一场海上风电变革即将在美国上演
2018-10-25JanEllenSpiegel
文 | Jan Ellen Spiegel
编译 | 夏云峰
仅从现有装机规模来看,美国在海上风电开发方面无疑是一个后来者。
目前,该国海域投运了5台海上风电机组,它们全部吊装在罗得岛州的布鲁克岛海上风电场中。项目总装机容量为3万千瓦,于2016年年底并网发电。而在美国之外,全球海上风电开发已有20年的历史,累计装机容量超过1880万千瓦。
好在美国开启了快速追赶模式。
面对气候变化以及核能、煤炭、石油发电厂被大量淘汰,海上风电成为一种极佳的可再生能源电源选项。海上风电机组可以在各种风况条件下持续发电,并且项目单体规模通常很大,能够向电网供应大量电力,足以替代核电站。
开发商已经取得了从马里兰州到卡罗莱纳州的大片联邦海域的风能开发权,资源量达到1700万千瓦,其中的约一半装机有望在21世纪20年代开始投运。
“实事求是地说,在海上风电开发方面,我们落后于其他国家,启动得较晚。”特拉华大学海上风能特别倡议(Special Initiative on Offshore Wind)项目负责人Stephanie McClellan表示,“但是从快速发展的角度而言,我们正走在正轨上。”
缓慢而有争议的开端
美国海上风电产业起步蹒跚。此前,经过多年的马拉松式博弈,大型海上风电项目Cape Wind的开发正式宣告失败。该风电场位于科德角海域,计划吊装130台海上风电机组。
然而,自小布什政府开始,美国联邦政府积极推动海上风电的发展,这在奥巴马政府时期得到进一步强化,特朗普政府也持续推进相关工作。
今年下半年,美国海洋能源管理 局(Bureau of Ocean Energy Management)计划举行对马萨诸塞州海域开发的新一轮招标,该局还在积极扩大对纽约州和新泽西州海域的开发力度,并组织了旨在识别大西洋地区新的可开发区域的公共会话(public sessions),用以建设风电项目。对西海岸的开发探索也将于同期启动。
“我们正处在一个令人振奋的时期。”美国风能协会海上风电政策与选址负责人Nancy Sopko,“海上风电产业有望在短期内实现快速发展。”
爆发的边缘
多重因素决定着美国海上风能具有巨大的开发潜力。比如,美国东北海域被认为是全球最适宜发展海上风电的地区之一,风能资源条件好,水深相对较浅。与之相邻的很多陆地则是人口密集区,属于负荷中心。此外,一些东北部州还设定了雄心勃勃的可再生能源应用目标。
然而在这些因素中,成本可能对驱动产业发展进入快车道起着关键性的作用。自欧洲规模化开发海上风电以来,这种电源的成本下降了一半。机组的单机容量和发电效率也得到大幅提升。
Stephanie McClellan认为,“当人们意识到海上风电开发变得更加合算时,他们就会关注这种电源形式。”
包括她在内的一些人认为,布鲁克岛项目虽然规模很小,但起到了很好的示范作用。但还有许多人表示,推动产业发展的关键在于各个州应建立和实施相关的政策体系,以便对海上风电项目开发进行授权。
除了能够帮助各个州兑现自己的环境目标,这些政策还将创造出大量就业岗位。清洁能源州际联盟(Clean Energy States Alliance)去年开展的相关研究表明,到2030年,一旦美国东北海域的海上风电装机容量达到800万千瓦,就有望带来4万个直接和间接就业岗位。
“这些政策的真正落地能够向投资者、开发商以及整个供应链释放出清晰的信号:这是一个十分有前景的产业,其增长是有保障的。”Nancy Sopko说。
马萨诸塞州是首个看清情况并采取行动的州。
由州政府推动的变革
早在10年前,马萨诸塞州就积极为发展海上风电产业铺路。彼时,Cape Wind项目仍处在开发中。该州曾计划投资1.13亿美元用于New Bedford港的重建,将其打造成可以为海上风电项目施工、运维等提供支撑的枢纽。
然而,很多人认为马萨诸塞州目前所面临的最大风险点是,2016年,其通过立法确定2027年的海上风电装机目标为160万千瓦。到目前为止,没有任何一个州做到了这一点。
这个法规引发市场对东北海域的哄抢,都希望从联邦租赁区域的商机中分一杯羹。
纽约州计划到2030年开发240万千瓦的海上风能资源,并为此制定了总体规划。在新泽西州,虽然共和党人Chris Christie当选州长后就制定了海上风电政策,但此后8年一直毫无进展。民主党人Phil Murphy于2018年1月上任州长后,则立即确定在2035年前授权开发350万千瓦的海上风能资源。
