科学探索|研究：更准确的风力预测可以为美国人节省数亿美元的能源成本研究：更准确的风力预测可以

一项新研究发现，更好的风力预测可以为美国消费者每年节省数亿美元的集体公用事业账单。由于更高效的涡轮机，风能成本已经大幅下降，但在可再生能源方面仍有一个主要障碍需要克服：间歇性。与燃煤和燃气发电厂不同，风能和太阳能发电站只能在天气允许的情况下生产大量电力。

文章图片

因此，准确的天气预报对于电力公司能够计划他们在任何一天有多少风能是至关重要的。风能已经迅速增长到今天占美国电力组合的近10% 。拜登政府的目标是在2035年达到无碳污染的能源网，而更准确的预测可以帮助风能成为该组合中更大的一部分。
为了避免停电，电力公司不断试图平衡电力供应和需求，这就是预测的作用。如果预测显示有风的日子，公用事业公司就可以利用这些能源来满足消费者的需求。他们通常会选择最实惠的能源，而在美国，风能是最便宜的能源之一。（在世界大部分地区，可再生能源现在比化石燃料便宜。）另一方面，如果预测警告说风力减弱，公用事业公司就会计划从其他可能更昂贵的能源中采购电力。

文章图片

误判的代价很高。如果可用的风能比最初预测的少，公用事业公司可能不得不支付额外的高价，在短时间内购买电力以满足客户需求。而如果可用的风能比最初预测的多，公用事业公司可能不必要地从火力发电厂购买更昂贵的电力。与这些糟糕的天气预测相关的成本通常会以更高的能源账单转嫁给客户。
值得庆幸的是，通过专门的研究，预测技术已经得到改善。2015年，美国能源部启动了一项为期四年的研究，研究影响风力发电预测的大气过程。这项研究为美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的一个重要天气模型提供了信息，该模型提供每小时的风况预测。

文章图片

该模型被称为高分辨率快速刷新（HRRR），自2015年以来已经更新了几次。新的研究发现，如果该模型的最新版本一直在运行，消费者在2015年至2018年间将节省3.84亿美元。这表明不断改进天气预报是多么有价值。为了进行这项研究，研究人员将模型的预测与实时观测进行了比较，以了解预测如何随着时间的推移而改善。然后，他们估计了公用事业部门及其客户的潜在成本节约。

文章图片

这些收益可以增长
在整个美国（估计有3.29亿人口），每个家庭节省的费用都很小。但是，随着预测的改善和更多可负担的风能在美国上线，这些收益可能会增长。
【科学探索|研究：更准确的风力预测可以为美国人节省数亿美元的能源成本】研究人员仍在努力使可再生能源的预测更加完善。较新版本的HRRR 应该能够更好地预测风速变化时非常迅速时发生的风坡。研究人员说，另一项研究正在进行中，以了解对云层的更准确预测如何也能促进太阳能和降低能源成本。