净化空气风电场比以前想象的更有效地利用土地

风能是一种经济实惠且可再生的能源。然而，决策者一直不愿投资风能，因为他们认为与化石燃料驱动的发电厂相比，风电场需要大量土地。麦吉尔大学领导的研究基于对美国近320个风电场的土地利用评估(同类研究中规模最大)，描绘了一幅截然不同的景象。

这项最近发表在《环境科学与技术》杂志上的研究表明，在进行计算时，整个风电场区域通常被视为用于风电开发的土地。然而，风力发电基础设施(例如涡轮机和道路)通常仅使用整个农田的5%，其余部分通常用于其他目的，例如农业。

研究还表明，如果风力涡轮机建在现有道路和基础设施的地区，例如农业用地，那么就受基础设施直接影响的每平方米土地产生的能源而言，风力涡轮机的效率大约是项目的七倍。从头开始开发的。

麦吉尔大学土木工程系副教授、该研究的资深作者莎拉·乔丹(SarahJordaan)解释说：“风电场的土地利用通常被视为风电开发的主要挑战之一。”

“但是，通过量化美国西部近16,000台风力涡轮机使用的土地面积，我们发现燃气发电在减少土地使用方面并没有带来真正的好处，因为基础设施(包括所有相关的油井、管道和道路)与天然气供应链一起，都被考虑在内。”

未来能源技术评估的新方法

到目前为止，我们很难清楚地了解美国与风电相关的土地利用情况，因为早期的研究仅着眼于与风能相关的基础设施和相对较小规模的土地利用，因此很难从它们的数据中推断出与风能相关的土地利用情况。结果。其他研究依赖于对整个风电场的估计，而不是受基础设施直接影响的土地。

通过将通过GIS(地理信息系统)收集的信息与机器学习模型相结合，该模型使用来自西部互连网美国部分(为美国14个州以及加拿大和墨西哥部分地区提供电力)的近2000个风电场图像开发。)，研究人员能够训练深度学习模型来分析风电场的土地利用情况。

通过这样做，他们能够评估一系列因素(涡轮机的放置、现有道路、涡轮机的年龄等)，这些因素对受风力基础设施直接影响的土地有影响。

“我们开发的方法可能可用于未来对各种能源技术的评估，无论是在环境影响分析还是净零排放的能源系统规划方面，”乔丹补充道。“事实上，它为未来首次对不同能源技术的环境可持续性进行一致比较奠定了基础。”