Nature Scientific Reports: Ускорение внедрения морской ветроэнергетики изменяет ветровой режим и снижает потенциал производства электроэнергии в будущем
Европейский Союз поставил амбициозные цели по сокращению выбросов CO2, стимулируя производство возобновляемой энергии и ускоряя внедрение морской ветровой энергии в северных водах Европы, в основном в Северном море. С увеличением размера и кластеризации всё большее значение приобретают эффекты влияния морских ветровых электростанций, которые изменяют ветровые условия и снижают эффективность выработки энергии ветряными электростанциями с подветренной стороны. Авторы использовали региональную климатическую модель высокого разрешения с реализованной параметризацией ветряных электростанций для исследования пределов производства энергии ветра на шельфе в Северном море. Они смоделировали сценарии ветряных электростанций ближайшего будущего с учётом существующих и планируемых морских ветровых электростанций в Северном море и оценили потери при выработке электроэнергии и колебания ветра из-за влияния ветровой электростанции. Дефицит среднегодовой скорости ветра внутри ветропарка может достигать 2–2,5 м/с в зависимости от геометрии ветряной электростанции. Средний дефицит, который уменьшается с расстоянием, может достигать 35-40 км по ветру при преобладающих юго-западных ветрах. Дефицит скорости ветра наиболее высок весной (в основном с марта по апрель), а наименьший - с ноября по декабрь. Большой размер ветряных электростанций и их близость влияют не только на производительность их ветряных турбин, но и на производительность соседних ветровых электростанций, снижая коэффициент мощности на 20% или более, что увеличивает затраты на производство энергии и экономические потери. Авторы пришли к выводу, что энергия ветра может быть ограниченным ресурсом в Северном море. Пределы и возможности оптимизации необходимо учитывать в стратегиях смягчения последствий изменения климата, и международная оптимизация планов добычи энергии на море неизбежна.
