清除空气：风力发电场比先前预计的更有效利用土地

清理空气：风力发电比以前认为的更加高效利用土地

风能是一种既廉价又可再生的能源。

然而，决策者迟迟不愿投资于风能，因为他们认为与化石燃料驱动的发电厂相比，风场需要大量土地。由蒙特利尔麦吉尔大学领导的研究对美国近320个风场的土地使用进行了评估（这是同类研究中最大的一项），结果却截然不同。

关于燃气发电的土地使用误解

最近发表在《环境科学与技术》上的这项研究表明，当进行计算时，整个风场区域通常被视为用于风力开发的土地。然而，风力基础设施（如风力涡轮机和道路）通常只使用整个农田的5%，其余部分通常用于其他用途，如农业。

研究还显示，如果风力涡轮机位于已有道路和基础设施的地区，例如农业用地，它们可以在单位面积直接受到基础设施影响的情况下产生大约七倍的能源，比从头开始开发的项目更有效。

麦吉尔大学土木工程系副教授、该研究的高级作者莎拉·约丹解释说：“过去人们经常认为风力发电厂的土地使用是风发展的主要挑战之一，”。“但是，通过量化在美国西部近1.6万个风力涡轮机所使用的土地面积，我们发现，在考虑天然气供应链相关的所有井、管道和道路等基础设施时，燃气发电并没有在减少土地使用方面带来真正的好处。”

未来能源技术评估的新方法

迄今为止，很难清楚地了解美国风能的土地使用情况，因为早期的研究只看了与风能相关的基础设施和相对较小范围内的土地使用，难以从他们的结果中推断。其他研究依赖于对整个风场的估计，而不是对基础设施直接影响的土地的估计。

通过将通过地理信息系统（GIS）收集的信息与利用美国西部互连系统（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张风场图片开发的机器学习模型相结合，研究人员能够训练出一个深度学习模型来分析风场的土地使用情况。通过这样做，他们能够评估一系列因素（涡轮机的位置、已有道路、涡轮机的年龄等），这些因素都会影响风力基础设施直接影响的土地。

约丹补充说：“我们开发的方法可能适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能源系统规划方面。”“事实上，这为未来第一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。”

这项研究得到了阿尔弗雷德·P·斯隆基金会的支持。