摘要：據(jù)研究作者苗昊澤予介紹，再分析產(chǎn)品在地面風速特征存在的差異表明這些數(shù)據(jù)集都存在不可避免的不確定性，這在風能資源的評估工作中是不容忽視的。
風能作為一種重要的可再生能源，在世界各地得到了迅速的發(fā)展，并逐漸走向工業(yè)化和大規(guī)模利用。風力發(fā)電在全球可再生能源發(fā)電總量中僅次于水力發(fā)電，位居第二。北半球擁有北美、歐洲和亞洲三個世界最大的風電市場，然而近年來，由于全球變暖，北半球可利用風能資源大量減少。
中國科學(xué)院大氣物理研究所黃剛課題組苗昊澤予近日在國際能源領(lǐng)域頂級期刊《Energy》發(fā)表最新研究成果，從氣候特征、年際變率和長期變化趨勢等方面分析了再分析數(shù)據(jù)(ERA-Interim、JRA-55、CFS和MERRA-2)重現(xiàn)北半球地面風速和風功率密度時空特征的能力。這項研究為北半球風能資源的開發(fā)以及風電場的選址提供了參考依據(jù)，為減少能源和環(huán)境危機，促進人類社會的可持續(xù)發(fā)展作出重要貢獻。
北半球的風能資源易受氣候變化的影響，而風力發(fā)電只有在穩(wěn)定的風速條件下才能進行，強風暴可能導(dǎo)致種種安全問題以及風力發(fā)電設(shè)備的損壞，而風速的減小將導(dǎo)致很大的經(jīng)濟損失，一些地區(qū)的電力供應(yīng)需求不能得到滿足。
因此，為了實現(xiàn)電力的經(jīng)濟生產(chǎn)，需要對這些區(qū)域的風能資源進行詳細的研究，由于觀測數(shù)據(jù)的空間和時間采樣限制，風能科學(xué)界經(jīng)常使用再分析產(chǎn)品來研究風速的長期變化。苗昊澤予的研究結(jié)果表明，再分析數(shù)據(jù)都可以較好地反映出北半球近四十年來風速和風功率密度的下降趨勢，但是明顯地低估了其下降幅度。在不同區(qū)域，再分析產(chǎn)品再現(xiàn)風速時空特征的能力是不同的。整體來看，JRA-55和CFS提供了北半球地面風速年和季節(jié)變化的最佳估計。其中，JRA-55最適用于亞洲，CFS和MERRA-2分別在歐洲和北美洲表現(xiàn)最好。
據(jù)研究作者苗昊澤予介紹，再分析產(chǎn)品在地面風速特征存在的差異表明這些數(shù)據(jù)集都存在不可避免的不確定性，這在風能資源的評估工作中是不容忽視的。風能是目前最商業(yè)化和發(fā)展最迅速的可再生能源，這項研究具有非常重要的經(jīng)濟價值，有助于對風能資源開發(fā)進行正確的風險評估，并為制定可持續(xù)發(fā)展相關(guān)舉措，避免不當?shù)耐顿Y戰(zhàn)略提供建設(shè)性的指導(dǎo)。
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