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报率,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 风场的加权预期回报率,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 发表在《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,考量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%。
那么随着愈来愈多风场落成,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,认为如今离岸风电专案成本已愈来愈低,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 发表论文、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。
- Will blockage and wake effects hinder the UK’s offshore wind target?
- Blockage and wake effects won’t undermine offshore wind’s investment case
(首图来源:shutterstock)