中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:人們經(jīng)常會(huì)聯(lián)想,如果颶風(fēng)遇到規(guī)模巨大的海上風(fēng)機(jī)陣列會(huì)發(fā)生什么?勁旅戰(zhàn)強(qiáng)敵,是綿延的數(shù)里的風(fēng)機(jī)陣列削弱颶風(fēng)的強(qiáng)度,還是颶風(fēng)將風(fēng)機(jī)撕毀?
過去24年間,美國(guó)斯坦福大學(xué)土木和環(huán)境工程系的馬克˙約克博森教授一直在開發(fā)一個(gè)復(fù)雜的計(jì)算機(jī)模型,用來研究空氣污染、能源利用、氣候變化之間的相互關(guān)系。近日,他用這個(gè)計(jì)算機(jī)模型來模擬颶風(fēng)的形成和發(fā)展,并研究颶風(fēng)遇到大型海上風(fēng)電場(chǎng)會(huì)發(fā)生什么。
令人驚訝的是,約克博森發(fā)現(xiàn),大型海上風(fēng)電場(chǎng)很可能會(huì)“馴服”颶風(fēng)。即便是颶風(fēng)按照每小時(shí)92英里的峰值高速行進(jìn)時(shí),風(fēng)電機(jī)組最高可將其力度減弱79%。
研究團(tuán)隊(duì)模擬了近年來美國(guó)發(fā)生的3次破壞性極大的颶風(fēng)——分別是在2012年襲擊了紐約和新奧爾良的桑迪和以撒,還有在2005年嚴(yán)重破壞了新奧爾良的卡特里娜颶風(fēng)。
約克博森表示:“我們發(fā)現(xiàn),風(fēng)力渦輪機(jī)的存在可以減慢颶風(fēng)的外旋轉(zhuǎn)風(fēng),進(jìn)而減少波高,降低空氣向颶風(fēng)中心的運(yùn)動(dòng),增加風(fēng)暴中心的壓力,從而減緩颶風(fēng)運(yùn)行速度?!?
在卡特里娜颶風(fēng)的情況下,約克博森的模型顯示,如果在新奧爾良海岸豎起7.8萬臺(tái)風(fēng)機(jī),颶風(fēng)登陸前這些風(fēng)機(jī)就可以顯著減弱颶風(fēng)的力度。依照模擬情況,這場(chǎng)颶風(fēng)的風(fēng)速在遭遇海上風(fēng)電場(chǎng)之后,風(fēng)速可以由當(dāng)時(shí)的80至98英里減少到36-44英里,減幅最大達(dá)79%。而在模擬桑迪颶風(fēng)的過程中,最大風(fēng)速減幅也可達(dá)到34%。
根據(jù)這個(gè)計(jì)算機(jī)模型,減弱颶風(fēng)強(qiáng)度的同時(shí)也會(huì)降低海浪的高度,從而減輕海浪對(duì)風(fēng)機(jī)基座的侵蝕和沖擊程度。
不過,問題在于,約克博森在模型中設(shè)定的海上風(fēng)電場(chǎng)規(guī)模巨大,由7.8萬臺(tái)風(fēng)機(jī)組成,發(fā)電能力超過300吉瓦。這規(guī)模是現(xiàn)今世界上最大海上風(fēng)電場(chǎng)——位于英格蘭東南部倫敦陣列規(guī)模的幾千倍。
同時(shí),約克博森也承認(rèn),在美國(guó)安裝幾百臺(tái)海上風(fēng)機(jī)都要遭受巨大的政治阻力,更不用說模型中的數(shù)萬臺(tái)風(fēng)機(jī),實(shí)現(xiàn)難度可想而知。但換個(gè)角度,颶風(fēng)所造成的經(jīng)濟(jì)損失可高達(dá)數(shù)十億美元,以桑迪為例,它一度席卷美國(guó)三個(gè)州,造成820億多美元的經(jīng)濟(jì)損失。在約克博森看來,降低颶風(fēng)潛在的社會(huì)危害,可以為發(fā)展海上風(fēng)電加分。
另外,海上風(fēng)電能量來源穩(wěn)定,可以長(zhǎng)期提供穩(wěn)定的電力,還可以減少空氣污染,減緩全球氣候變化的速度。
根據(jù)這個(gè)研究,這種大型海上風(fēng)電場(chǎng)無需補(bǔ)貼或其他政策支持,通過售電就可以自負(fù)盈虧。
鑒于以上優(yōu)點(diǎn),約克博森研究團(tuán)隊(duì)呼吁,美國(guó)政府和民眾應(yīng)該給海上風(fēng)電以更多支持?!拔覀兘?jīng)常將颶風(fēng)和風(fēng)力渦輪機(jī)作為不能兼容的選項(xiàng),但通過我們的研究,大型海上風(fēng)電場(chǎng)不但有自我保護(hù)能力,還能夠降低颶風(fēng)對(duì)沿海社區(qū)的破壞。”




