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據國際能源材料學術期刊《焦耳》近日報道，美國哈佛大學研究人員通過分析美國本土各大型風電站氣候觀測數據，發現大型風電渦輪機由于對大氣熱量進行了重新分配，會對大氣邊界層造成影響，導致一定程度的大氣變暖。經過測算，如果美國風力發電裝機量達到所需的0.5太瓦，可能導致美國本土有0.24℃的升溫。

風電一向被認(ren)為(wei)(wei)(wei)是(shi)一種(zhong)清潔(jie)能(neng)(neng)源，但作(zuo)為(wei)(wei)(wei)一種(zhong)大型能(neng)(neng)源系統，其對(dui)大氣環境(jing)的影響也不容忽(hu)視。研究論文第一作(zuo)者、哈佛大學(xue)工程(cheng)與公共(gong)政策學(xue)者David Keith認(ren)為(wei)(wei)(wei)，所有低(di)碳能(neng)(neng)源技術都會(hui)對(dui)社會(hui)和環境(jing)造成影響，人們需(xu)要在不同可再生能(neng)(neng)源中做出選擇(ze)。

在該項(xiang)研究(jiu)(jiu)中(zhong)(zhong)，研究(jiu)(jiu)人(ren)員對全美風(feng)電(dian)廠(chang)(chang)的(de)(de)晝夜(ye)、季節(jie)氣(qi)(qi)溫(wen)變化數據做(zuo)出統計，發現(xian)風(feng)電(dian)廠(chang)(chang)大(da)型風(feng)機工作區會(hui)出現(xian)大(da)氣(qi)(qi)溫(wen)度(du)小幅度(du)上升的(de)(de)現(xian)象，美國28個運行中(zhong)(zhong)的(de)(de)風(feng)電(dian)廠(chang)(chang)均能夠觀測到(dao)(dao)該變暖效應，大(da)氣(qi)(qi)升溫(wen)的(de)(de)現(xian)象在夜(ye)晚更加(jia)明(ming)顯。“風(feng)力(li)渦輪機發電(dian)的(de)(de)同時也改變了大(da)氣(qi)(qi)流(liu)動，”哈佛研究(jiu)(jiu)人(ren)員、論文作者之(zhi)一(yi)Lee Miller表(biao)示，“渦輪機做(zuo)功會(hui)將大(da)氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)熱量與水分進(jin)行重新分配，進(jin)而(er)影響到(dao)(dao)氣(qi)(qi)候。”

為了(le)(le)分析風電對氣(qi)(qi)候的影響，David Keith和(he)Lee Miller首先使用(yong)了(le)(le)標準天(tian)氣(qi)(qi)預(yu)測(ce)模型，建立了(le)(le)2012-2014年間美國(guo)氣(qi)(qi)候基線，此后模擬了(le)(le)在美國(guo)大陸面積(ji)的三分之一(yi)使用(yong)風力發(fa)電的情景(jing)，也就(jiu)是滿足當前美國(guo)用(yong)電需求的裝機量，將會讓美國(guo)大陸溫度上升(sheng)0.24℃。這一(yi)情景(jing)，正是本(ben)世紀下半葉美國(guo)建立的在能源領域(yu)實(shi)現脫碳情景(jing)的一(yi)部分。

據(ju)了解，此(ci)前(qian)已有多項關于風力發電對氣候影響的研究，與(yu)之前(qian)研究的模型與(yu)觀測數據(ju)相(xiang)比(bi)較(jiao)，此(ci)項研究的結論(lun)與(yu)之前(qian)研究結果大體相(xiang)符。

分(fen)析認為(wei)，風(feng)(feng)力發電(dian)(dian)帶來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)候影(ying)響(xiang)和(he)好處不能一(yi)概而論。“大規模風(feng)(feng)電(dian)(dian)裝機可能導致的(de)(de)(de)(de)(de)局部(bu)升溫是立竿見影(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)，同時清(qing)潔(jie)發電(dian)(dian)帶來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)溫室(shi)氣(qi)體減(jian)排(pai)效果(guo)(guo)(guo)是慢慢累積的(de)(de)(de)(de)(de)。”David Keith說(shuo)。根據(ju)研究結果(guo)(guo)(guo)，風(feng)(feng)力發電(dian)(dian)導致的(de)(de)(de)(de)(de)升溫影(ying)響(xiang)，可能需要一(yi)個(ge)世紀(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)溫室(shi)氣(qi)體減(jian)排(pai)來(lai)抵消。David Keith表示：“如果(guo)(guo)(guo)把目(mu)光放(fang)在未來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)10年(nian)間(jian)，風(feng)(feng)電(dian)(dian)對氣(qi)候的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)，從一(yi)定程(cheng)度(du)上(shang)來(lai)看，比(bi)煤炭(tan)或(huo)天(tian)然氣(qi)造(zao)成的(de)(de)(de)(de)(de)溫室(shi)氣(qi)體排(pai)放(fang)更大；如果(guo)(guo)(guo)把眼光放(fang)在下(xia)一(yi)個(ge)千(qian)年(nian)上(shang)，風(feng)(feng)電(dian)(dian)與化(hua)石能源(yuan)相(xiang)比(bi)顯(xian)然是更加清(qing)潔(jie)。”

同時(shi)，研究(jiu)人員指出，相(xiang)對(dui)目前所預測的全(quan)球氣候(hou)(hou)變暖影(ying)響(xiang)(xiang)來看，風(feng)力(li)發(fa)電(dian)導致的升溫相(xiang)對(dui)很小，但與另(ling)一可再生能(neng)源技術(shu)——太陽能(neng)發(fa)電(dian)相(xiang)比(bi)，風(feng)力(li)發(fa)電(dian)對(dui)氣候(hou)(hou)的影(ying)響(xiang)(xiang)卻大得多。據測算，每發(fa)出一單位的電(dian)力(li)，風(feng)電(dian)對(dui)氣候(hou)(hou)影(ying)響(xiang)(xiang)是光伏(fu)對(dui)氣候(hou)(hou)影(ying)響(xiang)(xiang)的10倍以上。

“這項工作不應(ying)該被視為對風能(neng)的(de)批評，風能(neng)對氣(qi)候(hou)的(de)一(yi)些影(ying)響(xiang)可能(neng)是有益(yi)的(de)。這項工作應(ying)該被視為更(geng)認真地評估風電影(ying)響(xiang)的(de)第一(yi)步，”David Keith說(shuo)。“希望我(wo)們的(de)研究，結合(he)最近的(de)直(zhi)接觀察，能(neng)夠標志著(zhu)一(yi)個轉折點，讓風能(neng)的(de)氣(qi)候(hou)影(ying)響(xiang)開始在(zai)能(neng)源系統(tong)脫碳戰(zhan)略決策中得到認真考慮。”