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瘾科学:风力发电机插哪里好?

陆地上的风因为地形、温度等因素的影响,除了少数地方之外,风向、风力都很不稳定,而且很难有四季恒定的风供发电。但海上就不一样了,相较之下平坦得多,对流也更旺盛的海面,有许多地方是很适合长期放置漂浮型的海上风力发电机的。美国太空总署在 1999 发射升空的 QuikSCAT 卫星,本来的任务是靠着搭载的特制微波雷达仪器「SeaWinds」,来收集海风的强度和风向,以协助天气的预测。但将过去八年的平均数据收集起来后,也可以给我们一个大概的了解哪些地方有稳定的强风,正适合用来进行风力发电。

注:上图中,上半是北半球的冬天,下半是北半球的夏天。

风力最强的地区有北加州外海、塔斯曼尼亚、纽西兰、火地岛等地,据科学家估计,这些地区在风力最强时,发电最可达到每平方公尺土地500~800W,虽然略输给太阳能发电的最大可能发电量(太阳直射的晴朗日)1000W,但因为太阳能发电的效果常受到纬度、天气的影响,因此平均下来还是风力发电机合算 -- 更不要说太阳能只有半天的时间可以发电了。


除了刚才说的几个地区是整年都有强风外,其它地方多少都要看季节。南北两个半球在各自的冬季都有暴风吹过中纬度的大洋海面,澳洲西岸、靠近阿拉伯半岛的印度洋北岸等地也有很明显的季节变化。

据研究,风力有提供未来全球 10~15% 的电力的潜力,只是将电力从几千公里的外海送回陆上比较麻烦而已。这张风力图还有个额外的功能,就是提供长程海运的船只做参考,避开风力一般来说比较强的地区。

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