斯坦福大学研究之后发现：人最需要热能时风力发电量升高

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  安德鲁迈尔斯(ANDREW MYERS)在美国斯坦福大学网站上报道说[1]，该校的一项最新研究成果谈到上个月寒流期间德克萨斯州电网崩溃问题。著名的马克雅各布森(Mark Jacobson)教授利用最新的气候和能源模型证明，天气最冷、热能需求最高时，风能输出升高，有助于防止与寒冷天气相关的停电。

  某些政客回应最近美国德克萨斯州因冰冻引发停电时，将这个历史性的停电归咎于风力涡轮机。很可疑，根本无人理睬。然而也要强调一个有趣的事实：德克萨斯州，这一个地区因石油井架和盲目开采而闻名，现在它的大部分电力，来自清洁、可再次生产的能源资源，特别是风能，也来自从水和太阳能，即可持续发展的“三驾马车”，统称为WWS(风能+水能+太阳能)。

  斯坦福大学土木与环境工程教授、斯坦福伍兹环境研究所高级研究员马克雅各布森(Mark Z. Jacobson)说，“德州的电力，风能只占≈20% 。” 他的一项新研究，发表在展望智能电网未来的《智能能源》杂志上[2]。

  雅各布森的研究报告，考察了低成本、可再次生产的能源网络，满足全世界，包括美国在内需求的能力，能够度过最寒冷的时光，而且不会停电。他特别想回答的核心问题是，可再次生产的能源能否完全经受住最恶劣的气候?按照他的模型，寒冷的气候和风能输出之间有“直接联系”。也就是说，风能往往随着天气变冷而输出上升，恰恰与热能增加的需求相对应。雅各布森说，风力发电不仅能在最寒冷的日子里维持下去，还能在最需要它的时候发挥作用。气候转冷，风力升高。

  雅各布森认为，这些调查的最终结果适用于现实世界。今年2月的严寒期间，如果德州所有的风力涡轮机得到适当的冬季保护，或免受极端寒冷的侵袭，就能在寒流期间为德州人提供关键的电力，也有助于防止发生停电。

  这个研究报告还调查了与输出稳定性相关的问题。风并不一直在吹，云层覆盖和黄昏限制了太阳能的可靠性。但据雅各布森说，风能和太阳能的输出，实际上“相反”又“相成”。总的来说，通常白天不刮风的时候，阳光灿烂。相反，风暴、云层遮蔽阳光，风就越刮越大，使涡轮机旋转快起来。

  雅各布森在论文的最后，解答了人们对可再次生产的能源最大的、“挥之不去”的担忧：它们能否在最冷或最热的天气特征情况下满足全球的总需求?他对“疑虑”的答案，直指是否有一天能够证明，可再次生产的能源足够可靠、能完全取代化石燃料。

  为了回答这样的一个问题，雅各布森考察了全球143个国家、24个大型、仅有可再次生产的能源(WWS)电网的地区。他到处寻找低成本的解决方案。在寒冷地区如加拿大、俄罗斯、欧洲、美国和中国，采暖需求增加往往伴随着风能输出上升。在其他大多数地区，仅发现有适度的“相关性”，但仍能满足需求。

  这些调研结果不仅对能源安全有影响，对缓解气候变化战略和公共卫生也有影响。雅各布森在论文中指出，每年700万人死于空气污染，这中间还包括美国人约7.8万，大都是消耗化石燃料导致空气污染的结果。转向WWS能源(风能、水能、太阳能)，能避免这些死亡。

  雅各布森说，“这些模型表明，在大多数天气特征情况下，风能可帮助满足一直上升的季节性采暖需求，即使在最寒冷的时候，也可既降低能源的成本，挽救人们的生命，又在全世界内，创造的就业机会比失去的多几百万。”