有限”，該研究于1月17日發(fā)表在《自然科學報告》上。這項研究由美國能源部科學辦公室資助，并且基于一系列廣泛的高分辨率大氣模擬。
 
普賴爾與麗貝卡J. Barthelmie，教授在機械和航空航天工程學院西布利和博士后研究員特里斯坦J.牧羊犬一起制定怎樣的場景風能可從目前的水平，到2030年擴大到整個美國電力供應的五分之一，如美國能源部國家可再生能源實驗室(NREL)在2008年所概述。
 
NREL報告稱這是“ 20%的風能情景”，它指出，到2030年，美國20%的風能產(chǎn)生的電力可消除約8.25億公噸的二氧化碳排放。
 
研究人員說，從2016年到2017年，美國的風力發(fā)電量增長了12%，達到254兆瓦時，然后在2018年又增長了8.3%，達到275兆瓦時。在上下文中，美國目前每月使用大約310至320兆瓦時的電力，這些電力來自煤炭，天然氣，核能和可再生能源發(fā)電廠。
 
普賴爾說：“風能已經(jīng)在使全球能源體系脫碳中發(fā)揮了關鍵作用。” “風力發(fā)電機償還他們的三至七個月操作的部署和制造相關的壽命的碳排放量，并提供近30年來幾乎無碳的電力產(chǎn)生。”
 
但是，研究人員問到，將風力渦輪機數(shù)量增加四倍是否會降低收集能量的渦輪機機隊的效率?那一代人會對當?shù)貧夂虍a(chǎn)生負面影響嗎?
 
在大型風力渦輪機的高密度陣列中，研究人員研究了與稱為“風力渦輪機尾流 ”的現(xiàn)象相關的系統(tǒng)范圍內(nèi)效率的可能下降，在這種現(xiàn)象中，風力渦輪機提取動量會降低風速。此喚醒是通過與大氣中的空氣原狀混合侵蝕，但可以降低風速，關于下游風輪機撞擊。
 
Barthelmie說：“ 上游風力渦輪機對風的'盜竊'降低了整個風力渦輪機集合所產(chǎn)生的總功率，而增強的混合(湍流)可以改變風力渦輪機附近的當?shù)貧夂驐l件。”
 
研究人員提供了一些方案，例如使用改進的技術為渦輪機提供動力，以在不使用額外土地的情況下擴大風力渦輪機的裝機容量。研究人員證明，裝機容量的擴展對系統(tǒng)范圍的效率影響很小，而對當?shù)貧夂虻挠绊憚t很小，而通過部署大型，先進的渦輪機可以減少這種影響。

文章來源：www.world-energy.org