近日，受超強台風「摩羯」登陸影響，海南文昌一風電專案多台風機受損，引發社會關註。「風力發電不應該風越大發電越多嗎？」「風力發電器材為何扛不住台風？」「越來越多的海上風機會不會存在更大安全隱患？」成為網友普遍關心的問題。
一個冷知識是，風力發電並非風越大越好。雖然從能量守恒定律來看，風速越大理論上提供的電能就越多，但現有技術和器材還做不到無限制轉化任何風速。如果風機葉片轉速過快，就會超過機械器材的物理承受能力，導致風機損壞。因此，每種型號的風力發電機都有其設計的最大安全承受風速。當風速超過這一限制時，為保護風力發電機免受極端天氣損害，智能安全保護系統會啟動，使風機逐漸降低轉速直至安全停機。
實際上，在適宜風速區間內，風力發電機才能實作最大化的發電效率，而最佳發電風速又取決於風力發電機的具體型號和設計。一般來說，大型商業風力發電機的最佳工作風速範圍是3米/秒至25米/秒。在此範圍內，風力發電機能夠正常執行並達到較高的發電效率。反之，機組效能則會下降甚至停擺。隨著風電技術不斷進步，人類可有效利用的風速範圍也在不斷拓寬。
極端天氣對風電器材是一種潛在威脅。台風是中國東南沿海地區常見的災害天氣，其影響範圍廣、平均風速大、亂流強度高、風向變化快、持續時間長，導致其破壞力驚人。如果不積極應對，就有可能導致風機葉片斷裂、塔筒折斷、機艙罩傾覆等事故。但若就此認為，風力發電機只要遇到台風就「完蛋」，甚至得出結論，中國不適合在沿海地區大規模發展風電，就有點杞人憂天了。
風電行業早已研究出巧妙的辦法對防風風。中國在東南沿海區域使用的風機，也都會考慮防風風設計，主要包括以下幾點：
偏航系統調整。風機上的機箱巨大，甚至可以停靠直升機。如果台風從側面吹向機箱，風機會承受很大的阻力。為避免硬扛，當台風來襲時，偏航系統會根據台風方向進行自適應偏航調整，使風機的正面正對台風，以減少側向受力，保護風機結構。
葉片變槳控制。有人會納悶，讓風機正對台風，雖然降低了側邊受力，但正面3個大型葉片承受的風力如何化解？這時就需要透過變槳操作，改變葉片的迎風角度，從而減小風機受到的正向風力，進一步降低風機在台風中的阻力，保護風機安全。
安全精準選址。沿海風電場建設並非哪裏風大往哪裏湊，而是會充分考慮當地氣候條件和台風發生頻率等因素，確保風電場位於相對安全的區域。同時，加強氣象預測能力，提前做好台風等極端天氣防範準備。台風過境時，即時監測風向、風速等環境參數，並根據情況自動調整風機執行狀態。
可以說，台風已不是制約中國風電發展不可克服的環境因素。十幾年前，中國沿海地區陸上風電機組，被台風破壞的案例時有發生。甚至外國專家和企業一度認為，中國台風多發地區不具備開發海上風電條件。近年來，隨著中國風機防風風技術不斷升級，已經很少看到風電機組被台風破壞的情況。此次「摩羯」登陸，除了文昌一風電場因尚未建成，防風風能力並未形成導致受損外，諸多沿海地區風電場都成功透過超強台風「大考」。
即便技術不斷進步，安全永遠是風電行業的生命線。風電是各國競相發展的新興產業，風電器材造價昂貴，一次事故帶來的不僅是直接財產損失，還會對中國風電產業的聲譽造成難以挽回的影響。近年來，海上風電不斷向深遠海推進，風機大型化快速提升，一些機型來不及進行長周期實地驗證就要推向市場，加之當前行業低價惡性競爭風靡，風電機組的安全性持續引發業內擔憂。
面對風電行業發展的新形勢，如何進一步提升風電機組的安全性和防風風能力，如何更好地適應極端海況，甚至如何充分利用台風天氣提高風電場發電量，將是風電行業需要持續攻克的課題。
（作者王軼辰），原標題【「風電防風風」難題有解嗎】
