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美国发展海上风电的两大优势

2018-10-12 18:42:58

北极星风力发电网讯:在全球应对气候变化的浪潮下,可再生能源脱颖而出,成为能源市场的弄潮儿。美国当地媒体日前报道,美国首个海上风电场预计于今年11月左右正式运营发电。就全球风电场规模标准而言,这个位于美国罗德岛州布洛克岛的海上风电场属于小微风电项目,由5台风力发电机组构成,装机容量为30兆瓦,将服务于17000个家庭用户。罗德岛州的海上风电场拉开了美国商业海上风电发展的序幕。

与欧洲相较而言,美国海上风电尚处于起步阶段。但据美国国家可再生能源实验室(NREL)估计,美国海上风电资源潜力巨大,储量大约为4000吉瓦。美国政府认为,如果美国能复制欧洲的海上风电产业模式,那么到2030年,美国海上风电装机容量将达22000兆瓦。

美国为什么开启大力发展海上风电的模式呢?首先,相对于陆路风电场而言,海上风电场不太受地域、风速、传输入网和距离的限制;其次,风电机组运行过程中会辐射噪声,海上风电场远离居民社区,减少其对社区产生的噪声污染。就现有的海上风电场来看,其位置距离海岸线一般在32.9公里左右;三是,美国最好的陆路风电场坐落在人迹罕至的大平原地区。而海上风电场多位于人口密集的东部沿海地区,这减少了长距离电线的搭建,也避免了现有电线的增容。同时,海上风电比陆路风电能效要高20%-40%。最后,海上风力大小与城市用电波段比较吻合。比如,一般下午和晚上,海上风力开始变得强劲,这正契合了东海岸城市电力负荷高的时段。另外,海上风电机往往比陆路风电机大,这也提高了海上风电的发电能力。据欧洲风电协会(EWEA)报告称,一台陆路风电机装机容量在2.5-3兆瓦间,能保证1500个家庭的用电量。而一台海上风电机装机容量均值为3.6兆瓦,能保证3300多户家庭的用电量。

最为重要的是,美国发展海上风电具有两大优势:首先,美国拥有优良的海上风电资源。美国的海上风电资源主要集中在大湖区、东海岸、西海岸和海湾区、夏威夷以及阿拉斯加。其中,夏威夷是海上风电储量最高的地方,约占全美海上风电总储量的17%。虽然,海湾区和大西洋中段海岸线地区的风速最低,但这一地区拥有大面积浅水区,对于现在海上风机尚无法在深水区安装而言是有吸引力的。其次,政策加温,海上风电发烧。比如,美国海洋能源管理局颁布了支持海上风电发展的政策,即联邦水域可再生能源租约竞拍。这一政策将推动5768兆瓦的海上风电项目的开发。同时,美国海洋能源管理局还推出名为“SMART FROM START”项目,该计划旨在加快美国外大陆架的商业规模的风能开发。国内资源部确定了非常适合商业开发同时对环境及其他重要用途影响最小的风能区域。政府采取系列措施来改善地方和联邦合作伙伴间的协调,从而加快海上风电开发,其中包括以资奖励对海上风电进行负责任开发的企业。

除此之外,美国能源部认为,无论从应对气候变化,还是实现能源战略目标看,发展海上风电利大于弊。与此同时,美国能源部也指出,美国海上风电面临三大战略挑战:一是,如何降低国内海上风电开发成本和技术风险;二是,如何就海上风电对环境产生的负面影响进行监控和管理;三是,如何提高投资者对海上风电的收益和成本的认知。美国能源部最近出台的《国家海上风电战略》报告就提出了行动方案。比如针对如何降低国内海上风电开发成本和技术风险,美国能源部计划在三个领域实施应对措施:对海上风电资源和风电场址进行界定、提升海上风电场的技术水平、和制定海上风电装机、运行、维护以及供应链的解决方案。

当然,美国海上风电发展前景最终由市场决定。从全球市场看,截止2014年底,全球风电装机容量达369553兆瓦,然而,海上风电仅占其2%。欧洲是海上风电的主导者,大约有11个欧洲国家投建了82座海上风电场,电力接入3072个电网,截止2015年6月30日,欧洲海上风电总装机容量达到10393.6兆瓦。

分析人士认为,美国海上风电的市场前景广阔。虽然欧洲是全球海上风电最大的、领先的市场,但是目前亚洲和美国成为海上风电增长最快的地区。在亚洲,中国是海上风电领头羊。根据中国可再生能源学会风能专业委员会研究数据显示,截至2015年底,中国已建成的海上风电项目装机容量共计1014.68兆瓦。根据美国能源部数据,截止2015年6月20日,美国有21个海上风电项目处于准备开发阶段,预计总装机容量为15650兆瓦。到2020年,按照美国能源部的规划,美国海上风电项目总装机容量将达到3305兆瓦。到2030年和2050年,美国将分别实现22000兆瓦和86000兆瓦的海上风电装机容量。

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