EPFL研究人員開(kāi)發(fā)了一種模擬器，可以計算30年以上風(fēng)電場(chǎng)的性能，同時(shí)考慮到保護當地生物多樣性的需要。在羅馬尼亞喀爾巴阡山脈的一個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行測試，該模擬器可應用于瑞士汝拉地區，該地區景觀(guān)類(lèi)似。
三個(gè)EPFL實(shí)驗室與羅馬尼亞布加勒斯特大學(xué)合作開(kāi)發(fā)該模型。來(lái)自風(fēng)能工程和可再生能源實(shí)驗室(WIRE)，生態(tài)系統實(shí)驗室(ECOS)和地理信息系統實(shí)驗室(LASIG)的研究人員將他們的數據和模型與布加勒斯特大學(xué)景觀(guān) - 領(lǐng)土 - 信息系統(CeLTIS)作為風(fēng)能開(kāi)創(chuàng )性舉措的一部分。
他們的目的是為地方當局提供一個(gè)模型，可以用它在特定的景觀(guān)中模擬長(cháng)期的風(fēng)能潛力，同時(shí)考慮景觀(guān)及其生物多樣性的演變：該模型允許將角色農用地的使用。這對于在可以幫助產(chǎn)生強風(fēng)的可耕地和牧場(chǎng)之間以及樹(shù)木往往會(huì )降低風(fēng)力農場(chǎng)表現的天然林地之間找到適當的平衡很重要。
這項研究是由瑞士國家科學(xué)基金會(huì )資助的WindLand項目的一部分，通過(guò)SCCER-FURIES，InnoSuisse和羅馬尼亞的科學(xué)合作伙伴關(guān)系。案例研究模擬了南喀爾巴阡山區土地使用政策對風(fēng)能潛力和生物多樣性的影響，盡管目前還沒(méi)有這樣的項目正在進(jìn)行。
對于有興趣建設風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的當局，該模型提供了可以生產(chǎn)多少風(fēng)能的數據，以及為保護當地生物多樣性景觀(guān)的多樣性。根據這項研究，如果周邊地區主要是林地，風(fēng)電場(chǎng)將只能生產(chǎn)其最大容量的60%，生物多樣性將溫和。另一方面，如果該地區完全清除了牧場(chǎng)和集約化農業(yè)，風(fēng)電場(chǎng)將全面投產(chǎn)，但由于世俗的景觀(guān)，生物多樣性將大大減少。
當農地與森林之間達到平衡時(shí)，風(fēng)電場(chǎng)可保持70-80%的生產(chǎn)能力，由于景觀(guān)多樣，生境多樣，生物多樣性保持較高水平。這種多學(xué)科耦合模型的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它可以量化風(fēng)電場(chǎng)的整個(gè)使用壽命期間的能源產(chǎn)量。
喀爾巴阡山脈的地形和景觀(guān)與瑞士的汝拉地區相似，山脈從930米到1400米不等，周?chē)巧?，田野和牧?chǎng)，以及孤立的樹(shù)木。該模型因此也可以在瑞士應用。
“我們的研究結果表明，可以在生物多樣性和風(fēng)能生產(chǎn)之間達成妥協(xié)，試圖實(shí)現最大的能量輸出是一個(gè)錯誤，”WIRE實(shí)驗室的研究員兼研究的主要作者Jiannong Fang解釋說(shuō)。與瑞士聯(lián)邦森林，雪地和景觀(guān)研究所(WSL)合作發(fā)表在六月號的“全面環(huán)境科學(xué)”雜志上。
經(jīng)過(guò)培訓的物理學(xué)家，Fang學(xué)會(huì )了在ECOS和LASIG實(shí)驗室中講述他的生態(tài)和地理學(xué)同事的語(yǔ)言，以便將經(jīng)濟，農學(xué)，社會(huì )，環(huán)境和地形數據整合到他的模型中。“多虧了那些實(shí)驗室的模型，我能夠提高我的風(fēng)能源預測，在長(cháng)期內擴展，”方先生說(shuō)。“我還能夠看到如何開(kāi)發(fā)景觀(guān)和周?chē)纳?，以及這將如何影響風(fēng)能潛力。”
自共產(chǎn)主義倒臺以來(lái)，覆蓋喀爾巴阡山地區一半的大片樹(shù)林牧場(chǎng)被遺棄。這些地區曾經(jīng)是非常生物多樣性的，強風(fēng)會(huì )使它們成為風(fēng)電場(chǎng)的理想地點(diǎn)。但是今天森林正在奪回它的領(lǐng)土。EPFL開(kāi)發(fā)的模擬器旨在確定如何有效利用地形風(fēng)能，同時(shí)保持該地區目前的生物多樣性。
Jiannong Fang正在進(jìn)一步磨練他的模型：“氣候變化可能會(huì )對我們的研究結果產(chǎn)生輕微的影響，例如，增加與濕度和植被變化相關(guān)的各種氣候情景將使我們模型的預測更加可靠，未來(lái)工作的主題。“
