美國開始大力發(fā)展海上風(fēng)電

編譯 張薇薇

隨著大型海上風(fēng)電場“葡萄園風(fēng)”的開工建設(shè)，美國終于開始大力發(fā)展海上風(fēng)力發(fā)電。這是美國首個大型海上風(fēng)電場，隨后將會有更多的風(fēng)電場投入建設(shè)。

2019年，美國首個大型海上風(fēng)電場“葡萄園風(fēng)”（Vineyard Wind）將開工建設(shè)。工人們準(zhǔn)備在馬薩諸塞州以南約55公里處，安裝兩個海下變電站。一艘配備了特殊裝備的海底電纜施工船，將會在該風(fēng)電場和科德角一個登陸點之間鋪設(shè)海底傳輸電纜。

與此同時，第一批由三菱重工維特斯公司生產(chǎn)的84臺風(fēng)力渦輪機（每臺為9.5兆瓦）將被運往該地，并將按陣列安裝，總裝機容量約800兆瓦，占地650平方公里。但是所有這些工作的準(zhǔn)確日程還沒有最終確定下來。

葡萄園風(fēng)最引人注目的不是它的規(guī)模和范圍，也不是它美國第一個海上風(fēng)電場的稱號，而是它同意將風(fēng)電場所發(fā)的電以每千瓦時7.4美分的價格出售。在項目的第二階段，價格將降至6.5美分，其價格能與煤和天然氣相競爭，卻沒有碳排放。相比2016年投入運營的布洛克島風(fēng)電場，只有5臺小型風(fēng)力渦輪機，總裝機容量為30兆瓦，電價卻是每千瓦時24.4美分。

2018年9月，還在馬薩諸塞州清潔能源中心擔(dān)任海上風(fēng)電開發(fā)部高級主管（后加入德國可再生能源公司）的比爾·懷特（Bill White）說：“葡萄園風(fēng)風(fēng)電場的價格改變了游戲規(guī)則?！焙Ｉ巷L(fēng)電有利于應(yīng)對氣候變化，可以創(chuàng)造就業(yè)機會，并能在東北電廠發(fā)電機組老化的情況下滿足更多的電力需求。除了成本以外，海上風(fēng)電的好處顯而易見，而現(xiàn)在成本問題也幾乎不再是問題。

美國國家可再生能源實驗室海上風(fēng)電項目經(jīng)理沃爾特·穆西爾（Walt Musial）說：“美國海上風(fēng)電市場歷經(jīng)坎坷，姍姍來遲?！彼麖氖嘛L(fēng)力發(fā)電方面的工作已經(jīng)35年了，所以他對技術(shù)、經(jīng)濟(jì)以及相關(guān)法規(guī)非常熟悉，尤其是在政治方面對阻撓美國風(fēng)電發(fā)展的障礙更是熟悉。曾計劃在科德角海岸建造的科德角海上風(fēng)電場，就是歷經(jīng)這些磨難的一個縮影。

2001年提出的科德角海上風(fēng)電項目，雖然獲得了地方、州和聯(lián)邦政府的批準(zhǔn)和重大的財政支持，但也面臨著長達(dá)數(shù)年的法律上的挑戰(zhàn)，人們擔(dān)心那些渦輪機會影響該地區(qū)的風(fēng)景和野生動物。最終在2017年，開發(fā)商放棄了這個項目。穆西爾說：“雖然科德角海上風(fēng)電項目沒有成功，但是從某種意義上來說，它起到了領(lǐng)頭羊的作用?，F(xiàn)在該行業(yè)已經(jīng)步入正軌。”

馬薩諸塞州清潔能源中心鼎力相助，確保了葡萄園風(fēng)項目的命運沒有重蹈覆轍。懷特說：“雖然早就想到海上風(fēng)電項目會在馬薩諸塞州開始，但還是會遇到障礙，所以我們一直在做準(zhǔn)備工作，包括環(huán)境調(diào)查、輸電線路的規(guī)劃以及對灰鯨研究的資助，因為灰鯨可能會受到風(fēng)電場建設(shè)的影響?！北M管做出了這些努力，但當(dāng)?shù)貪O民仍在抗議，他們對渦輪機的安裝位置表示不滿。

自從科德角風(fēng)電項目以來，渦輪機技術(shù)已經(jīng)有了長足的發(fā)展，如渦輪機的功率比以前高了，這意味著可以安裝更少的渦輪機，但它們的安裝位置離海岸也更遠(yuǎn)了。新的技術(shù)也在不斷出現(xiàn)，如浮動渦輪機和伸縮式渦輪機塔，這種伸縮式渦輪機塔可以完全在岸上安裝，然后再拖拽到現(xiàn)場將其伸展開。

葡萄園風(fēng)風(fēng)電項目，僅僅是美國眾多大型海上風(fēng)電項目中的第一個。葡萄園風(fēng)附近的幾個基地租賃給了一些風(fēng)電公司。 與此同時，新澤西州正在醞釀1 100兆瓦的海上風(fēng)電計劃，這是美國州層面上最大的裝機容量，到2030年會達(dá)到3 500兆瓦；紐約州的目標(biāo)是到2030年，總裝機容量達(dá)到2 400兆瓦。

在全球范圍內(nèi)，繼中國、德國和英國之后，法國和越南在海上風(fēng)電方面也投入了巨資。據(jù)報道，海上風(fēng)電總的裝機容量，到2030年預(yù)計達(dá)到115千兆瓦，比2017年增長6倍。

資料來源 IEEE Spectrum