如果你曾在维多利亚州的海滩上迎着南大洋吹来的风站上一会儿，就会明白那绝不是轻柔的海风。这些气流在跨越数千公里的寒冷海面时被不断增强，既持久又强劲。

更关键的是，这股力量是澳大利亚尚未充分开发的优质能源之一。虽然全国已有不少风电场，但目前全部位于陆地上。

如今，从丹麦到中国，许多国家都在利用海上更强、更稳定的风力，建设体量巨大的风力涡轮机。对维多利亚州而言，海上风电尤为契合。州政府计划在近海建设大型风电场，以逐步替代现存的燃煤电厂。

问题在于：在气候变化背景下，这些强风能否继续稳定吹拂？我们近期的研究给出了相对乐观的答案。尽管风速预计会略有下降，但在未来30至50年内，海上风力整体仍将保持强劲且可靠。

海上风电的优势

与陆上风电或太阳能发电相比，海上风电场通常更稳定、更可预测。它们可以在不占用大量土地的前提下，持续输出大规模电力。这也是海上风电被认为非常适合澳大利亚能源结构的原因之一。

如果配套建设大容量电池储能和完善的输电网络，海上风电有望在能源转型中发挥关键作用。

维多利亚州在这场转型中的利害关系尤为重大。几十年来，该州高度依赖褐煤和天然气发电。但目前天然气资源正在快速衰减，吉普斯兰地区老旧的燃煤电厂也不会再通过增加煤炭投入来延寿。相反，州政府将目光投向吉普斯兰近海的优质风能资源，该区域的风况在全球范围内都名列前茅。

尽管外界关注度很高，澳大利亚的海上风电产业起步却相对缓慢。一些项目因政治和经济阻力被搁置或取消。不过，行业有望在今年8月迎来重要节点——维多利亚州将举行全国首场海上风电拍卖，目标是竞得2吉瓦装机容量。

维多利亚并非孤例。澳大利亚南部和西部漫长的海岸线——包括维多利亚、南澳大利亚、塔斯马尼亚，以及新南威尔士和西澳部分近海区域——都已被划定为潜在海上风电开发区。

风力会不会减弱？

气候变化不仅会改变气温和降水，也可能重塑风场格局。

科学研究表明，南大洋强劲的西风带预计会逐渐向南极方向偏移。到本世纪末，澳大利亚南部大陆附近的平均风速可能下降最多约5%。

如果风速下降幅度过大，海上风电的经济性就会受到影响：发电量减少，项目收益下降，进而拖慢能源转型的整体进程。

目前新建的海上风电场设计寿命通常为25至30年。这意味着它们将运行至本世纪中叶，而那时气候变化的影响可能更加显著。

为了评估这一风险，我们与气候科学家及海上风电研究团队合作，利用七个高分辨率区域气候模型，对未来30至50年的风况进行了模拟。

研究重点是：在现有和规划中的澳大利亚海上风电区，未来海面风速及相应的风电发电潜力会如何变化。我们设置了两个情景：

• 积极减排情景：全球变暖被限制在约1.8℃；
• 高排放情景：继续大量使用化石燃料，导致到2100年全球升温约3.6℃。

我们将模型预测与可获取的数十年历史风速观测数据进行比对。关键不仅在于风速是否变化，更在于这种变化是否超出了海上风电场目前已经能够适应的自然年际和年代际波动范围。

整体结果相当令人放心。未来30至50年，海上风速确实可能略有减弱，但平均降幅仅在0.1%至2.6%之间，仍处于自然变率范围内。与降雨或气温等对排放情景更敏感的要素不同，我们在两种排放路径下得到的风速变化结论基本一致，这表明澳大利亚近海风力总体上将继续保持强劲和可靠。

不过，也存在需要警惕的局部区域。在高排放情景下，西澳大利亚邦伯里附近的海上风电区，冬季风速可能出现高达约20%的下降，这对当地项目的长期收益和规划提出了更高要求。

对海上风电意味着什么？

从全国尺度看，澳大利亚海上风电区的平均风速在未来几十年内不太可能发生剧烈变化，这对正在规划和投资海上风电的各方来说是一个积极信号。

但我们的研究并未覆盖所有关键问题。我们尚未模拟极端风事件或强烈涌浪在未来是否会更频繁或更强烈。这类极端条件可能迫使风电场临时停机，损坏基础设施，并缩短适合安装和维护风机的作业窗口。

要为海上风电开发商和电网规划者提供更充分的确定性，下一步需要重点研究气候变化对极端风浪事件的影响。

本文根据 The Conversation 文章编译，原文采用知识共享许可协议发布。