近日，受超級(jí)臺(tái)風(fēng)“摩羯”登陸影響，海南文昌一風(fēng)電項(xiàng)目多臺(tái)風(fēng)機(jī)受損，引起社會(huì)關(guān)注?！帮L(fēng)力發(fā)電不應(yīng)該越大，發(fā)電越多嗎？”“為什么風(fēng)力發(fā)電設(shè)備不能承受臺(tái)風(fēng)？”“越來(lái)越多的海上風(fēng)機(jī)會(huì)有更大的安全風(fēng)險(xiǎn)嗎？”這已經(jīng)成為網(wǎng)民們普遍關(guān)注的問(wèn)題。

冷知識(shí)是，風(fēng)越大越好。雖然從能量守恒定律的角度來(lái)看，風(fēng)速越大，理論上提供的電能就越多，但現(xiàn)有的技術(shù)和設(shè)備不能無(wú)限制地轉(zhuǎn)換任何風(fēng)速。如果風(fēng)扇葉片轉(zhuǎn)速過(guò)快，將超過(guò)機(jī)械設(shè)備的物理承載能力，導(dǎo)致風(fēng)扇損壞。因此，每種類型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)都有其設(shè)計(jì)中最大的安全風(fēng)速。當(dāng)風(fēng)速超過(guò)此限制時(shí)，為了保護(hù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)免受極端天氣損壞，智能安全保護(hù)系統(tǒng)將啟動(dòng)，使風(fēng)機(jī)逐漸降低轉(zhuǎn)速，直至安全停機(jī)。

事實(shí)上，在適當(dāng)?shù)娘L(fēng)速范圍內(nèi)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)可以最大限度地提高發(fā)電效率，最佳發(fā)電風(fēng)速取決于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的具體型號(hào)和設(shè)計(jì)。一般來(lái)說(shuō)，大型商用風(fēng)力發(fā)電機(jī)的最佳工作風(fēng)速范圍為3米/秒至25米/秒。在此范圍內(nèi)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)可以正常運(yùn)行，達(dá)到較高的發(fā)電效率。相反，機(jī)組性能會(huì)下降甚至停止。隨著風(fēng)電技術(shù)的不斷進(jìn)步，人類可有效利用的風(fēng)速范圍也在不斷擴(kuò)大。

極端天氣對(duì)風(fēng)電設(shè)備構(gòu)成潛在威脅。臺(tái)風(fēng)是我國(guó)東南沿海地區(qū)常見(jiàn)的災(zāi)害性天氣。影響范圍廣，平均風(fēng)速大，湍流強(qiáng)度高，風(fēng)向變化快，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，破壞力驚人。如果不積極應(yīng)對(duì)，可能會(huì)導(dǎo)致風(fēng)機(jī)葉片斷裂、塔管斷裂、機(jī)艙蓋傾覆等事故。但是，如果我們認(rèn)為風(fēng)力發(fā)電機(jī)只要遇到臺(tái)風(fēng)就會(huì)“結(jié)束”，甚至得出結(jié)論，中國(guó)不適合沿海地區(qū)大規(guī)模發(fā)展風(fēng)電，那就有點(diǎn)危言聳聽(tīng)了。

風(fēng)電行業(yè)已經(jīng)開發(fā)出了一種巧妙的方法來(lái)對(duì)抗臺(tái)風(fēng)。中國(guó)東南沿海地區(qū)使用的風(fēng)扇也將考慮抗臺(tái)風(fēng)設(shè)計(jì)，主要包括以下幾點(diǎn)：

偏航系統(tǒng)調(diào)整。風(fēng)機(jī)上的底盤很大，甚至可以停在直升機(jī)上。如果臺(tái)風(fēng)從側(cè)面吹到底盤，風(fēng)機(jī)將承受很大的阻力。為了避免硬攜帶，當(dāng)臺(tái)風(fēng)來(lái)襲時(shí)，偏航系統(tǒng)會(huì)根據(jù)臺(tái)風(fēng)方向自適應(yīng)偏航調(diào)整，使風(fēng)機(jī)正面對(duì)臺(tái)風(fēng)，減少側(cè)向應(yīng)力，保護(hù)風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)。

葉片變槳控制。有些人會(huì)想，讓風(fēng)扇面對(duì)臺(tái)風(fēng)，雖然減少了側(cè)力，但如何解決前三個(gè)大葉片的風(fēng)力？此時(shí)，需要改變槳操作，改變?nèi)~片的風(fēng)角，以減少風(fēng)扇的積極風(fēng)力，進(jìn)一步降低風(fēng)扇在臺(tái)風(fēng)中的阻力，保護(hù)風(fēng)扇的安全。

安全準(zhǔn)確的位置。沿海風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)不是風(fēng)大的地方，而是充分考慮當(dāng)?shù)貧夂驐l件和臺(tái)風(fēng)頻率，確保風(fēng)電場(chǎng)位于相對(duì)安全的區(qū)域。同時(shí)，加強(qiáng)氣象預(yù)測(cè)能力，提前做好臺(tái)風(fēng)等極端天氣預(yù)防準(zhǔn)備。臺(tái)風(fēng)過(guò)境時(shí)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)向、風(fēng)速等環(huán)境參數(shù)，根據(jù)情況自動(dòng)調(diào)整風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。

可以說(shuō)，臺(tái)風(fēng)并不是制約我國(guó)風(fēng)電發(fā)展不可克服的環(huán)境因素。十多年前，臺(tái)風(fēng)破壞了我國(guó)沿海地區(qū)的陸地風(fēng)電機(jī)組。就連外國(guó)專家和企業(yè)也曾認(rèn)為，我國(guó)臺(tái)風(fēng)頻發(fā)地區(qū)不具備開發(fā)海上風(fēng)電的條件。近年來(lái)，隨著我國(guó)風(fēng)機(jī)抗臺(tái)風(fēng)技術(shù)的不斷升級(jí)，風(fēng)電機(jī)組很少被臺(tái)風(fēng)破壞。除了文昌一風(fēng)電場(chǎng)尚未建成，抗臺(tái)風(fēng)能力尚未形成外，許多沿海地區(qū)的風(fēng)電場(chǎng)還成功通過(guò)了超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的“大考驗(yàn)”。

即使技術(shù)不斷進(jìn)步，安全也永遠(yuǎn)是風(fēng)電行業(yè)的生命線。風(fēng)電是各國(guó)競(jìng)相發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)。風(fēng)電設(shè)備成本昂貴。事故不僅會(huì)造成直接的財(cái)產(chǎn)損失，還會(huì)對(duì)中國(guó)風(fēng)電行業(yè)的聲譽(yù)產(chǎn)生不可挽回的影響。近年來(lái)，海上風(fēng)電不斷向深海推進(jìn)，風(fēng)機(jī)大型化迅速提升。一些模型沒(méi)有時(shí)間進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證。此外，目前行業(yè)低價(jià)惡性競(jìng)爭(zhēng)普及，風(fēng)電機(jī)組的安全性不斷引起業(yè)界關(guān)注。

面對(duì)風(fēng)電行業(yè)發(fā)展的新形勢(shì)，如何進(jìn)一步提高風(fēng)電機(jī)組的安全性和抗臺(tái)風(fēng)能力，如何更好地適應(yīng)極端海況，甚至如何充分利用臺(tái)風(fēng)天氣提高風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)電能力，將是風(fēng)電行業(yè)需要不斷克服的問(wèn)題。