泽西海岸的水域可能很快将成为美国首个深水风力涡轮机的所在地。新泽西州官员最近宣布，该州将帮助资助花园州海上能源公司的一项计划，该公司计划建造一个350兆瓦的风力发电场，距离海岸16英里（26公里）。该州希望到2020年拥有更多此类园区，至少达到3000兆瓦，约占该州电力总需求的13%。
马萨诸塞州州长清洁能源技术高级顾问格雷格·沃森表示：“这可能是各州制定的许多雄心勃勃目标中的第一个。3000兆瓦意义重大。有了这个，您就能够抵消甚至阻止化石燃料发电厂的建设。”
联邦政府即将开放大片深海海域用于风能开发，各州和风电园区开发商竞相成为第一个抓住新领域的人。这些水域中的风电园区可以比近岸和陆上站点产生更多能量，它们不会破坏海景，也不会过多地干扰其他海洋活动。
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新泽西州的计划部分是由于新的联邦法规推动的，这些法规将大大扩大开发商可以建造海上风电园区的区域。到目前为止，此类项目仅允许在浅水州属水域，即距海岸3.5英里（5.6公里）以内的水域。新规则将允许它们在联邦水域，即外大陆架，该区域延伸至美国领土边缘，距离海岸约230英里（200海里或370公里）。这些水域与备受争议的石油和天然气钻探提议的区域相同，但风电开发商表示，这些地点不太可能重叠。
美国内政部下属的矿产资源管理局是具有管辖权的联邦机构，计划在年底前最终确定这些规则。该机构表示，它将把大陆架地块租赁给风电园区和其他可再生能源项目（如洋流和波浪能收集技术）的开发商。各州正在为风电园区开发项目出资，希望这些综合设施产生的能源能够输送到州电网，并帮助满足可再生能源需求。
一些团体表示，这些规则为开发商留下了太多障碍需要克服。“这些水域真的开放了吗？”海洋可再生能源联盟创始人肖恩·奥尼尔问道。奥尼尔表示，租金可能过高，环境审查程序也过于繁琐。
风向何处
但开放大陆架可能是该国发展可行海上风电产业的唯一途径。州属水域的风电项目从岸边可见，并且可能会干扰航运路线和娱乐活动。涡轮机通常必须更小、更少，才能最大限度地减少这些影响，从而导致项目利润降低。并且在新的联邦规则出台之前，没有人知道由谁负责。
这些障碍延误了许多项目，甚至在某些情况下取消了项目，到目前为止，美国还没有一台海上风力涡轮机在运行。鳕鱼角风电场的组织者，这是一个计划在距离马萨诸塞州鳕鱼角五英里（八公里）以外建造的海上风电园区，已经与公众反对和监管障碍斗争了七年多。
租赁外大陆架可能解决其中一些问题，并开辟巨大的能源资源。科罗拉多州戈尔登市国家可再生能源实验室 (NREL) 的研究人员估计，该区域的风力可以产生近 1000 吉瓦的电力，略高于美国目前的电力容量。
这个数字很诱人，因为近 80% 的人口居住在沿海州。在一些人口最稠密的地区，尤其是在东北部，没有足够的空间建造大型陆上风电场。海上风电园区可以更靠近其中一些沿海城市，而无需在崎岖地形和城市地区铺设长距离输电线路。“我认为很多人都希望将中西部风电场的能源输送到东部城市，但这些连接不容易实现，”NREL 的工程师沃尔特·穆西亚尔说。
欧洲在海上风电方面远远超过美国，其水域中有二十多个风电园区。但几乎所有风电园区都建在距海岸线九英里（14公里）以内，这个距离从岸边仍然可见，并且水深小于 60 英尺（18 米）。研究人员必须解决一些涡轮机设计挑战，然后风电园区才能进入更深的水域。
为深度而建
浅水深度的常见设计是将简单的杆子打入海底，称为单桩。然而，水越深，杆子越长，晃动也越厉害。超过 65 英尺（可能为 100 英尺）深（20 至 30 米），单桩不再适用。“在某个深度，您必须切换技术，”穆西亚尔说。
研究人员正在试验新的设计，例如水下三脚架和称为导管架的格子结构，这些结构提供额外的支撑。苏格兰附近北海比阿特丽斯风电场的工程师们正在引领潮流，他们在水深 138 英尺（42 米）、距海岸 15 英里（24 公里）以外的水域安装了两台涡轮机。德国开发商 Alpha Ventus 计划在未来几个月内建造十几台采用三脚架和导管架技术的涡轮机。
工程师们表示，这些设计可以在深达 200 英尺（60 米）的水深中保持稳定。要进入更深的水域，最佳选择可能是类似于石油工业使用的浮动结构。钢索会将平台锚定在海底。但与石油平台不同，浮动式风力涡轮机必须更好地抑制海浪的纵摇、横摇和升沉运动。穆西亚尔说，这些结构的商业开发可能还需要十年时间，尽管一些欧洲私人开发商表示他们正在研发原型。
美国外大陆架的深度各不相同：例如，加利福尼亚州海岸附近的海水深度比东海岸大陆架更快地变深。弗吉尼亚理工学院的海洋可再生能源研究员乔治·哈格曼说，为了达到涡轮机几乎看不见的程度，风电园区必须建在距离海岸至少 14 英里左右（22.5 公里）的地方。
海上成本可能过高，尤其是在没有税收抵免和激励措施的情况下。涡轮机和输电线路更昂贵。船只必须在风电园区之间进行长途航行。而且一些在深水区建造的设备还不存在。布鲁塞尔欧洲风能协会的数据显示，在欧洲，海上风电园区的每兆瓦成本几乎是陆上风电园区的两倍。该协会的保罗·贝里诺表示，问题在于海上更高的风力发电效率是否会抵消额外的成本。
Bluewater Wind 的发言人吉姆·拉纳德表示：“进入更深的水域是我们目前还不习惯做的事情。”该公司已提议在距离特拉华州海岸 13.2 英里（21.2 公里）处建造一个风电园区，该园区将采用单桩，水深约为 75 英尺（23 米）。“第一个海上风电园区不能失败，因为它会向行业和政府发出信号，表明美国海上风电产业尚未准备好迎接黄金时期。因此，我们正在对欧洲 proven 的技术采取保守的做法。”