“海上风”计划最终将打破加利福尼亚州离岸市场


降低的价格,提升的技术,以及利好的公共政策正在改变计划。位于莫罗贝田园诗般港口的三锥形烟囱塔,就好像是对这个位于加利福尼亚州中部海岸的美丽海滨小镇的“三指敬礼”。



达力智(Dynegy)天然气工厂,这个有着60年历史的公司,在2014年初关停,但其厂房却继续存在于这座城市中(因为要花费几千万美元才能拆解它)。但一项20世纪中叶的技术也可能会为能源的未来提供关键性指导。西雅图的一家初创公司提出:莫罗贝西北33英里(53千米)处可能会成为世界上最大的海上风力发电场,在此位置安装60~100台涡轮机就能够为加利福尼亚州电网提供多达1千兆瓦的电。该位置是专门选择的,因为在此可连接到一个临近PG&E(太平洋煤气电力公司)变电站的大容量传输线中,从而为全国上下的家庭和企业供电。


直到最近,海上风在西海岸并没有任何经济意义,因为陡峭的大陆架使得建造普通的水下地基非常昂贵。但是,人们能够在浮动平台上安装越来越大的风力涡轮机,这带来了新的可能性,特别是在加利福尼亚州,因为即使电价不像化石燃料那样便宜,州立可再生能源的任务也必须得到满足。“碳信托”是一个致力于促进效率和减少排放的组织,其2015年的一份报告估算,一个大型商业浮风项目在其使用寿命期间内的平均花费大约110~123美元每兆瓦小时。这比天然气贵得多,但接近固定海上风的成本。


同时,提高涡轮机技术和扩大经济规模有望进一步压低成本,到时就能建成像莫罗贝风力发电场的项目。Trident Winds公司的创始人,这一项目的提出者阿拉·韦恩斯坦说,浮风也允许开发者去更深的海洋,在那里可以捕获更多的能量并减少对环境的影响。更大的能源潜力、更低的价格和可再生能源的利好政策,这些可能最终为风产业开辟一个前景广阔的新领域,并提供大量新的清洁能源。阿拉·韦恩斯坦这位资深工程师已经创立了三个可再生能源公司,她说:“我为什么不去利用它呢?这是海上风的未来。”


分裂的忠诚


不管这个项目是否能建成,也不管是被Trident Winds还是其他公司建成,这一项目已经促进了一项更大、更重要的事业:它促使加利福尼亚州州长杰瑞·布朗要求内政部和海洋能源管理局(BOEM)成立国家工作组,正式调查海岸线风能开发的潜在区域。BOEM太平洋地区主任琼·巴尔明斯基提到,工作小组希望在今年年底前能找出潜在的地点。在对这些地点进行高级别环保审查之后,政府将举行租赁销售拍卖,让风能公司在他们希望建造的地点竞标。Trident Winds公司可能面临莫罗贝这一位置的竞争,因为挪威能源公司Statoil也曾表示有兴趣。


加利福尼亚州沿岸新能源发电潜力巨大。国家可再生能源实验室去年的一个评估指出,在该地区的海上风电场产能可以达到112千兆瓦,但大部分在200英尺(约60米)深或更深的水域,在那里漂浮风是最可行的选择。为了找出潜在的地点,BOEM工作组正在对风力强度、水深、输电线路距离等各项因素进行评估,并评估对现有用途的影响,其中包括商业捕鱼、海洋保护区、国防部活动以及海洋生物种群。任何中标地点都必须经过更为严格的环境评估,并获得州、地方和各种机构的许可证。


这并不容易。每一个项目都可能受到捕捞作业、野生动物组织或那些仅仅关心加利福尼亚海滨风景是否完美的人的批评。在“左倾”的西海岸,这种规模的项目也会使环境保护者产生分歧,那些更关心气候变化威胁的人与那些担心迁移鲸鱼、鸟类和其他海洋生物收到威胁的人就会存在冲突。


创造市场需求


到目前为止,只有少数已建成的小型浮动风力发电项目,包括Statoil公司在挪威西南海岸的Hywind项目,Principle Power在葡萄牙附近的WindFloat项目,和日本福岛海岸12英里(19千米)处三个由政府资助的涡轮机。但能源开发商已经提出或正在推动越来越多的较大的浮动风电项目,它都在葡萄牙、苏格兰、法国和夏威夷的产能可达到24~400兆瓦。迄今为止,对风力发电的挑战一直都是相对化石燃料而言的高价格。


