2025-05-07 21:22:40
随着风电场的扩建,一些风电场可能会意外地“窃取”彼此的风,这引起了对一些国家向净零能源转型的担忧。
随着海上风电场在世界各地扩张以实现净零气候目标,一个令人担忧的现象引起了越来越多的关注:在某些情况下,风电场可以“窃取”彼此的风。
风电场生产能源,而这种能源是从空气中提取的。从空气中提取能量会随着风速的降低而降低,与风电场前面相比,风电场内每台涡轮机后面的风比它前面的风慢,整个风电场后面的风也比风电场前面慢。“这被称为尾流效应。”
简而言之,当风电场的旋转涡轮机从风中获取能量时,它们会产生尾流并减慢风电场以外的风。在某些天气条件下,对于非常大、密集的海上风电场来说,这种尾流可以延伸超过 100 公里。。研究表明,如果风电场建在另一个风电场的上风向,则可以使下风发电厂的能源输出减少多达 10% 或更多。
通俗地说,这种现象被称为风力盗窃,风力盗窃这个词有点误导性,因为你不能偷不到不能拥有的东西——而且风力没有人拥有。
风力涡轮机引起的风尾流可以延伸超过 100 公里
这种现象可能会对风电场开发商产生许多负面影响。
专家表示,虽然盗风问题在原则上早已为人所知,但由于海上风电场扩张的规模和速度,以及海上风电场的规模和密度,这个问题变得越来越紧迫。
在不到五年的时间里,我们需要再部署数千台涡轮机
在海上风电热潮涌现的北海,随着海上风电场变得更加拥挤,未来几十年此类尾流对海上能源生产的影响可能会增加。风电场的密度和规模越大,尾流效应就越强。
当你有两个风电场时,评估风电场 A 与风电场 B 的互动非常简单,反之亦然。但是,如果你有六个风电场,它们之间是如何互动的呢?这是我们不知道的,但它肯定会发生。
另一个问题是涡轮机变得越来越大。涡轮机越来越高,叶片越来越大,以便从风中捕获更多的能量。最新的涡轮机的叶片可以跨度超过 100 米,相当于一个足球场的长度。在最大的海上涡轮机中,一台涡轮机可以为大约 18,000 到 20,000 个普通家庭供电。这种尺寸的增加可能会加剧尾流效应,因为更大的转子直径可能会产生更长的尾流,并补充说应该进行更多研究来了解其影响。
一项关于风尾流和监管差距的研究。该研究分析了风电场的尾流如何下风电场产生负面影响。
因此,这种尾流效应问题很可能会渗透到北海和其他地方的能源转型中。
即使是相对较小的尾流效应也会给离岸开发商带来问题。建造海上风电场的成本很高,因为这些风电场的规模庞大,以及所有复杂的相关工作,包括部署专用船只。
能够预测风电场将在 25 或 30 年内产生一定数量的电力非常重要,即风电场的典型寿命。即使是相对较小的、意外的能源输出减少,也会打乱这种投资计算,并使风电场在财务上不可行。
风力涡轮机越来越高,叶片越来越大,以期从风中捕获更多能量
源:BBC
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