近十几年来,随着全球气候变暖造成的极端气候越来越频繁和恶劣,各国对减少碳排放的意识和努力也日渐加增。其中之一就大力发展风电。
众所周知,风能是无公害的能源之一。而且风是无穷无尽的。对于那些缺水、缺燃料、交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地区,因地制宜的利用风力发电是非常适合的。
而且风是一种潜力非常大的能源,风可以在数秒钟内就发出万千瓦的功率。据估计,地球上可以用来发电的风力资源大约有亿千瓦,几乎是全世界水力发电量的10倍。目前,全世界每年燃烧煤所获得的能量,只占风力在一年内所提供能量的三分之一。因此,各国都很重视利用风力来发电。
然而,没有风了会怎么样,或者风力太低无法驱动风机叶片来发电又会怎么样?目前,这种情况正在欧洲的土地上发生,并有可能会对各国发展风电造成重挫。
全球气候变暖和风旱
这种现象被称为“风旱”(winddrought),是全球气候变暖之下的极端现象之一。刚开始,它没有太引起人们的注意,也许是它还没有给人类带来足够的痛感。然而,年夏天,欧洲再次发生了风旱——风速长时间非常缓慢,一些国家甚至记录了几十年来的最低风速。当多年来投入巨资建起的且被寄予厚望的风力发电机一台台地停下时,欧洲风力运营商们才开始惊恐地感受到“风旱”的威力。
一般认为,可将风电场风况分为三类:年平均风速6米/秒以上时为较好;7米/秒以上为好;8米/秒以上为很好。
在气候变化问题上,欧洲面对的挑战非常严峻。世界气象组织(WorldMeteorologicalOrganisation)上周发布的一份报告得出的结论是,欧洲大陆变暖的速度是全球平均速度的两倍,在过去0年里,每十年升温0.5摄氏度,而其他地方每十年升温0.2摄氏度。这种变暖的加速是因为北极的超快速变暖,是它导致了风速的降低。
全球的风是由两极和热带之间的温差驱动的。温差越大,风越强。北极变暖的速度比赤道快,从而缩小了温差,进而削弱了高空急流。报告指出,欧洲西北部和中部部分地区的年平均风速降至年以来的最低水平,一些地区的年平均风速较前几年下降了10%。爱尔兰、英国、丹麦、德国和捷克更为严重。年第三季度,英国和爱尔兰的盛行风风速比年平均风速低20%(英国的年平均风速略低于每小时9英里)。
这对欧洲来说,绝对是个噩耗。由于关闭了核电、减少了煤电,同时天然气发电的气源供应又被切断,欧洲大陆越来越依赖风力发电。因此,低速风正成为一个重大挑战。英国SSE公司和丹麦沃旭(Orsted)将去年4月至9月期间的风电供应短缺归咎于“风旱”。
布里斯托大学(BristolUniversity)研究气象现象对能源生产影响的气候研究分析师汉娜布卢姆菲尔德(HannahBloomfield)表示:“这些风旱突显了能源运营商面临的一个新的长期挑战。人类投入巨资所建造的一切能否产生预期的回报都取决于无法控制的天气。”布卢姆菲尔德说,关键的问题不是风力发电是一个错误,而是发电的基础设施规划需要适应任何波动。
应付风旱不能走回头路
对于欧洲来说,这绝不意味着回到重启煤电的老路上,因为那只能加剧气候变暖的情况。欧洲唯一能做的就是如何在满足能源供应的同时保障未来能源,尤其是清洁能源供应的多样化:包括风能、太阳能、地热、海浪能和核能;并开发更好的储能技术和设施;将超级计算机用于长期天气预报以帮助风力发电行业;建造更多的电网互联连接器,即连接不同国家电网的高压电缆,使欧洲各国的清洁能源能出口到电力缺乏的国家(例如,截至年月,英国有7个连接器,连接的国家包括法国、比利时和荷兰)。
说了半天欧洲的问题,风旱的幽灵却再次证明没有一个大陆能够完全免受全球气候变暖的影响,包括人工造林最厉害的中国。就在今年,全球刚度过了有记录以来第热的6月和第2热的7月,中国更是遭遇了持续79天的罕见极端酷暑天气,这也是年来综合强度最强的高温热浪事件。据国家气候中心数据统计,年以来我国年平均气温呈显著上升趋势,升温速率为0.26℃/10年,高于同期全球平均水平(0.15℃/10年),是全球气候变化的敏感区。青藏地区增温速率最大,平均每10年升高0.7℃;华北、东北和西北地区次之,升温速率依次为0.℃/10年,0.1℃/10年和0.0℃/10年,就我国来看青藏高原和中高纬度地区是升温最明显区域。
中国作为全世界风力发电规模最大,投资增速最快的国家,有理由对欧洲所遭遇的“风旱”保持警惕,否则我们也可能陷入这场危机中。在这场危机中,全球失败的象征有很多:齐腰深的洪水、漂浮在水中的汽车、致命的热浪、引发饥荒的干旱,现在停转的风机警告我们行动要加速了,无人可以置身事外。
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