目标减少70%CO22030年排放 — — 主要是通过推广更多可再生能源 — — 丹麦议会于2020年6月通过了一项气候协议,使丹麦成为世界上第一个建设人工能源岛的国家
首创能源岛将离北海约100公里,初步计划从周围风力农场收获3GW电量(分批扩展至10GW)。塞岛将起枢纽作用,促进电源传输、安装电存储器并变电为新式能源(Power-X-X)。
人工能源岛建设是一项大规模投资,将风险降低到最小对大规模关键基础设施至关重要以安全为目的,全岛所有概念设计迄今都基于使用硬结构,如防波堤、岩流和混凝土参赛沿海保护只能靠硬结构实现,这是常见错误概念
现实世界经验显示,即使在暴露点、自然海滩和软工程方法如海滩养料最能保护海岸线不受波攻击
博士Nicholas Grunnet是DHI沿海工程系主管,回答我们使用软工程作为有效沿海保护策略的问题读取最近计算沿海工程创新如何允许设计专业人员智能使用沙作为一种可持续沿海保护形式
问题1:建设能源岛的挑战是什么
高能小岛的构思中常有稳健风条件,这通常指开海高波条件和深水都用极短天气窗口挑战构件安全工作环境另一项相关挑战是后勤运输所需建材远至开海自然而然地提出了“为什么不使用沙子?” 问题,因为它通常是近邻丰富的海底材料
问题2:你能多说点软工程吗?
沿海管理软工程与自然合作保护沿海与硬工程项目相比,这将减少对环境的负面影响并创造更可持续的解决方案,如建海墙、groynes等结构
DHI视波为外部契机 而不是视波为问题生成器 我们需要保护自然力量持续重构海岸线沙滩保护艺术设计 接近平衡形状侧向支持结构常为维系稳定海滩所需要,360欧市小岛DHI已设计概念性能源岛以适应北海拟议能源岛的需要虽实沙工程解决方案最优化导致在周边安装几条鱼尾槽以稳定沙子
问题3:能源岛会增强本地生物多样性吗?
人造小岛都有可能改变海床从同质“沙漠”改换为新本地生物二分性“绿洲”。垂直墙只偏向海洋贝类等少数物种,石块作为roynes和防波水的一部分将作为浅深度(0-10m)的局部石礁作用,允许生态系统增强设计深度石覆盖物(>10m)将起本地石礁作用,为鳕鱼、龙虾和大型藻类等鱼创造潜在栖息地沙滩将成为海豹等的潜在休眠点
问题4:为什么软工程方法不考虑丹麦能源岛
数十年来,硬结构已成为沿海基础设施解决方案中舒适商品北海计划深度为25-30米的近海条件极之极端,可以说设计大型波高12米可能太远,无法为这个开拓性能源岛提供沙基沿海保护
此外,这种极端波气候可能导致暴风事件沙土流失泥沙自然可移动-因此海岸线在风暴事件期间会保持动态性。资产所有者可能很难想象 沿海保护水平会改变时间然而,这一威胁可得到适当管理,我们已经完成许多成功项目,解决了这一挑战。
问题5:全球应用这种沙基方法吗?
DHI在设计跨大洋恢复型岛屿方面有着广泛的记录,例如旅游开发项目,在这些项目中,有吸引力和稳定的海滩是企业的先决条件。最近设计的小岛正在印度洋中部建设中(见插图),近海风能是APAC区域快速兴起的行业,南韩、台湾、越南、日本、中国和印度等国家都制定了雄心勃勃的目标。南海和黄海很可能是理想候选组织,
问题6:DHI有可靠工具设计受沙保护的能源岛吗?
人工岛和海滩不知道它们是人工造的, 所以它们会像自然海滩一样对自然冲击作出反应因此,理解产生自然和复原力沙滩机制非常重要DHI决策海岸线管理基于深入理解复杂自然过程最新的科技进步 被我们详细的沿海模型所捕捉深知识和模型的这种组合为决策提供对现代沿海工程工具的信任
问题7:你认为数字时代会给沿海恢复规划带来什么样的未来可能性?
软工程肯定能实现更多目标未来沿海保护应结合特定网站沿海过程和自然存在的植物和动物物种设计数值模型在这方面发挥巨大作用,为创新沿海保护机制打开机会之门,与生态系统交互作用何不设想带碎石结构的动态保护,例如水下珊瑚礁促进保护并生物多样性或甚至是海滩养料其长处需要揭开-新多片沉积传输模型是探索这一方向的第一步自然沿海保护对环境影响较小是前进之路,我们准备踏上这一行程
取波模型MIKE21Bussinesq波DHI最近设计印度洋中部岛
