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一直以來，風電都被視為重要的綠色電力來源之一。而不占用土地資源、海上風力資源豐沛、沒有遮擋物、發(fā)電利用小時數(shù)高、更適宜大規(guī)模開發(fā)的離岸風電已成為全球風電領域的“潛力股”。但是，頻頻上岸的颶風對離岸風電廠來說實是一把“雙刃劍”：強度較弱的颶風一方面可以給風場帶來較多的“滿發(fā)”小時數(shù)，增加發(fā)電量，提高風場經(jīng)濟效益；另一方面，強度較強的颶風會給風場設備帶來極大的破壞。

2014年，中心風力高達17級的超強臺風“威馬遜”登陸海南文昌，文昌風電廠3臺機組損毀，1臺被整體吹倒，2臺風機葉片被吹跑；廣東湛江徐聞勇士風電場15臺風機被整體吹倒，3臺風機葉片破裂、機艙破開，發(fā)動機掉落。從這些數(shù)字可以看出，颶風對離岸風電場的破壞性不容忽視。

為了提高風機的抗颶風能力，更好地提高風場經(jīng)濟效益，需要深入研究颶風對離岸風場的影響，了解離岸風機的最大承受極限，進而修改風機設計，使制造商打造出更耐用與安全的離岸風機。還要利用颶風風險評估，幫助開發(fā)商設計出更安全可靠的離岸風場建設計劃等。

據(jù)了解，美國馬薩諸塞大學阿默斯特分校（UMass）為了評估颶風對離岸風機的影響，已經(jīng)進行了計算機模型仿真實驗與離岸風電結構研究，希望全新評估報告可幫助廠商改良風機設計。

對于紐約州、新紐澤西州、麻州等人口密集的大州來說，開發(fā)離岸風電對地域有限的美國東海岸地區(qū)相當重要。美國首座離岸風電 Block Island 在 2018 年初正式運轉，預估總容量在 2022-2023 年才會達到 1GW，發(fā)展較為緩慢。

近年來，美國正在加速開發(fā)離岸風電的步伐，如東海岸一個超過 10000MW 的離岸風電項目正在開發(fā)中。若計劃進行順利將為美國東岸帶來龐大的電力。有發(fā)展就有挑戰(zhàn)，颶風經(jīng)過或直撲美國的機率比較大，東岸更是首當其沖。

颶風中的風機為何那么不堪一擊呢？研究指出，颶風登陸過程的突變風向、瞬時風速和極大湍流是推毀風機的罪魁禍首。同時，風機的抗颶風能力還與風場的地形環(huán)境和風機的結構設計與控制方法等有關。此外，颶風往往伴隨很多極端的天氣（如強雷暴、強雨水等），這也會對風機造成一定的破壞。

隨著2018 年沃旭能源啟動雙都卜勒雷達計劃，來研究臺風、氣象動態(tài)對風機的影響，UMass也開始著手研究颶風與東海岸離岸風電之間的相互影響，致力將風機傷害降至最低。UMass土木與環(huán)境工程教授 Sanjay R. Arwade表示，人們知道如何分析鉆井平臺、風電等離岸結構，了解怎么預測颶風動向，但是過去很少有人整合這兩類數(shù)據(jù)。因此團隊正投入這項研究，比如評估狂風對渦輪機的影響，固定式與浮動式風機能承受多大的破碎波（breaking wave）等。

其中，臺風引起的巨大波浪傳播速度較快，未登陸就會出現(xiàn)滔天巨浪。而海浪朝海岸前進時，由于海底逐漸變淺，波浪會變陡而破碎、形成不同方向的沿岸流。UMass 團隊為了研究破碎波對風機的影響，繪制出了破碎波海圖，以及運用計算機模型來仿真未來颶風和氣候變化的可能性。他們認為，了解風機與環(huán)境的相互影響相當重要。新型颶風風險模型將對風機安全設計提供參考，幫助廠商們提升離岸風機在長達20年的生命周期中度過各種環(huán)境天災的能力。

近年來，國內(nèi)外學者就近海臺風登陸情況、臺風影響下的極端風速分布以及臺風的破壞機理等做了系統(tǒng)性的分析和研究。行業(yè)專家指出，風機的抗臺風設計首先應在結構上做文章，如持續(xù)提高提高支撐結構（塔筒與基礎）的安全系數(shù)，避免整體傾斜的顛覆性破壞；其次，結合風機的運行狀態(tài)，考慮風向、湍流和變槳、偏航等控制參數(shù)，進行綜合分析以應對瞬時風速；再次，根據(jù)風場葉片的損壞程度，優(yōu)化葉片設計，增強其抗臺風的能力；最后，開發(fā)智能偏航裝置，降低強風所增加的機組載荷，如降低葉片、塔架負載等，提高風機可靠性。