根据一项研究，中大西洋沿岸的风力资源可以满足从马萨诸塞州到北卡罗来纳州以及哥伦比亚特区的九个州的能源需求 - 剩下足够的资源来支持未来能源需求增加50%特拉华大学和斯坦福大学的研究人员。
特拉华大学的Willett Kempton，Richard Garvine和Amardeep Dhanju以及斯坦福大学的Mark Jacobson和Cristina Archer发现，从马萨诸塞州科德角到北卡罗来纳州哈特拉斯的水生地区中大西洋海域的风可以产生如果在海岸附近安装了数千台风力涡轮机，则平均电力为330千兆瓦(GW)。
来自海上风电的估计电力供应大大超过了该地区当前的能源使用量，科学家估计这些能源使用量为185千兆瓦，来自电力，汽油，燃料油和天然气资源。
该研究表明，通过海上风电供应该地区的能源需求将使二氧化碳排放量减少68%，并将温室气体减少57%。
该研究标志着美国首次对大型地区潜在的海上风能供应进行了实证分析，该模型将地球物理学与风电技术联系起来，并确定了海上风力涡轮机可能位于何处。水深，地质和鸟类飞行道，航道和其他用途的“禁区”。
研究结果发表在1月24日出版的“地球物理研究快报”上，这是由美国地球物理学联合会(American Geophysical Union)制作的同行评审科学期刊，该地球物理学家是一个在140个国家拥有49,000多名成员的非营利组织的地球物理学家。
领导这项研究的UD海洋政策教授肯普顿曾在过去三年中就海上风电进行了多次民意调查，其中包括一项对科德角居民的调查，他们在很大程度上反对为其沿海地区提出的主要风电场该地区以及特拉华州最近的一项调查显示，海上风电作为该州的下一个电力来源得到了强有力的支持。
“在进行调查和观察公众辩论时，我们看到没有人有关于海上风电资源实际规模的可靠实证数据，我们认为这对政策决策很重要，”肯普顿说。
肯普顿与一个跨学科的科学家团队合作，包括物理海洋学家Garvine和UD的Maxwell P.和Mildred H. Harrington海洋研究教授，以及斯坦福大学土木与环境工程教授Jacobson。最近完成博士学位的Archer和正在攻读博士学位的Dhanju也进行了部分研究。
特拉华绿色能源基金，UD的海洋与地球研究学院，特拉华海洋资助学院计划和斯坦福大学的全球气候与能源项目支持了这项研究。
估算风电资源
科学家们首先开发了海洋上最低大气层的模型。它被称为“行星边界层”，它从海洋表面垂直延伸到3000米(高达9,842英尺)，是由于大气和海面之间的摩擦，太阳能加热和其他因素而产生的强风，强风。它为海上风力涡轮机提供“燃料”，可以高达80米(262英尺)，叶片长达55米(180英尺)。
科学家们研究了当前的风力涡轮机技术，以确定水的深度以及风力涡轮机可能位于岸边的距离。他们还定义了无法安装风力涡轮机的“禁区”，例如主要的鸟类飞行道，航道，化学处理场所，军事禁区，为海滩营养项目移除沉积物的借用地点，以及主要的“视觉空间”旅游海滩。
为了估算风力资源的规模，研究人员需要确定可以建立的风力涡轮机的最大数量和该地区的平均风力。假想的风力涡轮机之间使用的间距大约相距半英里。肯普顿说，在更近的距离，上风涡轮机将“偷走”下游风能。
分析了大西洋中部地区9个NOAA气象浮标的风速计读数。为了确定该地区的平均风，科学家们回顾了过去21年来其中一个浮标的所有风速数据。然后将研究结果外推到当前正在制造的海上风力涡轮机的高度，以确定每个单元的平均功率输出。在目前80米(262英尺)的风力发电机高度上，中程浮标的外推风速为每秒8.2米(每小时18.3英里或16节)。
科学家们对大西洋中部地区330千兆瓦的全部资源平均风力发电量的估计是基于安装166,720个风力涡轮机，每个风力涡轮机产生高达5兆瓦的功率。从科德角到哈特拉斯角，风力涡轮机将位于距离海岸不同的距离，距离水深100米，跨越超过50,000平方英里的海洋区域。
与大西洋外大陆架的石油和天然气资源相比 - 研究人员发现货架上报告的能源仅为十分之一，这是位于海上3英里以外且位于联邦管辖范围内的淹没土地。风力资源将在20年内耗尽。
解决风电波动和能源优先事项
虽然330千兆瓦是整个海上风力资源在中大西洋沿岸的平均产量，但研究人员指出，海上风力并不均匀，并提出了解决电力波动的建议。
“在这样的大面积区域，风在某些时间和地点吹得更强，在其他地方吹得更弱，”肯普顿说。
为了使风力更均匀，研究表明，可以通过电力线连接多个站点，以减少最大和最小功率的次数。新的和替代的能源使用设备(包括汽车)的变化也可以提供更大的电力存储。
“例如，电池和插电式混合动力汽车具有大型存储空间，当汽车停放时未使用，”肯普顿说。
凭借对该地区现有海上风电潜力的科学可靠估计，我们有多大可能在中大西洋沿岸实际安装超过100,000台风力发电机?
肯普顿说这是一个优先事项。“今天，市场力量和渐进式技术的发展将逐渐使海上风电成为越来越多东海岸地区的最低成本电力，”肯普顿说。“另一方面，如果气候变化成为美国的一个更重要的优先事项，我们的研究表明，我们如何利用现有技术迅速取代中大西洋地区二氧化碳排放量的一半以上。”
关于生产166,720个风力涡轮机的实用性，共同作者理查德加尔文指出，“美国在1939年为第二次世界大战开始每年生产2000架战机，每年增加产量，到1946年，已经派出了257,000架飞机投入使用。
“我们用七十年代的技术做了七年，”他说。
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