風(fēng)能:但求好風(fēng)憑借力
在多數(shù)人眼中,風(fēng)能只是輔助能源,用它來(lái)發(fā)出的電并不很靠得住。因?yàn)橐刺斓哪樕惺拢l(fā)電能力的多寡取決于自然界,倏忽其來(lái),倏忽其去,不可預(yù)測(cè)。
在地球的表面,由于各處受太陽(yáng)輻照后氣溫變化不同和空氣中水蒸氣的含量不同,因而引起各地氣壓的差異,在水平方向高壓空氣向低壓地區(qū)流動(dòng),就是人類可加以利用的風(fēng)。大量空氣流動(dòng)所產(chǎn)生的動(dòng)能很可觀,具體某處風(fēng)能資源決定于風(fēng)能密度和可利用的風(fēng)能年累積小時(shí)數(shù)。據(jù)估算,全世界的風(fēng)能總量約1300億千瓦。
如此巨大數(shù)字當(dāng)然要讓它更加靠得住。現(xiàn)在,能源規(guī)劃人員已在制定策略,力求讓風(fēng)力發(fā)電變得更加穩(wěn)定,使人們知道真正使用上風(fēng)電其實(shí)離我們并沒那么遙遠(yuǎn)。
風(fēng)忽起忽散,能量亦忽漲忽落,想把這種間歇性加以平衡,研究人員認(rèn)為最好的辦法是將不同區(qū)域用計(jì)算機(jī)網(wǎng)格技術(shù)加以連接。據(jù)全球綠色建筑環(huán)境咨詢公司的執(zhí)行合伙人喬治·凡霍森稱,他們建立了一個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),可觀察風(fēng)在不同區(qū)域的狀態(tài),再利用數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)模型、實(shí)用程序,將某一地區(qū)的多余風(fēng)電分流到匱乏地區(qū),就像對(duì)待常規(guī)電流與水流那樣。
這并非異想天開,而是得到科學(xué)支持的一項(xiàng)戰(zhàn)略性行動(dòng)。斯坦福大學(xué)最近的研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)許多風(fēng)電場(chǎng)通過網(wǎng)格連接在一起時(shí),產(chǎn)生的電力中約有三分之一的部分,可以作為提供24小時(shí)電力的可靠來(lái)源。而剩下的“不可靠”風(fēng)力同樣大有用途,例如可為電動(dòng)車充電或制造氫運(yùn)輸燃料之用。
特拉華大學(xué)在今年春季發(fā)表的研究報(bào)告認(rèn)為,一個(gè)連接著東海岸線風(fēng)力發(fā)電機(jī)的近海區(qū)域網(wǎng)格系統(tǒng),其可提供相對(duì)穩(wěn)定的電力輸出達(dá)5年以上,且這期間電力并不會(huì)呈現(xiàn)漸漸變?nèi)醯内厔?shì)。研究人員表示,美國(guó)東部風(fēng)暴非常具有代表性的沿海岸線移動(dòng),如果能連接上海上風(fēng)力發(fā)電場(chǎng),整套系統(tǒng)的功率會(huì)更加穩(wěn)定。
若是由此將如意算盤全部打在風(fēng)能的身上,恐怕有點(diǎn)期望過高。因?yàn)榧幢闶亲?ldquo;聰明”的網(wǎng)格系統(tǒng)還是有其局限性。據(jù)最樂觀的預(yù)測(cè)估計(jì),在2030年前,風(fēng)能可為我們的星球提供30%的電力,核能、水能、太陽(yáng)能則是另一部分必要的補(bǔ)充能源。
但在另一方面,風(fēng)能發(fā)電所用渦輪機(jī)技術(shù)也正在迅猛發(fā)展,目前最新型的渦輪機(jī),已能生產(chǎn)出低于每千瓦時(shí)5美分的無(wú)污染電力。顯而易見,將風(fēng)電束之高閣而對(duì)越來(lái)越少的非可持續(xù)能源孜孜以求,實(shí)在不是明智之舉。