美国即将启动第二阶段的海上风电开发，首先从缅因州开始。缅因州认为，其能源未来建立在一种新型风力涡轮机之上。这种涡轮机可以漂浮在更深的水域中，而且可能比目前正在美国东海岸大部分地区建造或规划的现有风力涡轮机更便宜。
被称为“漂浮器”的涡轮机的主要受益者之一可能是美国西海岸。这些涡轮机通过系泊绳连接到水深超过 160 英尺的水域中的锚上。加利福尼亚州和夏威夷州正在规划风力发电场，俄勒冈州和华盛顿州预计将紧随其后。
“这将是一个全球性产业，”国家可再生能源实验室海上风电首席专家沃尔特·穆西亚尔预测道。目前，该业务仍处于起步阶段，但他指出，全球 80% 的适合在主要人口中心附近安装风力涡轮机的近海海域都很深。
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在欧洲建造并刚刚开始沿着东海岸崛起的 主要类型海上涡轮机安装在较浅水域的固定地基上，而这些地基可能在更深的水域中建造过于昂贵。但穆西亚尔预测，漂浮器具有在附近港口组装然后拖到海上的额外成本节省优势，到 2024 年，它们将“接近或接近与它们具有成本竞争力”。
漂浮器可能会大大推动已经成为规模庞大的资本密集型可再生能源业务的发展。特拉华大学的一项估计显示，正在进行或处于先进规划中的东海岸七个州的现有固定式海上涡轮机涉及 700 亿美元的资本成本，并且将在 2020 年至 2030 年间产生 18.6 吉瓦的电力——相当于 18 座平均规模核电站的输出功率 ( 气候线，7 月 30 日)。
与目前由欧洲公司主导的固定式涡轮机不同，漂浮器由美国创新者率先推出，其中包括缅因大学的一组研究人员。他们于 2009 年开始工作，寻找一种可以使该州摆脱迫在眉睫的经济危机的能源，因为取暖油的价格已上涨至每加仑 4 美元。
缅因大学先进结构与复合材料中心执行主任哈比卜·达格尔指出，如果这种情况持续下去，这意味着每年 10,000 美元的取暖费，这会将缅因州北部的家庭和社区推向寒冷冬季的贫困境地。“这是不可持续的，也是该州的一场大危机，”他在一次采访中回忆道。
因此，该团队投入了一项潜在解决方案的计划：达格尔梦想着一种位于空心、桶状混凝土浮筒底座上的涡轮机。
在缅因州立法机构以一票之差获得一致批准并获得美国能源部的财政帮助后，该团队竖起了一座风力涡轮机模型，其大小是传统涡轮机的八分之一，并将其放置在一个浮筒上。然后，该团队用一艘拖船将其拖到海上地点。
它很小，但足够强大，足以抵御强风和巨浪，并在 2013 年创造了历史，成为第一台将电力输送到美国电网的可漂浮风力涡轮机。
从纸面上看，这令人印象深刻，因为缅因州的海上风力发电潜力是该州总电力需求的 36 倍。在接下来的几年里，没有发生太多事情，但最近两家重要的行业参与者加入了缅因州的 1 亿美元合作，以在该地点附近建造一个全尺寸的漂浮式涡轮机。
它们分别是日本三菱公司的子公司钻石海上风电公司和德国大型电力公司兼全球第二大海上风电公司 RWE 可再生能源公司。缅因州还已开始与美国内政部、马萨诸塞州和新罕布什尔州会面，以探索其他可能向新英格兰北部供应清洁能源的近海地点。
现在，达格尔最初的梦想已变成更大的梦想：“缅因州经济的实力、我们自然资源的保护、我们社区和子孙后代的长期健康和福祉，很大程度上取决于我们向清洁能源转型，以及应对气候变化的威胁，”缅因州州长珍妮特·米尔斯 (D) 在宣布 RWE-三菱合作时表示。
美国西海岸的先驱者是阿拉·温斯坦，她现在是一家名为 Castle Wind 的公司的首席执行官，该公司计划在加利福尼亚州中部的莫罗湾近海建造一个多达 100 台涡轮机旋转的漂浮式风力发电场。温斯坦是 1974 年从俄罗斯移民来的，当时她不太懂英语，而且只完成了大学一半的教育。她最初在 2008 年提出这个想法时，反响平平。
“漂浮式海上风电？”他们问道。“15 年后再回来，”温斯坦在一次采访中回忆道。“两年后，我们有了一个示范项目。”
当达格尔得到缅因州的支持时，温斯坦在加利福尼亚州只得到了不温不火的支持。但她确实找到了两名投资者愿意为一个示范项目提供资金，这是一个位于葡萄牙近海漂浮平台上的全尺寸风力涡轮机。它于 2011 年开始发电。
