風電場是大型，技術含量高的項目，但其發(fā)展通常取決于單個土地所有者和小型社區(qū)的個人決定。斯坦福大學的研究人員認識到人為因素在風電場規(guī)劃中的力量，因此設計出了一個模型，該模型考慮了開發(fā)商與土地所有者之間的互動如何影響風電場的成功和成本。

斯坦福大學機械工程學助理教授艾琳·麥克唐納(Erin MacDonald)表示：“我從事風電場成本研究已有10年了，我發(fā)現(xiàn)軟成本(基本上是人與人之間的成本相互作用)被忽略了。”“現(xiàn)有的模型可以告訴我們如何通過以稍有不同的方式使葉片轉動來獲得更多的價值，但是并沒有關注社區(qū)接受或拒絕風電場的原因。”

在6月19日發(fā)表于《機械設計雜志》上的一篇論文中，研究人員提出了一個模型，該模型突出了開發(fā)人員在土地所有者收購過程中可以采取的三項行動-社區(qū)參與會議，初步環(huán)境研究以及與土地所有者共享風力渦輪機布局計劃-并研究這些行為將如何影響風電場的最終成本。成本分析表明，這些措施雖然會增加前期成本，但從長遠來看最終可能會為開發(fā)人員節(jié)省資金。

研究人員希望借助現(xiàn)實中土地所有者收購案例研究的額外投入，進一步完善該模型，以最終提高項目實施的成功率并降低整個風電場開發(fā)的成本。

量化互動

在規(guī)劃風電場的過程中，開發(fā)人員使用模型來預測項目的成本與產生的能量。這些模型是數(shù)學公式，用于映射項目不同部分之間的關??系，例如物料，勞動力，土地，以及在這種情況下，開發(fā)商與土地所有者之間的相互作用。

在先前的工作中，麥克唐納(MacDonald)和她的前研究生和博士后研究員Le Chen創(chuàng)建了一個模型，將土地所有者的決策整合到風電場布局優(yōu)化模型中，否則該模型將重點關注哪種物理布局將產生最大的能量。使用此模型，開發(fā)人員可以預期并優(yōu)先考慮哪些土地所有者將對其項目的成功產生最大影響。這項最新工作為整個早期開發(fā)過程增加了其他人際互動的細節(jié)。

機械工程學研究生，論文的主要作者西塔·賽亞爾(Sita Syal)說：“當我在能源行業(yè)工作時，我經常使用的模型缺乏人工輸入。”“我們不否認對經濟或工程分析的嚴格要求，但我們鼓勵開發(fā)人員也考慮社會分析的好處。”

“這項工作為開發(fā)人員提供了一個評估不同行動的框架，而現(xiàn)在很難比較這些行動的潛在影響，例如，如何在土地所有者關系上進行投資而不是購買更高效的設備，”丁宜清說。機械工程，論文的合著者。

為了考慮模型中的軟成本，研究人員必須針對風電場開發(fā)過程中發(fā)生的相互作用及其結果研究和腦力激蕩，然后將這些相互作用的最關鍵細節(jié)轉化為可以與更傳統(tǒng)的方法整合的公式項目分析模型。他們的模型是一種初步的概念驗證，它表明，增加土地所有者對規(guī)劃過程的參與的行動會導致更多土地所有者接受開發(fā)合同，而這種接受程度的提高將轉化為總體上的成本節(jié)省，尤其是在他們防止項目失敗。

丁說：“該模型表明，采取先發(fā)制人的行動可以提高土地所有者的接受度，但同時也會產生成本。”“時間安排也很重要：我們發(fā)現(xiàn)采取行動會影響土地所有者的接受程度。”

雖然一些開發(fā)商進行社區(qū)會議和初步環(huán)境研究，但很少與土地所有者共享布局計劃。通常，所有參與風電場的土地所有者將獲得一份模糊的合同，該合同實際上并未規(guī)定最終項目將如何使用其土地，以及相關地將向他們支付多少錢。

共同設計過程

研究人員認識到，使開發(fā)過程更加透明具有挑戰(zhàn)性，并增加了初始費用。但是，他們仍然對創(chuàng)新，協(xié)作行動的潛力持樂觀態(tài)度，這些行動最終可以提高風力發(fā)電的成功率和價值。

例如，麥克唐納(MacDonald)提出，渦輪機計劃的虛擬現(xiàn)實模型可能會增加土地所有者合同的接受度，因為以前的研究發(fā)現(xiàn)，人們一旦看到渦輪機就位后就傾向于接受渦輪機的外觀。

麥克唐納說：“這幾乎就像開發(fā)商和土地所有者之間的共同設計過程一樣。”“開發(fā)商通過向合作伙伴展示土地所有者的過程，不僅向他們展示了渦輪機的位置，還向他們展示了不同布局的利弊。”

增加透明度和合作的其他選擇可能包括使合同更易于閱讀和給予土地所有者一些選擇，例如關于如何使用其土地的兩種選擇。

同時，用于土地所有者接受的概念證明模型需要繼續(xù)研究和完善。研究人員希望對風電場的軟成本進行更多的研究，并希望對開發(fā)人員的流程(通常是專有的)有更多的了解，以使該模型對他們有用。

最好的結果是，他們在將人類互動過程中提煉出來并將其轉化為數(shù)學關系的所有艱苦努力導致了一個程序，例如，開發(fā)人員可以輸入他們計劃在社區(qū)會議上花費的金額，并獲得與土地所有者簽訂合同的可能性。為該社區(qū)定制的。

Syal說：“我們正在考慮采取許多措施，但是有朝一日，這可能會成為創(chuàng)建社區(qū)支持的可持續(xù)能源基礎設施的工具。”