大规模风电和太阳能发电开发正在改造非洲撒哈拉

伊利诺伊大学和马里兰大学的研究人员在本周的科学杂志上发表了一篇新文章，通过“气候模型”显示撒哈拉沙漠中的大型风能和太阳能发电厂增加了雨水和植被，揭示了气候模拟研究的成果。

该研究是基于已知风能和太阳能农场对热量，湿度和其他可能对其所在地区有益或有害的事实产生局部影响的前提，是首批对大型影响进行模拟的研究，即风和太阳能发展对当地的气候和植被有影响。

“以前的模拟研究表明，大型风能和太阳能农场可以在大陆尺度上产生显着的气候变化，”伊利诺伊大学自然资源和环境科学博士后研究员，主要作者Yan Li说，“但缺乏植被反馈可能会使模拟的气候影响与其实际行为大不相同。”

据悉，该研究关注撒哈拉沙漠有几个原因：“我们选择它是因为它是世界上最大的沙漠，人烟稀少，对土地变化高度敏感，它位于非洲，靠近欧洲和中东，所有这些都有巨大且不断增长的能源需求。”

该研究模拟的容量远高于所需要的容量，包括3太瓦的风和79 太瓦的太阳能。“2017年，全球能源需求仅为18太瓦，因此这显然比全球目前所需的能源要多得多，”但该模型显示，这种水平的风电场引起近地面气温的区域变暖，最低温度变化大于最高温度变化。

该模型还显示，“在风电场安装地区，降水量平均每天增加0．25毫米，对照实验中降水量增加一倍。”降雨量的增加也使萨赫勒地区（撒哈拉沙漠和苏丹撒哈纳之间的地区）产生了益处，平均降雨量每天增加1．12毫米，“反过来又导致植被覆盖增加，形成一个积极的反馈循环。”

太阳能发电厂对温度和降水也有类似的积极影响。“我们发现太阳能和风力发电场的大规模安装可以带来更多降雨并促进这些地区的植被生长，”马里兰大学的Eugenia Kalnay解释说，“降雨增加是由于太阳能电池板和风力涡轮机对陆地表面发生了影响进而导致复杂陆地、大气相互作用。”

“降雨量和植被的增加，加上太阳能和风能产生的清洁电力，可以帮助撒哈拉，萨赫勒，中东和其他附近地区的农业，促进经济发展和社会福祉，”马里兰州的Safa Motesharrei说道。