近海风电登陆美国水域

到今年年底,美国首个近海风力发电场应该开始发电

新奥尔良—专家表示,美国首个近海风力发电场有望在今年年底前开始向罗德岛州的电网输送电力,这一里程碑事件可能有助于重塑从新英格兰到南佛罗里达的能源市场。

但为了让美国近海风电充分发挥其潜力,达到高达 4 吉瓦的装机容量,它将需要大量资金和技术的注入,其中大部分将来自欧洲,那里的这项技术拥有 25 年的业绩记录,目前已占该大陆 11 吉瓦的发电容量。

美国和欧洲顶级风电公司的代表——包括深水风电公司(Deepwater Wind)的 executive,该公司正在罗德岛州海岸外建设 30 兆瓦的布洛克岛风力发电场——上周在墨西哥湾沿岸聚集的行业同行表示,该行业应立即采取行动,建立技术、后勤和政策框架,以便在美国建设更多的近海风力发电场。


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这些优先事项包括建立国内供应链以服务于近海区域,以及培训一支熟练的劳动力队伍以部署到近海风电环境中,尤其是在大西洋沿岸。官员们表示,开发商正在抢购外大陆架上的联邦租赁权,到 2025 年,这些租赁权可能支持数百台涡轮机。

内政部下属机构海洋能源管理局(Bureau of Ocean Energy Management)可再生能源项目办公室主任詹姆斯·贝内特(James Bennett)表示,政府已在东北部和中大西洋沿岸租赁了 11 个区域,这些区域的风速被认为是极好的。 更多区域的租赁销售正在进行中,最南端可达佛罗里达州。

寻找和确保近海风电场址只是成功了一半。 吸引融资和开发合作伙伴对美国公司来说是同样严峻的挑战,即使是那些已成功在美国建设和运营大型陆上项目的公司也是如此。

这是因为近海环境在几乎每个开发阶段都带来了独特的挑战,从设计和工程到许可、建设、运营和维护。

虽然人们对将知识和熟练工人从近海石油和天然气行业转移到近海风电给予了相当大的关注,但专家们警告说,这两个行业之间存在关键差异,无论是在运作方式还是运营规模方面。

例如,一个油气田通常由一两个大型海上钻井平台提供服务,这些平台的章鱼状收集系统遍布海底,收集燃料并将其泵送到中心点。 相比之下,近海风力发电场由数十个甚至数百个微调过的微型发电厂组成,这些发电厂位于分布在数平方英里海面的塔顶上。

通用电气着眼于海洋

德国企业集团意昂北美公司(E.ON North America)的风力工程副总裁阿诺德·威尔明克(Arnold Wilmink)表示,这两个行业之间存在共同点,该企业集团的全球可再生能源装机容量超过 5.2 吉瓦。 但石油和天然气行业的技能无法无缝转移到近海风电环境中。 他说,对新兴的美国近海风电行业进行工人培训势在必行。

在材料和设备方面,专家表示,大部分供应链最初将不得不从欧洲采购,那里的开发商,如维斯塔斯风力系统公司(Vestas Wind Systems A/S)和西门子股份公司(Siemens AG),已经在生产近海风电所需的大型机舱、齿轮箱和涡轮叶片。 美国最大的可再生能源公司通用电气公司(General Electric Co.)正在进入市场,这得益于其最近收购了法国企业集团阿尔斯通公司(Alstom SA)的电力系统部门。

凭借此次收购,通用电气现在成为深水风电公司(Deepwater Wind)五个 6 兆瓦 Haliade 150 近海涡轮机的合作伙伴和供应商,这些涡轮机正在布洛克岛附近安装。 它已在普罗维登斯港建立了一个临时制造厂,用于组装涡轮机部件。

美国开发商面临最大失败风险的领域是监管领域,近海能源活动在该领域受到一套独特的要求和法规的约束。 威尔明克说:“在美国,当涉及到许可时,[近海是]一场不同的游戏。” “我们必须弄清楚陆上相同的许可规则是否也适用于近海。”

欧洲和美国的近海开发商也必须注意降低成本,以便近海风能能够在经济上与陆上风能和其他竞争燃料(包括天然气)竞争。 陆上风能成本在过去几年中下降了 60% 以上,而由于其更复杂的选址、工程和后勤挑战,近海风能仍然更加昂贵。

