随着风力发电成本效益比逐渐高升，各国渐渐认为风能是个有望取代化石燃料的无碳技术，更可有效缓解气候暖化，但根据美国哈佛大学最新研究，风能会重组大气中的热量与湿度并混合上下方冷暖空气，若大规模发展风力发电，风厂地面温度会上升摄氏 0.54 度，发展风力发电也会造成全球暖化，10 年内环境冲击甚至比燃煤发电厂大。
全球平均气温自 19 世纪末起上升摄氏 1 度，因此巴黎气候会议 2016 年开始呼吁各国采取行动、要求各国将气温控制在摄氏 1.5 度至 2 度以内，自此全球掀起一股风力发电、太阳能等绿色技术热潮，大家都希望可借此缓解气候变迁与极端气候。
但天下没有白吃的午餐，任何事情都有其代价，人们在降低碳排放的同时，也一直在各种绿色技术之间做选择，但无论如何都会对社会与环境产生影响，哈佛大学工程与公共政策教授 David Keith 表示，虽然风力发电在各种环境测量下都优于传统发电厂，但并不表示其带来的环境冲击就可忽略不谈。
通常在建设风电厂时，厂商都为以一字排开或是交错的方式来排列风机、进一步扩大整体风电厂面积，这是因为风吹过叶片时，会产生风寂区（wind shadow，也称为背风区），造成后排的风量减弱。而根据哈佛大学在《Joule》发表的研究，过去研究都忽略了风力发电与大气之间的交互作用，风机会混合地面与高空的气流，造成地面温度上升，若风电厂商持续增加电厂用地范围，风力发电对大气的影响将无可避免。
由于没有考虑到风能与大气的交互作用，风力发电的功率密度（power density）一直以来也都被科学家高估，其实实际上只有目前的 1% 而已。论文第一作者 Lee Miller 指出，如果单看独立风机，风机─大气交互作用其实不算什么大问题，但对于那些绵延 5~10 公里的大规模风电场来说，交互作用就会对功率密度产生重大影响。
因此为估算风力发电对环境的冲击，团队利用标准天气预报模型建立 2012~2014 年美国气候的基线，并发现如果要以大规模风力发电满足美国用电需求，风厂地面温度会上升摄氏 0.54 度，美国整体温度也会提高 0.24 度，而当温度提升摄氏 1.5 度，夜晚的地面气温变化会更加明显，显示风力发电也会造成气温上升。
相较之下，太阳能的功率密度是风力发电的 10 倍，若以太阳能发电供应全美电力，对气候造成的影响仅风力的十分之一。
Keith 表示，风力发电对气候冲击可说是立即性的，好处累积速度则相当缓慢。放眼未来 10 年，风力发电在某方面对气候的影响会比燃煤或天然气电厂更严重，但着眼将来 1,000 年，风能或许就可完胜传统发电厂。
不过哈佛团队的气候模型仅限美国地区，尚未考量到全球的气候与地理因素，风力发电与大气的交互作用或许对于某些地方来说，恰好可满足当地所需，像是根据伊利诺伊大学厄巴纳─香槟分校的研究，在沙漠地区大规模建盖太阳能电池板与风力发电厂，将能让当地降雨量提高 1.5 倍，平均每天降雨量增加到 0.59 毫米，有望促进沙漠植被生长，显示风力发电会如何影响全球，至今仍不好说。
- Large-scale wind power would require more land and cause more environmental impact than previously thought
（本文由 EnergyTrend 授权转载；首图来源：哈佛大学）