该示范帮助温斯坦的第一家公司 Principle Power Inc. 在葡萄牙和苏格兰海岸外又建造了两个漂浮器。温斯坦被选为新的行业协会欧洲海洋能源协会的第一任主席，在那里，新的联系人帮助她明确了下一个目标，即返回并启动加利福尼亚州近海深水区的建设。
她于 2015 年离开 Principle Power，后来与德国最大的能源公司之一和全球海上风电领导者之一的 EnBW 北美子公司成立了合资企业 Castle Wind。她提出的在加利福尼亚州中部海岸 30 英里外建造漂浮式风力发电场的非请求提案，激发了其他 13 家潜在竞标者的兴趣，他们很可能会参加明年初的联邦租赁地块拍卖。
加利福尼亚州是美国最大的可再生能源市场之一。它已设定到 2025 年可再生能源占 50% 以及到 2045 年占 100% 的目标。它正在考虑在旧金山以北 270 英里的洪堡县附近建造第二个漂浮式风力发电场的提案。
温斯坦的老公司 Principle Power 位于加利福尼亚州埃默里维尔，是希望向她的新公司和其他准备竞标加利福尼亚州租赁地块的公司出售涡轮机基座的公司之一。“阿拉是我们伟大的客户，我们期待与她合作，”接替她担任 Principle Power 首席执行官的若昂·梅特洛说。
与主要在欧洲设计的其他海上风力涡轮机技术不同，Principle Power 获得专利的“WindFloat”基座是在加利福尼亚州伯克利发明的。它们采用一种系统，将水分配到涡轮机三个浮动镇流器中的每一个，以保持旋转的涡轮机直立，无论海洋的俯仰和滚动如何。
该技术已发展成为葡萄牙、苏格兰和法国附近海域的风力发电场，梅特洛现在预计世界上最大的项目将在西海岸和夏威夷更深的水域兴起。“她为这个行业做出了伟大的贡献，”梅特洛在谈到温斯坦时说。
海上风电，即使在加利福尼亚州更深、更偏远的水域，也不是一项适合胆小之人的业务。捕鱼团体在加利福尼亚州提出了反对意见。美国国防部也提出了反对意见，它担心近海飞行员训练区以及旋转的涡轮机对雷达装置的干扰。
温斯坦在位于新泽西州霍博肯的斯蒂文斯理工学院获得了电气工程学位，然后在几年的时间里担任航空工程师，她认为在可再生能源领域创业是值得冒险的。
“更多的是，你会感觉到你想做什么，当它出现在你面前时，你感觉是对的。只要你不害怕做一些你没有手册的事情，那么这些事情就会发生，”她在一次采访中解释道。
尽管漂浮器目前比海中固定地基的风力涡轮机更昂贵，但 NREL 的穆西亚尔认为，它们将消除海上风电业务中的一个巨大经济障碍，因为风力涡轮机越来越大，而一项名为《琼斯法案》的美国法律要求由美国拥有的非常大型且非常昂贵的船舶在海上安装它们。
但他解释说，漂浮器可以在当地港口组装，然后拖到海上进行安装，甚至可以在必要时拖回港口进行大修，从而降低劳动力成本。
目前欧洲正在开发海上能源的第三阶段，这适用于固定式和漂浮式风力发电场。随着对可再生能源需求的增长，各公司已开始考虑通过在海上制造和储存多余能源来减少电力线路拥堵的方法。一种方法是使用电解法将氢从海水中分离出来，并将其储存在风力发电场附近的地下气囊中。
德国已开始进行实验。荷兰政府最近宣布了“Crosswind”，这是一个由石油巨头荷兰皇家壳牌有限公司和当地公用事业公司 Eneco 建造的无补贴海上风力发电场。它将测试各种制造和储存海上多余能源的方法，包括浮动太阳能阵列、临时电池存储和电解器。
经济事务部长发给荷兰议会的一封题为“2030 年海上风能路线图”的信解释说，所谓的绿色氢气可以防止海上发电的价格过低而无法支持进一步的海上投资。这将通过在海上制造更多氢气并将其运送到岸上用于各种目的来实现。其中包括为配备燃料电池的电动汽车和为建筑物供暖提供氢气，因为荷兰将继续按计划逐步淘汰化石燃料。
穆西亚尔指出，尽管各州都有可再生能源的雄心壮志，但美国尚未为此做好准备。“但我的水晶球说，10 年后我们将担心绿色氢气。现在可能有点早。”
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