昨日，內政部、加利福尼亞州和國防部達成協議，標誌著一種新型可再生能源即將出現：漂浮式海上風電。
白宮宣佈了這項計劃，該計劃將向海上風電開發商開放加州深水區。這實際上意味著海軍和軍隊其他部門之間長達數年的地盤爭奪戰的休戰，這些部門將該州南部和中部的部分水域用於訓練活動（E&E 新聞 PM，5 月 25 日）。
根據協議，內政部海洋能源管理局 (BOEM) 將能夠推進基礎工作，最終在 2022 年年中租賃加州北部和中部水域用於渦輪機建設。
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該州民主黨州長加文·紐瑟姆表示，在這些地區，來自海上渦輪機的電力有一天可能高達 4.6 吉瓦，足以為約 160 萬戶家庭供電。
這比許多東海岸州為海上風電計劃的規模要小。相比之下，4.6 吉瓦大約是紐約未來十五年海上風電發展規劃的一半。
然而，加利福尼亞州很可能成為美國第一個擁有全面漂浮平臺風力渦輪機產業的州，這是一個在全球範圍內仍處於試點階段的新概念。
國家氣候顧問吉娜·麥卡錫在昨天的電話會議上表示：“這是一項將為清潔能源的長期發展以及全新的美國製造產業的增長奠定基礎的公告。”
漂浮式渦輪機平臺透過繫繩固定在海底，可以部署在水深非常深的區域。
對於加利福尼亞州來說，這一特性是必要的。其太平洋水域驟然變深，不適合傳統的“固定底座”式海上渦輪機，後者安裝在打入海底的樁柱上。
但聯邦研究人員認為，漂浮技術將在更廣泛的美國水域中證明有用，包括海上風電的東海岸中心。
國家可再生能源實驗室 (NREL) 海上風電研究負責人沃爾特·穆西亞爾表示：“我認為它將與固定底座技術的參與度相當。”
他估計，美國超過 60% 的可行海上風力資源只能透過漂浮式風電來開發。
研究人員表示，在東海岸等地區，在離岸更遠的地方建設可以使開發商能夠利用風力更強的地點，遠離沿海房主的視線，並減少與航運公司和漁民的競爭。
然而，在這一切發生之前，還有很多問題需要理清和改進。
根據 NREL 的分析，與固定底座海上發電相比，尤其是在與陸上風電相比時，在整個 2020 年代，漂浮技術將帶來相當大的溢價。
港口基礎設施必須擴建，電網也需要升級。對於漂浮系統的一些部件，例如渦輪機所在的平臺，加利福尼亞州在建立國內供應鏈方面將不得不從頭開始。
“你想要擁有漂浮式渦輪機的福特工廠。而漂浮式渦輪機的福特工廠今天並不存在，”緬因大學高階結構和複合材料中心執行主任哈比卜·達格爾說。
達格爾是該大學漂浮式風電試點專案“新英格蘭水風”的首席設計師。他的大學與三菱子公司參與的合資企業合作，並在 1 億美元的初始資金支援下，希望在 2023 年或 2024 年在緬因灣啟動美國首個全尺寸漂浮式渦輪機專案。該專案起源於能源部的一項撥款。
與州政府官員一樣，達格爾希望未來的風電產業能夠使用關鍵裝置，例如專門設計的繫泊系統和錨，或渦輪機所在的船體，這些裝置都在緬因州本地製造。
達格爾說：“我們不希望從東南亞進口船體。” “所有這些技術在美國都尚未完成。我們正處於一個即將在這裡誕生的行業的開端。”
“等待加利福尼亞州開放”
昨天的公告引發了海上風電倡導者的一片讚譽之聲。
美國清潔能源協會執行長希瑟·齊查爾稱其為“歷史性的一步”。海上風電商業網路總裁利茲·伯多克表示，她的組織將立即開始評估需要哪些州級政策來支援“仍在發展中”技術的基礎設施和勞動力培訓。
伯多克說：“作為世界第五大經濟體，全球海上風電產業一直在等待加利福尼亞州開放。”
軍方對在加利福尼亞州中部開發渦輪機的認可降低了漂浮式海上風電出現的主要障礙。多年來，國防部官員在完全拒絕和有條件的深度支援之間搖擺不定，以與海上渦輪機共享空間。去年夏天，軍方和海上風電支持者之間的談判一度脫軌，導致國會議員兼談判的關鍵組織者薩魯德·卡瓦哈爾（加州民主黨）起草立法，將海軍排除在決策之外（能源線，2020 年 7 月 16 日）/
卡瓦哈爾是一位代表加利福尼亞州中部選區的海軍陸戰隊退伍軍人，他昨天表示，他對該協議“感到非常興奮”。開發商一直在努力保留加州中部近海的足夠空間，該地區被認為是渦輪機的理想區域，以建造至少 3 吉瓦的發電量。
他說：“未來在於可再生能源，而中央海岸正在引領潮流。”
該計劃出臺之際，加利福尼亞州正在努力應對如何在 2045 年之前實現 100% 清潔電力的目標，同時確保電網在氣候變化引發熱浪時的穩定性。去年 8 月的兩個日子裡，當居民開啟空調且電力需求超過預計供應時，加州發生了輪流停電。
公用事業監管機構已下令增加儲能和其他潛在解決方案。上週，加州公用事業委員會告訴公用事業公司再採購 11,500 兆瓦的電力，以便在 2026 年之前準備就緒。
能源諮詢公司 E3 的高階合夥人阿恩·奧爾森表示，這旨在在該州最後一座核電站——聖路易斯奧比斯波縣的迪亞布羅峽谷核電站——於 2025 年停運時可用。
奧爾森說，迪亞布羅峽谷核電站兩臺機組執行時，發電量約為 2,200 兆瓦。海上風電的峰值發電量將達到 4,600 兆瓦，但往往只能在 40% 到 45% 的時間內發電。
此外，他說，海上風電可能無法立即彌補迪亞布羅峽谷核電站關閉造成的任何缺口，因為建造風電場和所需的連線需要長達十年的時間。
海上風電將在兩個地點建設，分別在莫羅灣（聖路易斯奧比斯波西北約 13 英里處）和洪堡灣（俄勒岡州邊境附近）。
莫羅灣的地點與迪亞布羅峽谷核電站位於大致相同的區域，因此已經有一些輸電基礎設施到位。但奧爾森表示，它將需要更大的輸電線路或更多的輸電線路來輸入電力。洪堡灣的地點可能需要更多的基礎設施升級才能輸入海上風電的電力。
然而，他說，海上風電可能有助於實現 2045 年淨零碳排放的目標。
奧爾森說：“我們州有很多太陽能和一些風能。但我們的能源組合不如我們希望的那麼多樣化。當我們努力實現 100% 清潔能源時，我們將需要夜間發電的資源。風能通常可以做到這一點。”
自然資源保護委員會高階科學家莫希特·查布拉表示，海上風電“可以減少儲能和太陽能的過度建設，從而節省資金並更加環保。”
他在一封電子郵件中說：“此外，海上風電在冬季更強勁，而冬季對建築物供暖的能源需求更大，但陽光卻更少。”
管理電網的加州獨立系統運營商表示，無法對海上風電影響的具體細節發表評論。ISO 發言人安妮·岡薩雷斯表示：“但風能是我們可再生能源組合的重要組成部分。”
經 POLITICO, LLC 許可，轉載自 E&E 新聞 。版權所有 2021 年。 E&E 新聞為能源和環境專業人士提供重要新聞。