值得注意的是,韦恩斯坦此前合伙创立的一家加利福尼亚公司Principle Power,其在俄勒冈的一个项目,去年因为公用事业公司一直不愿支付高电价,而被迫搁置。


一些研究发现,浮动风可以提供比固定海上风更低的总电力费用。这得益于大修期间的“潜在节省”,因为这些漂浮设施可以被拖回岸边并固定在港口。而且,根据碳信托组织的研究报告,浮动涡轮机可以利用更深海水中更快的风速。该报告的作者之一Rhodri Jame提到,各地区和项目虽有所不同,但固定海上风预计将在未来的10年达到与化石燃料价格平价,而浮动风当然可以遵循这一趋势。但就目前而言,风力发电的成本更高,这意味着“政策支持力度最大的地方就是发展开始的地方”。事实上,这是韦恩斯坦决定把焦点放在加利福尼亚州的重要原因之一。


2015年底,州长布朗签署了一项法律,要求该州到2030年从可再生能源中获取一半能源。这意味着公用事业和市政服务将不得不购买大量的清洁能源,即使它不是最便宜的。韦恩斯坦说,太阳能和陆上风力将无法单独达到这一比例,尤其是加利福尼亚州计划关闭其最后一座核电站。她说,“这就是市场需求”。


工业化的海洋


6月初,韦恩斯坦在加州坎布里亚的退伍军人纪念馆主持了一次公开会议,坎布里亚在莫罗贝北部约30英里(48千米),是一个安静的旅游小镇。从著名的赫斯特城堡驱车几分钟就到了,这里也是观看蓝鲸和海象的著名瞭望台。该镇距离拟议的开发区约10英里(16千米)。韦恩斯坦的演讲略有俄罗斯口音,她为20余位居民和公共官员介绍了该项目的细节。这些涡轮机从水到转子的中心大约有400英尺(91米)高,通过海底埋设的输电线路连接到电网。浮动平台将用厚索和重锚系泊。涡轮机的最终数量是否接近60或100最终取决于它们在建造时的发电能力。韦恩斯坦指出,目前市场上最强大的发电量是9.5兆瓦,但技术正在快速发展。


按照目前的设想,该项目将在大约63000英亩(245平方千米)的水域展开。它会形成一个下垂的L楔形,将L的底线向东延伸至坎布里亚,大约21英里(33千米)远。与会者想知道为什么会选择他们的地区,以及该项目是否可以从他们的海岸和旅游热点中看到——这些问题几乎伴随着每一个海上风项目。会议结束后,一位坎布里亚居民玛丽·韦伯接受采访时说,“我们努力保持这里的空间对外开放。这是一个人们从世界各地前来观看海豹和鲸鱼的地方。这个项目将“工业化”我们的海洋。”


莫罗贝大约有10000名居民也对该项目有分歧,并不仅仅是因为担心海岸线的美观性。代表该镇第二大产业的商业捕鱼贸易团体,也对失去自己的海域表示担忧。另一方面,当达力智天然气工厂关闭时,这个城市失去了几十万美元的年收入,这个项目可以弥补这一损失。莫罗贝向工厂出租水下管道用来冷却水,而风电项目可以用此连接输电线路与电网。


能否回到海洋


在坎布里亚的会议和采访中,韦恩斯坦对项目可能造成的影响直言不讳,并清楚地看到了风险。她主动提到了项目可能遇到最坏情况:海上风电场项目通过长期的努力在楠塔基特海峡建立了130个风力涡轮机,但因为公众的反对和法律的挑战而凿沉大海。她提到,当涉及到这种规模的项目时,最终总是无法满足所有人的愿望,因此这就变成了接受适当妥协和权衡的问题。


值得注意的是,由于地球的曲率,人们在海岸线上看不到涡轮机。但韦恩斯坦承认,部分开发可能可以从像赫斯特城堡这样的高海拔地区被看见,特别是夜间的红色导航灯。然而,她强调,更重要的考虑因素应该是气候变化的影响。她说,不管怎样,加州和其他州必须生产更清洁的能源来降低温室气体排放量。浮动海上风是一种大规模有效的海上风电方式,其受环境影响有限。


她说:“我们可以当鸵鸟,并把我们的头埋在沙子里,说‘我不回海洋去了’,或者我们可以说‘是的,会有影响,但是让我们找到方法来创造双赢的局面’。”“用负责任的态度推动发展,我希望我们找到正确的答案。”




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