“如果我们希望为解决全球气候变化问题出一份力,并让纳税人的钱用在正确的地方,就应该尽可能快地大量开发海上风能资源。”Marc Pacheco指出。他还是参议院全球变暖与气候变化委员会(Senate Committee on Global Warming and Climate Change)创始人。
今年春天,位于新英格兰租赁海域的首个海上风电项目开发协议获得批准。马萨诸塞州同意由哥本哈根基础建设基金(Copenhagen Infrastructure Partners) 和 能源公司Avangrid共同出资成立的Vineyard Wind公司建设总装机规模为80万千瓦的海上风电项目。它的投标报价远低于外界预期,足与水电竞争,有望拉低整体电价。
2018年6月,康涅狄格州宣布将加入由Deepwater Wind公司开发的一个装机规模为40万千瓦的海上风电项目中,它已经获得了罗德兰岛州的核准。通过这种方式,这两个较小的州可以更低的价格获取可再生能源电力。
Deepwater Wind公司还制定了相对较小的项目开发计划:位于东长岛海域的South Fork海上风电场,装机规模为9万千瓦;位于马里兰州海域的Skipjack项目,装机规模为12万千瓦。
今年年底,纽约州和新泽西州都有望对海上项目开发方案征求意见,规模分别约为80万千瓦和110万千瓦。这两个州都感受到了发展海上风电的紧迫性。
前途依然充满荆棘
虽然在海上风电开发方面美国比欧洲落后20年,但在纽约州能源研究与开发局(New York State Energy Research and Development Authority, NYSERDA)总裁兼首席执行官Alicia Barton看来,这并不意味着美国的州就处于不利境地。她是基于自己丰富的从业经验得出上述结论的。Alicia Barton曾主持过马萨诸塞州清洁能源中心(Massachusetts Clean Energy Center)的工作,在推进Cape Wind项目开发和该州海上风电产业的发展中做出过巨大努力。
“毫无疑问,与马萨诸塞州作为先行者在很多方面进行孤独探索的时期不同,现在各州对海上风电开发的潜力和价值已经形成共识,产业发展得到了广泛支持。”她说。
然而,前行的道路依然困难重重。
2013年,马里兰州通过了海上风能法案,设定海上风电在该州能源供应的占比目标。2017年,该州核准了Skipjack和另外一个项目,但沿海利益集团(shoreline interests)对这些项目以及它们可能对度假休闲区域造成的影响并不感兴趣。
许多人坚信,相较于其他可再生能源选项,发展海上风电能更容易获得两党的支持,但新泽西和马里兰州的经验表明事实或许并非如此。即便政治层面有强烈的意愿发展该产业,但不少技术性问题,比如输电以及海上运输限制等亟需解决。
而其他一些人则认为,如何处理与渔业的关系才是最棘手的问题。
其他行业的关切
在被问及其所属行业的关切是否被妥善处理时,长岛商业捕鱼协会(Long Island Commercial Fishing Association)常务董事Bonnie Brady的回答简洁干脆:“绝对没有。”
在她看来,渔民同意发展海上风电的前提条件是:“项目应该远离渔民的传统渔场,并且必须集中在一片没有捕捞活动的海域。”
许多海上风电支持者和开发商坦诚,在制定海上风电决策时应当充分考虑渔业的诉求。
上述情况也引起了纽约州海上风电联盟(New York State Offshore Wind Alliance)负责人Joe Martens的担忧。“并非所有人都认同海上风电的开发,商业捕鱼业已经提起了诉讼。”他表示,“海上风电产业还十分年轻,只要犯一些大错就会让行业的发展倒退数年。因此,行业的每个人都有责任在一开始就把事情做对。”
“当你将一个新的能源开发方式引入到美国以及海洋利用领域,不可避免地会引起一定的恐惧和不信任。”自然资源保护协会气候与清洁能源项 目(Natural Resources Defense Council’s climate and clean energy program)高级主管Kit Kennedy说,“随着时间的推移,在人们,尤其是捕鱼业日益熟悉这项发电技术之后,目前的情况会得到改善。”
由于参与过Cape Wind 海上风电项目的开发,Barton深知必须认真对待渔业以及其他产业的关切。“要想使海上风电产业在纽约州获得成功,就应当以正确的方式处理好这些不利的影响。”
摄影:袁飞
(编译自Yale Climate Connections网站)