近年来,全球气温普遍升高,全球变暖的大趋势仍未有所缓解。全球自然灾害频发,极端气候增多:冬天暴雪多发,夏天干旱、雨水分布不均,两季极端气温更是不断刷新历史纪录。而在我国,近两年全年降水偏多,旱涝灾害交替发生,全年气温偏高,季节偏晚,高温日数创历史新高。极端高温和强降水事件发生之频繁、强度之强、范围之广,历史罕见。温室效应对发电有什么影响呢?极端气候的增多,对发电又有什么影响呢?笔者在下面文章中进行了简单的探讨。
一、气候变暖对于风力发电的影响
随着科技的进步,工业生产以及交通工具排放的二氧化碳越来越多,温室气体吸收特定频率的红外辐射,温室气体会重新将一些没发散出去的能量辐射回地球表面和低层大气,大气层中温室气体增加,意味着能发散出去的热量减少,地球因此变得更温暖。自从19世纪工业时代开始,大气中二氧化碳浓度从280ppm上升到380ppm。目前,温室气体的排放轨迹接近于联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布的最差情况。如果人类还不采取相应措施,到2100年二氧化碳浓度可能达到1000ppm,甚至更高。
温室气体的排量与风能发电也存在着密切的关系。当大气中二氧化碳含量增多,那么风速会减小,风功率也随之变小。笔者想通过一个公式来更加清楚的说明风速与风功率的关系,风功率(y)与风速(x)的统计关系为:
y=5.4932x2 + 66.53x-159.38
从公式我们可以清楚看到风速与风功率成正比关系。作为新兴的低碳环保清洁发电能源,风能取之不尽,用之不竭,有着广阔的前景。但是,全球变暖大环境下导致的风速变慢,必然使得风力发电量有所减少。据文献估计广东沿海10m高处风力发电可能装机容量为600万kw。可是由于二氧化碳含量增加,导致气候变暖,造成风能减少。Xu Ming等分析中国305个气象站测风资料的出:1969-2000年,年平均风速下降28%。图1给出了1980-2008年年沿海五个岛屿海岛站观测的平均风速变化趋势图。从图表我们可以看出,风速的下降对风能发电的能力也会产生进一步阻碍。
图1
说明:X轴表示年份;Y轴表示风速(m.s2);大川岛(H215m);大万山(H702m);云澳(H272m);东山(56.2m);遮浪(H19m)。
二、极端温度对发电的影响 |
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