检测和校准全球陆上风力发电评估中的重大偏差,跨时间尺度

科学领域:

• 可再生能源系统可再生能源系统
• 气候科学 气候科学
• 大气物理学 大气物理学

背景情况:

• 全球风力发电容量正在扩大,但WPD评估的不准确性阻碍了气候变化减缓.
• 在风速数据中,较粗的时间分辨率 (例如,每日) 会导致WPD的大幅低估.
• 由于风速分布的性质,这种低估在风速较低的地区尤其明显.

研究的目的:

• 用每日和每小时的风速数据量化全球陆上WPD的低估值.
• 开发和验证一个校准方法,以协调WPD估计在不同的时间分辨率.
• 根据气候变化情景,预测这种校准对未来风能潜力的影响.

主要方法:

• 从每日和每小时的风速数据中得出的全球陆上WPD估计值的比较.
• 开发一种校准方法,其中包含一个校正系数,以调整时间分辨率偏差.
• 将校准方法应用于使用SSP585场景对未来风能预测的应用.

主要成果:

• 与每小时数据相比,每日时间分辨率导致全球陆上WPD平均低估35.6%.
• 拟议的校准方法有效地减少了跨时间分辨率的WPD估计偏差.
• 校准预测显示,在SSP585下,到2100年全球陆上WPD估计增加了25%,而非经过校正的每日数据则增加了25%.

结论:

• 精确的WPD评估对于通过风能有效缓解气候变化至关重要.
• 开发的校准方法显著减少了WPD估计的不确定性,提高了它们的可靠性.
• 改进的WPD评估有助于为实现碳中和目标做出更有力的政策决策.