ECMWF牵头开发全球海上风能数字孪生系统

发布时间：2026-04-30 打印

　　随着全球能源安全议题日益突出，气候变化持续推动低碳经济转型，ECMWF携手多国合作伙伴，开发全球首个面向海上风电的数字孪生系统DTWO，旨在为风能行业提供科学决策支持。

　　该项目由“地平线欧洲”计划资助，自2024年6月启动，目前已过半程，并完成多项关键里程碑。ECMWF团队致力于识别高影响天气（如极端海浪），并将风电场模拟与ECMWF地球系统模型相结合。DTWO项目使用欧盟“目的地地球”（DestinE）计划下开发的数字孪生引擎，将新开发的DTWO插件与DestinE地球系统数字孪生集成。

　　DTWO项目的模拟能力将整合到五个领域：（1）地球模块：由ECMWF牵头，提供对大气、海洋和海浪条件的先进模拟，支撑海上风电规划与运营；（2）尾流模块：模拟风电机组与风电场之间的相互作用，指导风电机组选址以实现发电效率最大化；（3）选址模块：评估风能资源、环境条件与风机设计，识别最具成本效益的海上风电场位置。（4）风机模块：监测风机运行状态，预测维护需求与部件寿命，以减少停机时间与运营成本；（5）电网模块：分析电网连接、能源市场与储能集成，以支持投资规划和可靠的离岸风电输送。

作为DTWO项目的一部分，目前已开发出两个新插件：（1）极端事件识别插件：识别可能影响海上风电场及其他基础设施的潜在危险天气；（2）风电场参数化插件：提供发电量估算并评估风力影响。

　　ECMWF已于2025年底完成地球模块的开发，目前正推进选址与风机模块的集成工作，并推动DestinE数据的应用。随着项目推进，ECMWF还将参与评估集成在全球模型中的风机尾流模型，包括研究DTWO插件与其综合预报系统（IFS）之间的双向耦合，从而动态捕捉风机尾流对相邻风电场风能资源的潜在影响。

　　DTWO项目完成后，预计将为海上风能领域的科学决策提供支持，推动欧洲及全球范围内的可再生能源转型。

　　（李婧华编译自：2026年4月21日ECMWF）

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