据国际能源材料学术期刊《焦耳》近日报道，美国哈佛大学研究人员通过分析美国本土各大型风电站气候观测数据，发现大型风电涡轮机由于对大气热量进行了重新分配，会对大气边界层造成影响，导致一定程度的大气变暖。经过测算，如果美国风力发电装机量达到所需的0.5太瓦，可能导致美国本土有0.24℃的升温。

风电一向被认为是一种清洁能源，但作为一种大型能源系统，其对大气环境的影响也不容忽视。研究论文第一作者、哈佛大学工程与公共政策学者David Keith认为，所有低碳能源技术都会对社会和环境造成影响，人们需要在不同可再生能源中做出选择。

在该项研究中，研究人员对全美风电厂的昼夜、季节气温变化数据做出统计，发现风电厂大型风机工作区会出现大气温度小幅度上升的现象，美国28个运行中的风电厂均能够观测到该变暖效应，大气升温的现象在夜晚更加明显。“风力涡轮机发电的同时也改变了大气流动，”哈佛研究人员、论文作者之一Lee Miller表示，“涡轮机做功会将大气中的热量与水分进行重新分配，进而影响到气候。”

为了分析风电对气候的影响，David Keith和Lee Miller首先使用了标准天气预测模型，建立了2012-2014年间美国气候基线，此后模拟了在美国大陆面积的三分之一使用风力发电的情景，也就是满足当前美国用电需求的装机量，将会让美国大陆温度上升0.24℃。这一情景，正是本世纪下半叶美国建立的在能源领域实现脱碳情景的一部分。

据了解，此前已有多项关于风力发电对气候影响的研究，与之前研究的模型与观测数据相比较，此项研究的结论与之前研究结果大体相符。

分析认为，风力发电带来的气候影响和好处不能一概而论。“大规模风电装机可能导致的局部升温是立竿见影的，同时清洁发电带来的温室气体减排效果是慢慢累积的。”David Keith说。根据研究结果，风力发电导致的升温影响，可能需要一个世纪的温室气体减排来抵消。David Keith表示：“如果把目光放在未来的10年间，风电对气候的影响，从一定程度上来看，比煤炭或天然气造成的温室气体排放更大；如果把眼光放在下一个千年上，风电与化石能源相比显然是更加清洁。”

同时，研究人员指出，相对目前所预测的全球气候变暖影响来看，风力发电导致的升温相对很小，但与另一可再生能源技术——太阳能发电相比，风力发电对气候的影响却大得多。据测算，每发出一单位的电力，风电对气候影响是光伏对气候影响的10倍以上。

“这项工作不应该被视为对风能的批评，风能对气候的一些影响可能是有益的。这项工作应该被视为更认真地评估风电影响的第一步，”David Keith说。“希望我们的研究，结合最近的直接观察，能够标志着一个转折点，让风能的气候影响开始在能源系统脱碳战略决策中得到认真考虑。”