美国近海风电行业是否已奄奄一息,或者只是准备迎接下一场大风?

学术   科学   2024-06-21 12:38   美国  


本世纪初,路易斯安那州的一位资深工程师和企业家认为,墨西哥湾的石油和天然气行业自然应该向海上风电领域拓展。该行业可以使用相同的劳动力、相同的造船厂,甚至可能使用相同的平台来生产可再生能源。
赫尔曼-谢尔斯泰德和他的团队利用得克萨斯州的设计、数据和海上租约,计划在加尔维斯顿海岸附近建造一个拥有 62 台涡轮机的风力发电厂,这是美国首批此类提案之一,也是墨西哥湾的首批提案。
他说,该团队与银行甚至科氏工业公司(Koch Industries)进行了接洽,为这座耗资 3 亿美元的风力发电场寻求融资。但在 2008 年金融风暴之后,为新生的海上风电融资显然风险太大。该风力发电场最终被搁置。
路易斯安那州的石油和天然气企业家谢尔斯泰德说:"我们还为时过早,"他现在仍在为海湾项目设计海上风力涡轮机。
第一个海上风电场在丹麦附近海域建成 33 年后的今天,对于美国来说,时机是否成熟--或者说是否会成熟--仍然是个未知数。在这些年里,美国沿海只建成了四个风电场,发电量为 242 兆瓦;最大的一个风电场刚刚于 2024 年投入使用。
去年,通货膨胀、供应链问题和其他宏观经济问题导致约一半的拟议海上风电项目被取消或重新谈判。拜登政府正在尽快批准新的租赁销售和项目--将发电量扩大 10 倍--而前总统唐纳德-特朗普则承诺,如果当选,将终止海上风电项目。
然而,该行业和倡导者似乎并不畏惧。研究表明,到 2035 年,海上风能可满足美国 5% 的能源需求,到 2050 年,可满足高达 25% 的能源需求。
"可再生能源公司 RWE 的海上开发副总裁阿曼达-莱夫顿(Amanda Lefton)说:"我们今天齐聚一堂,并不是因为我们认为海上风电是一个巨大的机遇--这对于建设清洁能源来说确实是个机遇,但我们也看到了海上风电的必要性。
莱夫顿在 4 月于新奥尔良举行的海上风能产业会议上发言时说,要实现国家和各州的去碳化目标,就需要海上风能技术。RWE 正在东海岸和加利福尼亚开发项目,并致力于与路易斯安那州的一个大型联盟在墨西哥湾建立海上风电供应链。

2020 年,第一批安装在弗吉尼亚州弗吉尼亚海滩海岸 27 英里处美国联邦水域的风力涡轮机完成了安装。弗吉尼亚州沿海海上风电试点项目旨在展示一个并网、12 兆瓦的海上风电测试设施。
海上风电的坎坷历史
在谢莱斯特德提出风电项目建议后的几年里,该行业一直在艰难前行。2016 年,罗德岛海岸外的 30 兆瓦小型布洛克岛风电场成为美国首个完工的海上风电项目。马萨诸塞州海岸的 Cape Wind 是美国首个大型海上风电项目,在经历了 16 年的争议后于次年取消。2020 年,一个 12 兆瓦的试点项目--第一个在联邦控制水域的试点项目--在弗吉尼亚州海岸上线。
今年到目前为止,该行业取得了历史性的进展,纽约南叉风电场开始生产 132 兆瓦的电力,马萨诸塞州葡萄园风电场开始转动 62 台涡轮机中的前五台,向电网输送 68 兆瓦的电力。风电场全面运行时,设计发电量为 805 兆瓦。
相比之下,全球有近 73,000 兆瓦(或 73 千兆瓦)的海上风电在运行,其中一半位于中国沿海美国行业的一些延误发生在唐纳德-特朗普担任总统期间。他的政府没有对联邦拥有的水域进行海上租赁销售。特朗普下令对大西洋沿岸进行环境审查,扼杀或推迟了处于不同开发状态的项目。
正如他 5 月 12 日在新泽西州的演讲中所做的那样,特朗普经常重复海上风电会杀死鲸鱼的谬论--联邦政府自己的科学家驳斥了这一说法。但包括美国石油协会在内的由石油和天然气利益集团资助或与之有关联的团体继续坚持这一说法,坚称海上风电也会损害渔业和旅游业。全国野生动物联盟海上风能项目高级活动经理海伦-罗斯-帕特森(Helen Rose Patterson)说:"没有任何证据表明海上风能活动会导致鲸鱼死亡。帕特森将这种说法称为 "假消息",即故意传播的虚假信息。她说,鲸鱼面临的最大威胁是气候变化,而近海风能有助于缓解气候变化。帕特森说,北美露脊鲸现在必须到更北的地方去捕食冷水中的猎物,这使它们更接近船只和捕鱼活动,从而使它们处于危险之中。"由于气候变化,北大西洋露脊鲸身处不同的地方"。