即便如此,官员们表示,他们相信成本效益等式正在向有利于近海风能的方向转变,尤其是在越来越多的国家、地区和州寻求用更清洁的基荷能源取代大型碳排放发电厂之际。

西门子风力发电公司(Siemens Wind Power)近海风电首席执行官迈克尔·汉尼拔(Michael Hannibal)表示:“我们需要将近海风电从社会认为‘近海风电很好,但我们负担不起’转变为‘近海风电很好,我们不能不[这样做]’,而我们正要做到这一点。”

近海风电是一场“地域性博弈”

美国市场也受到了公众对近海风电的负面看法的影响,尤其是在新英格兰地区,备受期待的楠塔基特海峡(Nantucket Sound)的鳕鱼角风电项目(Cape Wind project)陷入了争议和诉讼,可以追溯到 2000 年代初期。 经过多年的断断续续,该项目仍处于搁置状态,即使马萨诸塞州立法者准备要求该州在 2027 年之前签订 1.2 吉瓦的近海风电合同。

但包括丹麦公司 DONG Energy 在内的其他开发商正在排队填补这一空白,该公司去年获得了马萨诸塞州玛莎葡萄园岛(Martha’s Vineyard, Mass.)以南约 15 英里的联邦租赁权,以建设高达 1 吉瓦的近海风电容量,这些容量将出售到马萨诸塞州市场。

DONG 业务支持总监丹妮尔·莱恩(Danielle Lane)表示,马萨诸塞州站点,即海湾州风电项目(Bay State Wind project),为该公用事业公司提供了一个独特的机会,使其能够进入美国市场,并高度确定经济效益将显现出来。 她说:“公平地说,美国东北部拥有我们在全球范围内发现的一些最佳风况,这就是为什么我们决定将其作为我们在欧洲以外建设的第一个市场。”

DONG 的美国愿景也延伸到马萨诸塞州以外。 它最近收购了位于新泽西州海岸附近的第二个联邦租赁站点,该站点最初于去年 11 月被 RES Americas Inc. 收购,条款未公开。 如果 16 万英亩的租赁区域获得开发批准,它将可以支持额外的 1 吉瓦发电容量,这些容量可以输送到东海岸电力市场。

深水风电公司(Deepwater Wind)首席执行官杰夫·格里博夫斯基(Jeff Grybowski)表示,美国的近海风电目前是一场“地域性博弈”,这意味着其较高的安装和运营成本被生产基地靠近东海岸主要需求中心所抵消。

目前的情况是,罗德岛州的居民将为他们的新近海风电支付更高的费用,布洛克岛涡轮机输送到美国国家电网公司(National Grid USA)的发电的初始合同价格为每千瓦时 24.4 美分,通过地下电缆输送。

根据美国能源信息署(U.S. Energy Information Administration)的数据,这比罗德岛州居民目前支付的住宅用电费用高出约 10 美分。

深水风电公司(Deepwater Wind)官员和风电支持者为定价进行了辩护,指出布洛克岛居民目前为使用进口燃料的柴油发电机发电支付每千瓦时 38 至 58 美分。 通过消除柴油发电机,罗德岛州将净化其电力供应,并为岛上 1,000 多名用户提供更便宜的电力。

格里博夫斯基补充说,在向纽约市这样的市场输送大量太阳能甚至燃气发电方面面临挑战,这也帮助了近海风电的前景,在纽约市,空间有限,基础设施升级成本高昂。

他说:“在曼哈顿输送公用事业规模的太阳能是不可能的,在长岛是不可能的,在新英格兰南部是不可能的。” “因此,在这些人口稠密、能源成本高的地区建设[近海涡轮机]创造了巨大的机遇。”

经 Environment & Energy Publishing, LLC. 许可,转载自 Climatewire。 www.eenews.net, 202-628-6500

Daniel Cusick covers climate change adaptation and resilience. He joined E&E News in 2003 and has filed news stories from South Florida to Northern Minnesota. He has reported from more than a half dozen hurricane recovery zones and documented climate change impacts, resilience and energy transitions in East Africa. He lives in Minneapolis.

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