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“风盗”:困扰风电场的神秘影响

2025-07-07 21:34:13

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。


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,甚至可能导致跨境问题。事实上,风电场开发商之间就涉嫌盗窃风电存在许多持续的争议,这引起了依赖增加海上风能以实现其净零气候目标的国家的担忧。


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。


问题在于,为了实现净零排放,我们需要部署一定数量的海上风电容量。因此,到 2030 年,我们需要拥有比现在多三倍的容量,这意味着在不到五年的时间里,我们需要再部署数千台涡轮机


其中一些这些涡轮机将非常接近已经运行的涡轮机运行,因此变得越来越拥挤。所以这些尾流效应现在开始产生更大的影响。


海上风电场应间隔多少以避免尾流效应的指导方针可能无法反映尾流可以达到的实际程度。由于海上风电场是集群式的,因此很难评估它们如何影响彼此的能源输出。


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,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。







源:BBC

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