中國儲能網(wǎng)訊:在全球應(yīng)對氣候變化的浪潮下,可再生能源脫穎而出,成為能源市場的弄潮兒。美國當(dāng)?shù)孛襟w日前報道,美國首個海上風(fēng)電場預(yù)計于今年11月左右正式運營發(fā)電。就全球風(fēng)電場規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)而言,這個位于美國羅德島州布洛克島的海上風(fēng)電場屬于小微風(fēng)電項目,由5臺風(fēng)力發(fā)電機組構(gòu)成,裝機容量為30兆瓦,將服務(wù)于17000個家庭用戶。羅德島州的海上風(fēng)電場拉開了美國商業(yè)海上風(fēng)電發(fā)展的序幕。
與歐洲相較而言,美國海上風(fēng)電尚處于起步階段。但據(jù)美國國家可再生能源實驗室(NREL)估計,美國海上風(fēng)電資源潛力巨大,儲量大約為4000吉瓦。美國政府認為,如果美國能復(fù)制歐洲的海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)模式,那么到2030年,美國海上風(fēng)電裝機容量將達22000兆瓦。
美國為什么開啟大力發(fā)展海上風(fēng)電的模式呢?首先,相對于陸路風(fēng)電場而言,海上風(fēng)電場不太受地域、風(fēng)速、傳輸入網(wǎng)和距離的限制;其次,風(fēng)電機組運行過程中會輻射噪聲,海上風(fēng)電場遠離居民社區(qū),減少其對社區(qū)產(chǎn)生的噪聲污染。就現(xiàn)有的海上風(fēng)電場來看,其位置距離海岸線一般在32.9公里左右;三是,美國最好的陸路風(fēng)電場坐落在人跡罕至的大平原地區(qū)。而海上風(fēng)電場多位于人口密集的東部沿海地區(qū),這減少了長距離電線的搭建,也避免了現(xiàn)有電線的增容。同時,海上風(fēng)電比陸路風(fēng)電能效要高20%-40%。最后,海上風(fēng)力大小與城市用電波段比較吻合。比如,一般下午和晚上,海上風(fēng)力開始變得強勁,這正契合了東海岸城市電力負荷高的時段。另外,海上風(fēng)電機往往比陸路風(fēng)電機大,這也提高了海上風(fēng)電的發(fā)電能力。據(jù)歐洲風(fēng)電協(xié)會(EWEA)報告稱,一臺陸路風(fēng)電機裝機容量在2.5-3兆瓦間,能保證1500個家庭的用電量。而一臺海上風(fēng)電機裝機容量均值為3.6兆瓦,能保證3300多戶家庭的用電量。
最為重要的是,美國發(fā)展海上風(fēng)電具有兩大優(yōu)勢:首先,美國擁有優(yōu)良的海上風(fēng)電資源。美國的海上風(fēng)電資源主要集中在大湖區(qū)、東海岸、西海岸和海灣區(qū)、夏威夷以及阿拉斯加。其中,夏威夷是海上風(fēng)電儲量最高的地方,約占全美海上風(fēng)電總儲量的17%。雖然,海灣區(qū)和大西洋中段海岸線地區(qū)的風(fēng)速最低,但這一地區(qū)擁有大面積淺水區(qū),對于現(xiàn)在海上風(fēng)機尚無法在深水區(qū)安裝而言是有吸引力的。其次,政策加溫,海上風(fēng)電發(fā)燒。比如,美國海洋能源管理局頒布了支持海上風(fēng)電發(fā)展的政策,即聯(lián)邦水域可再生能源租約競拍。這一政策將推動5768兆瓦的海上風(fēng)電項目的開發(fā)。同時,美國海洋能源管理局還推出名為“SMART FROM START”項目,該計劃旨在加快美國外大陸架的商業(yè)規(guī)模的風(fēng)能開發(fā)。國內(nèi)資源部確定了非常適合商業(yè)開發(fā)同時對環(huán)境及其他重要用途影響最小的風(fēng)能區(qū)域。政府采取系列措施來改善地方和聯(lián)邦合作伙伴間的協(xié)調(diào),從而加快海上風(fēng)電開發(fā),其中包括以資獎勵對海上風(fēng)電進行負責(zé)任開發(fā)的企業(yè)。
除此之外,美國能源部認為,無論從應(yīng)對氣候變化,還是實現(xiàn)能源戰(zhàn)略目標(biāo)看,發(fā)展海上風(fēng)電利大于弊。與此同時,美國能源部也指出,美國海上風(fēng)電面臨三大戰(zhàn)略挑戰(zhàn):一是,如何降低國內(nèi)海上風(fēng)電開發(fā)成本和技術(shù)風(fēng)險;二是,如何就海上風(fēng)電對環(huán)境產(chǎn)生的負面影響進行監(jiān)控和管理;三是,如何提高投資者對海上風(fēng)電的收益和成本的認知。美國能源部最近出臺的《國家海上風(fēng)電戰(zhàn)略》報告就提出了行動方案。比如針對如何降低國內(nèi)海上風(fēng)電開發(fā)成本和技術(shù)風(fēng)險,美國能源部計劃在三個領(lǐng)域?qū)嵤?yīng)對措施:對海上風(fēng)電資源和風(fēng)電場址進行界定、提升海上風(fēng)電場的技術(shù)水平、和制定海上風(fēng)電裝機、運行、維護以及供應(yīng)鏈的解決方案。
當(dāng)然,美國海上風(fēng)電發(fā)展前景最終由市場決定。從全球市場看,截止2014年底,全球風(fēng)電裝機容量達369553兆瓦,然而,海上風(fēng)電僅占其2%。歐洲是海上風(fēng)電的主導(dǎo)者,大約有11個歐洲國家投建了82座海上風(fēng)電場,電力接入3072個電網(wǎng),截止2015年6月30日,歐洲海上風(fēng)電總裝機容量達到10393.6兆瓦。
分析人士認為,美國海上風(fēng)電的市場前景廣闊。雖然歐洲是全球海上風(fēng)電最大的、領(lǐng)先的市場,但是目前亞洲和美國成為海上風(fēng)電增長最快的地區(qū)。在亞洲,中國是海上風(fēng)電領(lǐng)頭羊。根據(jù)中國可再生能源學(xué)會風(fēng)能專業(yè)委員會研究數(shù)據(jù)顯示,截至2015年底,中國已建成的海上風(fēng)電項目裝機容量共計1014.68兆瓦。根據(jù)美國能源部數(shù)據(jù),截止2015年6月20日,美國有21個海上風(fēng)電項目處于準(zhǔn)備開發(fā)階段,預(yù)計總裝機容量為15650兆瓦。到2020年,按照美國能源部的規(guī)劃,美國海上風(fēng)電項目總裝機容量將達到3305兆瓦。到2030年和2050年,美國將分別實現(xiàn)22000兆瓦和86000兆瓦的海上風(fēng)電裝機容量。
原標(biāo)題:聚焦】海上風(fēng)電緣何在美國“發(fā)燒”




