美国近海风能市场起航需要付出多大的代价

2010年，谷歌描述了它在a岛的近海风能的尝试博客该公司概述了其在一项输电项目上的投资，该项目旨在通过海底电缆将风力涡轮机产生的电力输送到大西洋中部沿岸的城市，照亮从新泽西州到弗吉尼亚州的各个城市。谷歌知道，离岸风能市场还不存在，谷歌认为自己可以帮助建立一个这样的市场。

八年后，美国只有一个海上风电场，罗得岛附近的30兆瓦布洛克岛风电场，2016年12月开始发电。这只是全国现有技术所能开发的超过2000兆瓦的一小部分，根据美国能源部的说法(DOE)。

当然，输电并不是这个正在慢慢成形的新能源市场的唯一基石。必须解决在深海水域安装和运行风力发电机的重大技术障碍，才能真正启动建设热潮，并使成本低到足以吸引企业能源购买者和电力公司。

“我们是技术不可知论者，但不是成本不可知论者;这些交易需要在财务上有意义，这是评估一个项目的关键驱动力，”当被问及公司拥有海上风电场或签署海上风能电力购买协议的计划时，谷歌的能源战略主管Neha Palmer说。谷歌仍是该输电项目的投资者大约30亿瓦的合同从世界各地购买可再生能源，其中大部分是陆地风能。

这些交易需要在财务上有意义，而这是评估一个项目的关键驱动力。

现在，由纽约州能源研究与发展局(NYSERDA)领导的一个新研究小组将解决一些最大的技术挑战。该项目将在几个领域进行基础研究和技术开发，例如描述海底条件和设计风力涡轮机的基础。

该联盟将获得1850万美元，外加美国能源部指定给联邦实验室的200万美元。它将需要筹集2050万美元的配对资金，将从研究机构到行业参与者的合作伙伴组织起来，并在4年内取得成果。能源部上个月宣布了该合同，能源部仍在与NYSERDA就项目路线图、性能指标和其他细节进行谈判，计划今年秋天完成，能源部风能技术办公室的海上风能工作负责人Alana Duerr说。

NYSERDA的大规模可再生能源主管多琳·哈里斯(Doreen Harris)说，该机构正在从欧洲吸取教训，英国、德国和其他国家在海上风能生产方面共同领先世界。

这个联盟将包括碳信托(Carbon Trust)，一个位于伦敦的可再生能源咨询集团，它在欧洲也开展了类似的研发活动。迄今为止，美国宣布的其他合作伙伴包括伦敦可再生能源咨询集团和石溪大学位于纽约长岛的先进能源技术和研究中心。哈里斯将召集其他参与者，特别是风能行业的参与者。

她表示:“重点之一是加快降低成本的步伐，并达到规模。”

根据国家可再生能源实验室(NREL)的计算，如果不考虑政府补贴，2016年建造和运营一个海上风电场(固定基础)的平均成本为每千瓦时18.1美分一份报告(PDF)杜尔说，国家的目标是到2030年达到每千瓦时9.3美分。

相比之下，同一份报告显示，陆上风能的平均成本已经下降到每千瓦时5美分。

杜尔说，NYSERDA的财团将致力于了解海上环境，并为建造和维护海上风车找出最佳设备设计和风力发电场布局。她还说，它还将规划基础设施和供应链，如港口、船舶和制造中心，这将支持建设和维护活动。

美国沿海水域的气象和海洋条件与欧洲的北海不同，后者是风力发电场的热门地点。杜尔说，例如，北海一直有强风，但风电场运营商不必应对飓风。但在美国的东海岸和墨西哥湾却不是这样。

“我们必须应对一些极端的情况，”她说。“飓风建模非常复杂。”

与欧洲相比，美国强风水域的深度也有很大差异。杜尔说，短期内建成的风力发电场可能会使用安装在海底的固定地基，这些项目在东海岸会更常见。

在西海岸，海床在离海岸几英里的地方迅速下沉，创造了深水条件，在这种条件下，带锚固线的漂浮地基将更加可行。浮动地基仍然很少见。的首个海上风电场特拉华大学海上风能特别倡议的负责人Stephanie McClelland指出，“在世界上”项目去年在苏格兰上线。

“加州、俄勒冈州、华盛顿州和夏威夷落后的原因是，我们需要在那里使用浮动地基。在大陆架上没有浅海床，”来自俄勒冈州的麦克利兰说，她在本月早些时候参加了一个关于海上风能的会议。联邦政府尚未在西海岸举行租赁拍卖。

杜尔说，总的来说，美国可能会看到60%的风力发电场在深水区，其余的在浅水区。

在美国能源部将竞标权授予NYSERDA的同时，纽约和其他东北部州最近宣布了促进海上风能开发的政策。今年1月，纽约州州长安德鲁•库默(Andrew Cuomo)表示，纽约州的目标是到2030年从海上风电场获得240万千瓦的电力。本月早些时候，他说宣布NYSERDA将从2018年第四季度开始竞标800兆瓦的海上风电合同。

今年5月，马萨诸塞州授予了Iberdrola的Avangrid可再生能源和哥本哈根基础设施合作伙伴一份建设一个800兆瓦项目的合同。一些分析人士预计，这两家开发商将在2021年前将该项目上线被认为简短且具有挑战性考虑到该国目前没有良好的基础设施来支持建设。

这将要求它的公用事业公司买1.6吉瓦它也是第一个失败的海上风电场项目的所在地。Cape Wind是2001年提出的一个26亿美元的项目，位于科德角和玛莎葡萄园外，去年去世的此前，该公司面临当地居民的诉讼，并失去了向公用事业公司出售电力的合同。

罗德岛州最近选择了深水风能公司，该公司经营着全国唯一的海上风电场，在本州海岸建设一个600兆瓦的项目。

近海风力发电的支持者说，这些新的州法令将有助于最终使一种主要的可再生能源上网，从而减少建造更多化石燃料发电厂的需要。

”美国东海岸的大型海上风能公司对风力发电有着浓厚的兴趣。它来了，”麦克利兰说。