拜登推动行业振兴

当乔-拜登于 2021 年上任时,他下令对联邦海上风电政策进行 180 度大转弯。在上任的第一年,这位民主党人制定了到 2030 年部署 30 千兆瓦海上风电的目标,这相当于新建 30 座核电站,以帮助实现到 2050 年温室气体净零排放的国家气候目标
到目前为止,政府已经批准了 10 千兆瓦的海上项目,预计到今年年底还将批准更多的项目,在一些观察家看来,这是在特朗普赢得 11 月大选的情况下,急于启动更多的风电场。在新奥尔良举行的海洋网络(Oceantic Network)会议上,内政部长德布-哈兰德(Deb Haaland)宣布了未来五年的 12 项海上风电租赁销售计划,范围从纽约到夏威夷,从墨西哥湾到俄勒冈州。拜登此前宣布将提供 50 亿美元的联邦贷款担保,以促进海上风电的发展。
得克萨斯州的海上政治风向发生变化
尽管谢尔斯泰德和他的风能系统技术公司(WEST)未能在路易斯安那州获得项目兴趣,但得克萨斯州对他们表示欢迎。该州官员当时表示,得克萨斯州将海上风能视为扩大其丰富能源资源的一种方式。
德克萨斯州并不是唯一一个希望实现能源多样化的实体。包括壳牌和英国石油公司在内的大型石油公司以及其他国际石油利益集团开始将风能纳入自己的投资组合。事实上,这两家石油巨头是新奥尔良海上风电会议的主要赞助商。
帕特森在谈到石油巨头投资海上风电时说:"这不是绿化。"我更担心的是石油和天然气公司没有采取任何措施来分散其投资组合。"
自从近 20 年前 WEST 试图在加尔维斯顿附近建立一个风力发电场以来,德克萨斯州的高级官员就开始抵制海上风能。去年,得克萨斯州铁路局局长韦恩-克里斯蒂安(Wayne Christian)向州长格雷格-阿博特(Greg Abbott)表示,他反对海上风电,称其为 "纳税人的骗局",并重复了海上风电导致鲸鱼死亡的错误说法。
随后,得克萨斯州土地专员也表示反对拜登政府在该州沿海租赁联邦土地用于海上风电的计划。而由石油大亨查尔斯-科赫(Charles Koch)等保守派亿万富翁资助的德克萨斯公共政策基金会(Texas Public Policy Foundation)也在东海岸带头反对海上风电。
在经济上,价格昂贵的海上风电也很难与得克萨斯州已经拥有的丰富的可再生能源相抗衡。目前,得克萨斯州 70% 的电力需求可由可再生能源提供。海上风电在项目生命周期内的成本(或称平准化能源成本)是陆上风电的两倍,但却比煤炭或核能便宜。

2024 年 3 月 20 日,美国海洋能源管理局和安全与环境执法局的官员在德克萨斯州布朗斯维尔的一家造船厂参观 Dominion Energy 正在建造的风力涡轮机安装船 Charybdis 号。Charybdis 号预计将成为第一艘由美国建造并通过《琼斯法案》认证的海上风电安装船。

