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美国历史上最大的海上风电场获批意味着什么?

对于美国这样一个能源消耗超级大国来说,其清洁能源占比并不高,其中,美国的海上风电产业规模就很小,只有7个风力涡轮机在罗德岛和弗吉尼亚附近运行。像欧洲那样建造大型风力发电场的少数几个尝试,都遭遇了很长时间的拖延,但这种情况也许即将改变。

2021年5月11日,美国政府最终批准了“葡萄园风电(Vineyard Wind)”项目,这是一个已经规划了十多年的公用事业规模的风电场,也将是世界上最大的海上风能项目之一。

该风电场的开发商计划在距离马萨诸塞州玛莎葡萄园岛约15英里(24公里)的大西洋洋面上安装62台巨型涡轮机,装机容量足以为40万户家庭提供清洁能源。

这是自拜登政府今年3月宣布,在十年内发展3万兆瓦海上风电装机容量的目标,并承诺加快联邦审查进程以来,首个获批的项目。

事实上,美国目前只有42兆瓦海上风电装机容量。为了实现这一目标,“葡萄园风电(Vineyard Wind)”预计要在2023年增加800兆瓦。

那么,美国是否真的要启动蓬勃发展的海上风电产业呢?

据悉,好几家风力发电场开发商已经持有美国东海岸黄金地段的租约,这表明人们对其兴趣浓厚。

作为积极推进美国能源转型计划和风能中心建设的科学家们,一直在密切关注行业面临的挑战和进展。他们认为,一旦获得许可并按计划进行,该过程可能会迅速进行,但仍然存在障碍。

为什么海上风能计划在特朗普执政期间停滞不前?

实际上,葡萄园风电原计划于2019年开工建设,但特朗普政府领导下的联邦海洋能源管理局(Bureau Of Ocean Energy Management)的一项裁决使该项目陷入停滞。这项裁决给其他风力发电场计划和美国海上风电产业的希望蒙上了一层阴影。

该机构裁定,开发商需要解决所谓的“累积影响”,即:当东海岸不是只有一两个风电场,而是拥有20或40个大型风电场时,东海岸的状况会是什么样子。

现实中,美国海岸的这一部分是风力发电的理想之地,因为它拥有宽阔而浅的大陆架,而且正好靠近那些正在寻找可再生电力以减少对气候影响的城市。

但是,也有许多研究近海风能的科学家和研究人员,敦促规划者采取这种观点。

另一方面,仔细考虑几个风力发电场的远景,并不能证明现在阻止第一个公用事业规模的风力发电场是合理的。第一个大型风电场将是一个学习的机会,包括有关风力涡轮机将如何与海洋生态系统相互作用的知识。

目前,几乎没有关于近海风电对该地区海洋野生动物影响的数据。所获得的知识对于负责任地向前发展将是无价的。

获得美国联邦政府的快速批准就足够了吗?

加快联邦政府对海上风电场的审批是重要的第一步,但这并不是海上风电场开发商面临的唯一障碍。

大量的州一级环境和沿海机构也必须批准海上风力发电场计划,而且,输电电缆登陆所影响到的社区也有发言权。

目前,包括马萨诸塞州在内的许多东北部州都有自己的海上风能目标,因此他们可能会支持海上风力发电场。但一些富裕社区和当地渔业过去曾抵制风力发电项目。

这次,“葡萄园风电(Vineyard Wind)”项目的开发商与当地的社区团体和渔民合作,并同意补偿他们潜在的收入损失。

美国联邦政府的审批程序,即使是快速通道,也很耗时。政府进行审查,并要求制定场地评估计划,包括地质、环境和灾害调查。从规划到建设,整个过程可能需要5到6年甚至更长时间。

美国真的准备好发展海上风力发电场了吗?

其中,一些大问题主要围绕着建筑工作。

根据1920年颁布的《琼斯法案》(Jones Act),只有由美国公民或永久居民运营的在美国注册的船只,才能在美国港口之间运输货物。2020年12月,美国国会明确表示,这项法律也适用于风力涡轮机的建设。

如今,当公司建造海上风力涡轮机时,他们需要使用特殊的船舶来安装最常见的海上涡轮机。但是,美国目前还没有这样的船舶,而《琼斯法案》的限制,使得依赖欧洲或者其他国家的船只来完成这项工作变得十分困难。

对于开发商来说,还是有一线希望的:第一艘由美国制造的这种特殊船舶,目前正在德克萨斯州建造。但这只是一艘,这个国家得需要好几艘才能实现海上风电建设的新目标。

上图:葡萄园风电公司计划使用世界上最大的涡轮机之一,通用电气的Haliade-X,,以减少所需的涡轮机数量。每台装机容量为13兆瓦,叶片长度相当于一个足球场

另外,蓬勃发展的海上风力发电产业还需要港口来储存和部署超长的涡轮机叶片,以及训练有素的建筑和涡轮机维护劳动力。

一些沿海州在这方面领先一步。马萨诸塞州很早就开始了基础工作,已经在新贝德福德拥有了一个港口码头,以支持未来海上风能项目的建设和部署。新泽西州最近宣布了一项计划,将于2022年开始建设一个新的海上风电港,特拉华州也一直在考虑这样一个计划。

各州也在投资培训。纽约州在2021年1月宣布了一项耗资2000万美元的海上风能培训学院,目标是培训2500名工人。

拜登政府预计,到2030年,海上风电行业将有4.4万人就业,与海上风电相关的社区就业人数将更多。

海上风能的成本和收益

在欧洲,许多政府已经降低了该行业的监管风险,海上风能的成本下降的速度远远快于专家的预期,降至每兆瓦时50美元左右。

如果拜登政府的新方法允许美国风力发电场达到这样的成本,那么靠近东海岸大型城市中心的海上风能将具有竞争力。

海上风电建设带来的其他好处同样重要。如果,大规模风力发电场的建设每拖延一年,美国就会在气候效益方面损失数亿美元。拜登政府估计,新的风力发电目标将减少7800万吨二氧化碳排放,大致相当于减少1700万辆汽车一年的排放量。

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