尾流与堵塞效应会冲击离岸风场利润吗?

2019年丹麦离岸风电大厂沃旭(Ørsted)因为忧心低估尾流效应(wake effect)与堵塞效应(blockage effect)的范围和复杂度,下调部分竞标离岸风场加权预期回应率,同时也指出这是全球性的风能发电风险。

当持沃旭能源在2019年第3季投资报告中,下调竞标中的荷兰Borssele 1&2,、英国Hornsea 2的、德国Gode Wind 3与Borkum Riffgrund 3、台湾的大彰化离岸风场与美国的罗德岛Revolution Wind风场的加权预期回应率,从7.5~8.5%降至7~8%,其他关键经济指标则维持。当日沃旭股价重挫7%,在四周后恢复。

报告指出,这个是“整个产业”都会面对到的课题,并非预估错误。其中其中尾流效应是指,风吹过一架风机后会减弱并产生乱流,进而影响后方位于尾流处的风机发电量;堵塞效应(又称阻塞效应)则发生在风靠近风机时速度变慢的情形,过去业界也都认同这两种效应会冲击风场效益,不过沃旭能源认为影响被低估。

2018年挪威国际验证公司DNV GL发布在《Energies期刊》上的论文也指出相同问题,指出堵塞效应比设想的更为明显和深远,前排的风机也会受影响,考虑到每座风场平均尾流与堵塞效应影响,年发电量可能高估4%。

那么随着越来越多风场落成,对风场发电效益与利润会有什么影响?

英国研究机构Aurora Energy Research英国再生能源负责人Martin Anderson表示,这对于已经用旧模型、现正准备上路的风场影响较大,低估尾流与堵塞效应可能会让风电厂发电不如预期,影响收益。同时若预期新开发风场发电量会下降,将来也会想办法提高每度电的成本,下一次竞价时,就会对参与者产生压力,并反映在价格上。

不过Anderson也没有很悲观,认为如今离岸风电项目成本已越来越低,会抵消尾流与堵塞所带来的利润影响,表示,虽然总收入可能会出现1% -2%的差距,但整体来说离岸风电价格还是比过去便宜得多,英国离岸风电成本已经从每MWh 150英镑骤降到45英镑。

自DNV GL发布论文、Orsted下调估算值以来,目前产业界已经进行许多尾流、堵塞效应相关研究,加以了解并调整模型,贸易协会RenewableUK策略沟通总监Luke Clark表示,离岸风电产业已经对阻塞和尾流影响进行了大量分析,进一步推动风电场布局,最大程度地降低影响并增加发电量。

(首图来源:shutterstock)