能源之州 "路易斯安那关注海上风电
低收入和少数族裔社区通常缺乏回收基础设施。而且,在这些社区中的倡导通常主要针对更大的问题——比如确保石油管道会不会直接穿过他们的土地。
土著组织者 Jade Begay 指出,在这些社区中推广回收知识可能是不会产生共鸣的,因为回收并不是主要优先事项。我们参与环境正义问题是因为我们不得不参与,”Begay 说。“为了保护我们的土地而战斗,才是我们的环境和气候正义工作。
在路易斯安那州,即使是最保守的共和党人也开始像谢尔斯泰德在2000年代那样看待问题--路易斯安那州拥有劳动力、工业基础设施和知识,不仅可以在该州的墨西哥湾沿岸,而且可以在全国各地推动海上风电的发展。
5 月 11 日,在特朗普表示将终止海上风电的前一天,众议院多数党领袖、特朗普的支持者、路易斯安那州众议员史蒂夫-斯卡利斯(Steve Scalise)观看了他的妻子詹妮弗(Jennifer)为美国第一艘海上风电服务船举行的洗礼仪式。斯卡利斯一直是该行业的积极支持者。非营利组织 "东南风电联盟 "路易斯安那州项目经理珍妮-尼瑟顿(Jenny Netherton)出席了在新奥尔良举行的洗礼仪式。
"人们认为我们是油气之州,而我们只是一个能源之州,"尼瑟顿说。"因为海上油气,我们发展了海上风电所需的庞大船舶业。我们可以快速建造大量船只。
这艘命名为 Eco Edison 的船只由丹麦风能开发商 Orsted 委托路易斯安那州的 Edison Chouest Offshore 建造。该船将为大西洋的海上风电提供服务。
东南部风能联盟、大新奥尔良公司、卓越规划中心和皮尤慈善信托基金最近在会议上发布的一份报告显示,路易斯安那州有 450 家公司有可能转向海上风能。该州已有15家公司从事海上风电工作,其中包括海湾岛制造公司(Gulf Island Fabrication),该公司为布洛克岛风电场制造了支撑涡轮机和其他设备的钢结构。

"大新奥尔良公司未来能源执行董事莱西-麦克马纳斯(Lacy McManus)在公布报告时说:"路易斯安那州可以像在石油和天然气生产领域一样,在风能领域取得领先地位。
路易斯安那州前民主党州长约翰-贝尔-爱德华兹(John Bel Edwards)制定了到 2035 年海上风力发电量达到 5000 兆瓦的目标。路易斯安那州已向维斯塔斯公司和钻石海上风电公司出租了近岸水域下的土地,用于潜在开发。在去年的联邦拍卖中,RWE 公司租下了路易斯安那州西南部的一块近海土地。这两个项目仍处于早期开发阶段。
共和党州长杰夫-兰德里(Jeff Landry)是否支持爱德华兹的目标尚不清楚;到目前为止,这位一月份上任的州长还没有就海上风电发表过任何公开言论。他的办公室没有回复询问州长立场的请求。
"虽然我没有与兰德里州长本人交谈过,但我们听说他赞成'以上所有'的能源方式,"非营利组织巴吞鲁日卓越规划中心首席执行官兼总裁卡米尔-曼宁-布鲁姆(Camille Manning-Broome)告诉《泛光灯》。"我们与州政府机构合作伙伴的合作确实有助于继续采用这种方法,为海湾地区带来更多能源,并使我们的能源组合多样化。
离岸开发的不利因素依然存在
约书亚-巴斯切斯(Joshua Basseches)是新奥尔良杜兰大学(Tulane University)的助理教授,主要研究能源和气候政策与政治。巴斯切斯说,他预计像东海岸围绕鲸鱼开展的虚假宣传活动,以及来自该地区渔业的反对意见,可能会使墨西哥湾的海上风电项目举步维艰。

其他人则对经济性持怀疑态度。海上风力发电将更难与该地区受青睐的天然气发电厂竞争,因为天然气发电厂生产的能源成本更低。而且,由于飓风风险和相对较低的风速,在墨西哥湾建设海上风电场可能比在其他地方建设的风电场成本更高、效率更低。"BloombergNEF分析师切尔西-让-米歇尔(Chelsea Jean-Michel)去年告诉Heatmap说:"这其实没有多大意义。这家研究推动向低碳经济转型的技术的公司在给 Floodlight 的一封电子邮件中确认,其对墨西哥湾海上风电可行性的看法没有改变。
"它必须是经济的。它必须以较低的成本发电,"Schellstede 表示同意。"我们拭目以待。


耶鲁气候变化传播项目

Yale Program on Climate Change 

Communication (YPCCC)


官方网站:climatecommunication.yale.edu

新浪微博:@耶鲁大学气候变化传播项目

电子邮箱:climatechange@yale.edu



耶鲁气候变化传播项目
推动有关气候变化的交流 帮助领导者更有效地沟通 增强公众环保意识