研究发现全球风速正越来越快

近年来，世界环境变化与绿色丝绸之路项目“东南亚-南亚国家气候与水资源变化”的潘屋顶中国南方科技大学课题组副教授曾、教授刘在世界及东南亚地区风速、风能变化及其物理机制研究方面取得重要进展。研究结果发表在11月19日的《自然-气候变化》杂志上。瑞典哥德堡大学的陈德良教授和其他人也是这篇文章的主要撰稿人。

风能是一种快速发展的新能源，可以替代传统的化石燃料。到2018年底，全球风力涡轮机的总装机容量已达到597千兆瓦，可满足全球近6%的电力需求。此前的研究认为，未来几十年，全球风速将继续下降。然而，中国南方科技大学研究小组首次发现，在经历了几十年的停滞后，全球地面风速从2010年开始迅速反弹，并在短短八年内恢复到1980年的水平。最近的增长率是2010年之前的三倍，其中北美、欧洲和亚洲的增长率最为显著。东南亚的风速增长早于全球，2000年后开始显著增长。

该小组还研究了全球陆地平静及其逆转的潜在原因。目前，人们认为城市化引起的植被生长活动的增加或地表粗糙度的增加导致了全球风速的静态变化。然而，研究小组拒绝了植被生长和城市化交替进行的假设。经过进一步的研究，作者发现地表风速的变化(包括以前的平静和最近的逆转)是由大规模海洋/大气振荡驱动的。其中，太平洋年代际振荡(PDO)、北大西洋振荡(NAO)和热带北大西洋指数(TNA)是引起地面风速变化的最关键因素。

风速的变化将对风能产业产生巨大影响。鉴于2010年至2017年风速的稳步增长以及自然海洋/大气的长期振荡，风速的上升趋势将持续至少十年。研究人员预测，按照目前的趋势，风能在2024年将增长37%，这将导致全球平均容量系数每十年增长3%。这一增长甚至比许多情景中预测的气候变化导致的风能潜力还要大。这些发现对未来电力工业的发展大有裨益。此外，曾等人通过经验数据揭示，风速变化是近年来美国风力发电能力因子快速增长的主要推动力，其作用甚至比科技进步更为重要，科技进步被认为是美国风力发电能力因子增长的主导因素。

这些研究成果对全球风能领域具有重要价值，将有利于电力工业的蓬勃发展，并将风能发展成为可再生能源的重要科技支撑。

上述研究得到了世界环境变化与绿色丝绸之路项目泛屋顶、中国南方科技大学创业基金和蓝三家-泰国可持续发展项目的大力支持。

联系方式:https://www.nature.com/articles/s41558-019-0622-6.