EPFL研究人員開發(fā)了一種模擬器，可以計算30年以上風電場的性能，同時考慮到保護當?shù)厣锒鄻有缘男枰Ｔ诹_馬尼亞喀爾巴阡山脈的一個地點進行測試，該模擬器可應用于瑞士汝拉地區(qū)，該地區(qū)景觀類似。
三個EPFL實驗室與羅馬尼亞布加勒斯特大學合作開發(fā)該模型。來自風能工程和可再生能源實驗室(WIRE)，生態(tài)系統(tǒng)實驗室(ECOS)和地理信息系統(tǒng)實驗室(LASIG)的研究人員將他們的數(shù)據(jù)和模型與布加勒斯特大學景觀 - 領土 - 信息系統(tǒng)(CeLTIS)作為風能開創(chuàng)性舉措的一部分。
他們的目的是為地方當局提供一個模型，可以用它在特定的景觀中模擬長期的風能潛力，同時考慮景觀及其生物多樣性的演變：該模型允許將角色農(nóng)用地的使用。這對于在可以幫助產(chǎn)生強風的可耕地和牧場之間以及樹木往往會降低風力農(nóng)場表現(xiàn)的天然林地之間找到適當?shù)钠胶夂苤匾?/p>
這項研究是由瑞士國家科學基金會資助的WindLand項目的一部分，通過SCCER-FURIES，InnoSuisse和羅馬尼亞的科學合作伙伴關系。案例研究模擬了南喀爾巴阡山區(qū)土地使用政策對風能潛力和生物多樣性的影響，盡管目前還沒有這樣的項目正在進行。
對于有興趣建設風力發(fā)電場的當局，該模型提供了可以生產(chǎn)多少風能的數(shù)據(jù)，以及為保護當?shù)厣锒鄻有跃坝^的多樣性。根據(jù)這項研究，如果周邊地區(qū)主要是林地，風電場將只能生產(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(qū)完全清除了牧場和集約化農(nóng)業(yè)，風電場將全面投產(chǎn)，但由于世俗的景觀，生物多樣性將大大減少。
當農(nóng)地與森林之間達到平衡時，風電場可保持70-80%的生產(chǎn)能力，由于景觀多樣，生境多樣，生物多樣性保持較高水平。這種多學科耦合模型的另一個優(yōu)點是它可以量化風電場的整個使用壽命期間的能源產(chǎn)量。
喀爾巴阡山脈的地形和景觀與瑞士的汝拉地區(qū)相似，山脈從930米到1400米不等，周圍是森林，田野和牧場，以及孤立的樹木。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能生產(chǎn)之間達成妥協(xié)，試圖實現(xiàn)最大的能量輸出是一個錯誤，”WIRE實驗室的研究員兼研究的主要作者Jiannong Fang解釋說。與瑞士聯(lián)邦森林，雪地和景觀研究所(WSL)合作發(fā)表在六月號的“全面環(huán)境科學”雜志上。
經(jīng)過培訓的物理學家，F(xiàn)ang學會了在ECOS和LASIG實驗室中講述他的生態(tài)和地理學同事的語言，以便將經(jīng)濟，農(nóng)學，社會，環(huán)境和地形數(shù)據(jù)整合到他的模型中。“多虧了那些實驗室的模型，我能夠提高我的風能源預測，在長期內(nèi)擴展，”方先生說。“我還能夠看到如何開發(fā)景觀和周圍的森林，以及這將如何影響風能潛力。”
自共產(chǎn)主義倒臺以來，覆蓋喀爾巴阡山地區(qū)一半的大片樹林牧場被遺棄。這些地區(qū)曾經(jīng)是非常生物多樣性的，強風會使它們成為風電場的理想地點。但是今天森林正在奪回它的領土。EPFL開發(fā)的模擬器旨在確定如何有效利用地形風能，同時保持該地區(qū)目前的生物多樣性。
Jiannong Fang正在進一步磨練他的模型：“氣候變化可能會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的各種氣候情景將使我們模型的預測更加可靠，未來工作的主題。“
