尾流效應與阻礙效應影響,沃旭調低風能計畫回報預測

作者 | 發布日期 2019 年 11 月 13 日 8:00 | 分類 能源科技 , 風力 follow us in feedly


離岸風能正值起飛期,成本快速下降,而各國的標案也快速開啟大量市場規模,不過,在所有的好消息之中,也並非全數都是一帆風順,丹麥風能大廠沃旭(Ørsted),發現尾流效應(wake effect)與堵塞效應(blockage effect)的影響比預期更大,因而調低對於歐洲與台灣離岸風能計畫的預期回報率,從 7.5~8.5% 降至 7~8%。

堵塞效應又譯為阻塞效應,在風機上指的是氣流遇上障礙物時減速的現象。尾流效應是指當風經過一架風機時,會在其後產生亂流,尾流區域會往外擴散,如果下一架風機剛好位於尾流之中,發電效率就會下降。在大型風場,風機成好幾排的排列時,後續的風機往往會受到堵塞效應使風速下降,以及尾流效應的亂流因素影響,而造成發電量減少。

過去計算尾流的影響時,往往假定只有後續的風機會受到影響,但是,研究顯示,堵塞效應會向前堆疊,也就是說,風並非碰到風機才減速,而是在風機之前一段距離就已經開始減速。過去本來只計算後排風機受到前排風機讓風力減速效應的影響,但是如今發現其實前排風機也可能會受到後排風機的堵塞效應的影響。先前只計算後方風機受到影響的模型,必須全面更換為新的模型。

風機的規模越來越大,也影響相關計算,越大的風機,堵塞效應將越明顯,而當風機的規模大到更深入大氣邊界層的高空中,堵塞效應的展現方式可能將有所不同。但另一方面,風機越大,尾流效應將越不明顯,可以部分抵銷堵塞效應造成的不良影響。

更正計算模型,使得風場的預期發電量以及預期回報率下降,這固然看似壞消息,但是長期來說,更準確的模型,能更精確的掌握最終結果,而降低投資風險,另一方面,更好的模型,也有利於設計出更有效率的風場。

產業要能可長可久,最終重要的是要有紀律

沃旭認為必須更改模型,調降發電量與回報率的預期,是整個產業界的問題,畢竟過去大家使用的計算方式都雷同。那麼,若是只有沃旭更改模型,因而做出比較保守的預期,其他業者卻使用舊模型,誤以為回報率比實際更高,因此以低價搶標,是否會傷害到沃旭的營收?沃旭表示,很顯然的,如果有人過度樂觀,或是不當調高獲利預期,以更低價搶標,那麼當然容易得到標案,並且影響到沃旭的競爭力。

但是,產業要能可長可久,最終重要的是要有紀律,並謹慎的調度資金,若是盲目低價搶標,最後只會做了賠錢生意而得不償失,沃旭表示,從股東權益的觀點來看,最重要的是,只承接真正能夠創造價值而能獲利的計畫,若以灌水的預期來胡亂搶標,並不符合股東利益。

離岸風能正面臨得標價格快速下降,在沃旭帶頭下,修正了預測模型,得標價下降的速度可能會暫時受挫,但是這不會改變離岸風能成本不斷下降的長期趨勢,更準確的預測模型,也有助於產業的更健康發展,但風能產業已經發展數十年,至今仍會發現模型有錯誤必須修正,也提醒我們科學就是不斷的發現並改正過去的錯誤。

(首圖來源:沃旭

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