风力发电机能不能扛住台风？

近日，受超级台风“摩羯”登陆影响，海南文昌一风电项目多台风机受损，引起社会关注。“风力发电不应该越大，发电越多吗？”“为什么风力发电设备不能承受台风？”“越来越多的海上风机会有更大的安全风险吗？”这已经成为网民们普遍关注的问题。

冷知识是，风越大越好。虽然从能量守恒定律的角度来看，风速越大，理论上提供的电能就越多，但现有的技术和设备不能无限制地转换任何风速。如果风扇叶片转速过快，将超过机械设备的物理承载能力，导致风扇损坏。因此，每种类型的风力发电机都有其设计中最大的安全风速。当风速超过此限制时，为了保护风力发电机免受极端天气损坏，智能安全保护系统将启动，使风机逐渐降低转速，直至安全停机。

事实上，在适当的风速范围内，风力发电机可以最大限度地提高发电效率，最佳发电风速取决于风力发电机的具体型号和设计。一般来说，大型商用风力发电机的最佳工作风速范围为3米/秒至25米/秒。在此范围内，风力发电机可以正常运行，达到较高的发电效率。相反，机组性能会下降甚至停止。随着风电技术的不断进步，人类可有效利用的风速范围也在不断扩大。

极端天气对风电设备构成潜在威胁。台风是我国东南沿海地区常见的灾害性天气。影响范围广，平均风速大，湍流强度高，风向变化快，持续时间长，破坏力惊人。如果不积极应对，可能会导致风机叶片断裂、塔管断裂、机舱盖倾覆等事故。但是，如果我们认为风力发电机只要遇到台风就会“结束”，甚至得出结论，中国不适合沿海地区大规模发展风电，那就有点危言耸听了。

风电行业已经开发出了一种巧妙的方法来对抗台风。中国东南沿海地区使用的风扇也将考虑抗台风设计，主要包括以下几点：

偏航系统调整。风机上的底盘很大，甚至可以停在直升机上。如果台风从侧面吹到底盘，风机将承受很大的阻力。为了避免硬携带，当台风来袭时，偏航系统会根据台风方向自适应偏航调整，使风机正面对台风，减少侧向应力，保护风机结构。

叶片变桨控制。有些人会想，让风扇面对台风，虽然减少了侧力，但如何解决前三个大叶片的风力？此时，需要改变桨操作，改变叶片的风角，以减少风扇的积极风力，进一步降低风扇在台风中的阻力，保护风扇的安全。

安全准确的位置。沿海风电场建设不是风大的地方，而是充分考虑当地气候条件和台风频率，确保风电场位于相对安全的区域。同时，加强气象预测能力，提前做好台风等极端天气预防准备。台风过境时，实时监测风向、风速等环境参数，根据情况自动调整风机运行状态。

可以说，台风并不是制约我国风电发展不可克服的环境因素。十多年前，台风破坏了我国沿海地区的陆地风电机组。就连外国专家和企业也曾认为，我国台风频发地区不具备开发海上风电的条件。近年来，随着我国风机抗台风技术的不断升级，风电机组很少被台风破坏。除了文昌一风电场尚未建成，抗台风能力尚未形成外，许多沿海地区的风电场还成功通过了超强台风的“大考验”。

即使技术不断进步，安全也永远是风电行业的生命线。风电是各国竞相发展的新兴产业。风电设备成本昂贵。事故不仅会造成直接的财产损失，还会对中国风电行业的声誉产生不可挽回的影响。近年来，海上风电不断向深海推进，风机大型化迅速提升。一些模型没有时间进行长时间的现场验证。此外，目前行业低价恶性竞争普及，风电机组的安全性不断引起业界关注。

面对风电行业发展的新形势，如何进一步提高风电机组的安全性和抗台风能力，如何更好地适应极端海况，甚至如何充分利用台风天气提高风电场的发电能力，将是风电行业需要不断克服的问题。