华盛顿 - 一个新的全球风力发电图已经量化了全球风力发电量，可能有助于规划人员将涡轮机放置在能够最大限度地利用风能并提供广泛可用的低成本能源的地方。在分析了超过8,000次风速测量以首次确定世界风力发电潜力之后，斯坦福大学的Cristina Archer和Mark Jacobson认为，在特定地点捕获的风，即使是部分利用，也可以产生足够的功率满足世界的能源需求。他们的报告将于5月在地球物理联盟的出版物“地球物理研究大气杂志”上发表。

研究人员从大约7,500个地面站和另外500个气球发射站收集了风速测量结果，以确定地面以上80米(300英尺)的全球风速，这是现代风力涡轮机的轮毂高度。作者报告说，使用新的插值技术估算该海拔处的风速，他们回顾的近13%的台站经历了风速，其平均年速度足以发电。他们指出，根据他们对其他全球区域的预期，更大比例的位置可能达到每秒6.9米[15英里/小时]的风速，被认为足够经济可行。

虽然发现北美具有最大的风力发电潜力，但在世界各地都发现了80米的风速，称为风力等级3。研究人员还发现，在北欧沿北海观测到一些最强风，而南美洲南端和澳大利亚塔斯马尼亚岛也在涡轮叶片高度上记录了显着且持续的强风。在北美洲，大湖地区和东部，西部和南部沿海的海风都发现了最持久的风。总的来说，研究人员计算出80米[300英尺]的风速以大约8.6米/秒的速度在海洋上行进，并且在陆地上以每秒近4.5米的速度[分别为每小时20英里和10英里]。

“这项研究的主要意义在于风能，对于低成本的风能，比以前认可的更广泛，”阿切尔说。“论文中的方法可用于多种应用，例如确定偏远地区的高风速或评估分布式风力发电的好处。”

该研究还估算了在风力适当的地方可以收获的全球风力发电量。作者发现，具有可持续3级风的位置可以产生大约72太瓦，并且捕获甚至一小部分能量可以提供1.6-1.8太瓦，这构成了2000年世界的用电量。太瓦特是10亿瓦特，一定数量的能源，否则将需要超过500个核反应堆或数千个燃煤电厂。将低至20%的潜在风能转化为电力可以满足全世界的能源需求，但研究人员警告说，收获风能潜力存在相当大的实际障碍。

这些障碍中最主要的是创造和维护一系列密集的现代涡轮机，这些涡轮机是利用风力发电所需要的。一些消息来源表明，需要数百万台涡轮机来产生可接受的能量水平，并且当风速低于某一阈值时，仍然需要替代能源来产生电力。创造大面积的涡轮机也可能对鸟类有害并且可能产生不可接受的噪音水平。

然而，目前的研究表明，通过更好地放置风力涡轮机可以克服其中一些限制。研究人员报告说，他们的研究可以帮助找到强风和恒定风的地区的风电场，这可能有助于避免间歇性风的一些问题。此外，他们还建议许多现有风电场的内陆地区可以解释它们的低效率。

“我们希望这项研究能够在我们的数据未涵盖的领域进行更多的研究，或者对实施基于风的全球能源情景的障碍进行经济分析，”Archer总结道。