風(fēng)力渦輪機(jī)：它們能提供多少電力？

　　風(fēng)能是德國能源政策轉(zhuǎn)變的一個(gè)重要支柱：根據(jù)德國政府的說法，到2030年，風(fēng)能和太陽能、水電以及生物質(zhì)能將滿足德國65%的電力需求。在最近的一項(xiàng)研究中，弗萊堡大學(xué)的Christopher Jung博士和Dirk Schindler博士指出，到2030年，單靠風(fēng)能就可以滿足目前40%的電力消耗。前提條件是經(jīng)營者在德國大陸最優(yōu)地分配風(fēng)力發(fā)電廠。為了估計(jì)可用的風(fēng)能，研究人員開發(fā)了一個(gè)新的三維模型。作為計(jì)算的基礎(chǔ)，他們使用了2017年的新安裝數(shù)量。如果這一數(shù)字在2030年前保持不變，德國就能達(dá)到計(jì)算值。研究小組最近在《能量轉(zhuǎn)換與管理》雜志上發(fā)表了他們的發(fā)現(xiàn)。

　　研究人員在開發(fā)該模型時(shí)的基本思路是提高風(fēng)能的使用效率?？茖W(xué)家們特別指出，重新供能—即用新的、更大的發(fā)電廠取代舊的、小的電廠—可以使產(chǎn)量大幅增加。因此，當(dāng)能源轉(zhuǎn)化為電能時(shí)產(chǎn)生的發(fā)電成本可以大大降低到與褐煤相當(dāng)?shù)乃?。但是，為了達(dá)到聯(lián)邦政府目前的擴(kuò)大目標(biāo)，必須更新3萬部風(fēng)力渦輪機(jī)的一大部分，并額外增加6000個(gè)系統(tǒng)。

　　基于研究人員模型，可以確定所有常見類型電廠的可用風(fēng)資源。此外，還可以根據(jù)需要調(diào)整擴(kuò)展目標(biāo)。利用該模型，科學(xué)家可以開發(fā)和評估電廠密度、擴(kuò)張策略和重組強(qiáng)度不同的場景。該模型還考慮了空間分布的平衡。Jung總結(jié)道，原則上，我們可以避免在某些區(qū)域過分集中的設(shè)置風(fēng)電廠。此外，該算法還考慮到盡量減少新安裝的數(shù)量。Schindler說，這將減少對景觀的破壞，同時(shí)考慮到對自然環(huán)境的保護(hù)。

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