近日，日本产业技术综合研究所（AIST）可再生能源研究中心高级研究员 Susumu Shimada 和研究团队负责人 Tetsuya Ogaki ，与Relatec株式会社、E&E Solutions株式会社、日本气象株式会社、Wind Energy Consulting株式会社、国立大学法人神户大学展开合作，共同在Mutsu-Ogawara 海上风观测试验场开展了大规模实证试验，旨在评估扫描式激光雷达测风的测量精度和特性。
长期的现场实验结果表明，使用单个扫描激光雷达的单一观测方法即可准确测量海上风力资源的容量，而使用两个单元的双重观测方法可以准确测量风的波动分量。此外，与使用气象观测桅杆的传统方法相比，通过扫描激光雷达进行海风观测的观测成本有望降低至原来的十分之一，该项目将通过降低观测成本切实的为促进海上风力发电的推广做出贡献。
海上风力发电在全球受到广泛关注，近年来得到了广泛的应用，尤其是在北欧。在实现碳中和社会的重要性日益凸显的情况下，海上风力发电的引入被认为是政府政策中的关键。由于海上风电的发电量完全取决于风力的强度，因此必须提前进行风况调查，以确定海上风力涡轮机安装到所测量风况中的盈利能力。然而，使用气象观测桅杆测量风况的传统方法存在施工成本高和准备时间长等问题。为了解决这些问题，利用光的多普勒效应的激光雷达技术，尤其是将激光水平照射的扫描激光雷达技术，近年来越来越受到关注。
自2010年代以来，AIST一直致力于使用多普勒激光雷达进行风况测量的研究和开发，旨在降低部署和运营成本并提高风力发电的性能。迄今为止，AIST已经在福岛可再生能源研究所进行了垂直激光雷达在山区的实证研究和安装在风力涡轮机上的机舱式激光雷达的实证研究。这一次，AIST利用以往积累的经验，使用水平照射激光的扫描激光雷达对海上风力观测技术进行了现场演示。
这项研究和开发得到了新能源和工业技术综合开发机构（NEDO）的委托项目“固定式海上风电场开发支持项目（建立海上风况调查方法）（2019~2022财年）”的支持。
根据国家政策，海上风力发电预计将部署在专属经济区（EEZ）内，目标开发的海域将进一步向更远的外海延伸。本研究的结果表明，在距离海岸线几公里的范围内进行远程风况测量是有效的，预计那里将安装固定的海上风电场。未来，AIST将进一步改进测量方法，以建立海上测量技术为目标。扩大扫描激光雷达的风况测量范围，该技术有望在风力发电领域进行更大范围的推广，例如浮动海上风电场。未来，AIST的目标是通过积累这样的实证数据，为国际标准化的制定做出贡献。
这项研究的详细信息已于2025年3月11日发表在《Wind Energy》期刊中。（DOI：10.1002/we.70003）
