美國海上風電：需求上漲，潛力巨大

 

　　美國能源信息署署長Linda Capuano表示：“該報告強調了可再生能源在美國發電能源結構中的比例正在攀升，增長動力主要來自于太陽能和風能。實際上，在我們的參考案例中預測，在不到十年的時間內，可再生能源在美國發電能源中的比重將超過煤炭和核能。”

 

　　在可再生能源的迭代中，驅動力并不單單來自于政治，而來自經濟學家計算得出的發電成本數字。

 

　　隨著大量天然氣資源的發現，新的可采儲量降低了氣價，使得天然氣能夠取代煤炭滿足基荷電力需求。風電的技術進步也在壓低價格（畢竟風力是完全免費的）。伯克利實驗室稱，2009年的全美風電購買協議（PPA）價格高達7美分/千瓦時，而到了2017年，這一均價下降到了2美分/千瓦時。誠然，其中有聯邦稅收抵免的因素，而且是基于成本最低的風電區域，并不是海上風電。

 

　　但是價格的走勢已經說明問題。這一走勢將持續下去，因為它背后有著最為寶貴的資源：人類智慧、獨創性、想象力，這是當前最為豐富和富有成效的資源，因為此時此刻每一個問題上都可能匯集了無數的聰明才智來集思廣益找到答案。

 

　　如果你住在波士頓、巴爾的摩或諾福克這些遠離懷俄明和內布拉斯加的廉價風電中心的地區，那么你可能需要離家更近的海上風電資源。現在，沿海各城市和各州都在致力于提高海上風電在其電力結構中的比重。如何達到這一目標，實現海上風電的從無到有，我們需要仔細進行研究。

 

　　首先，我們從海洋能源管理局（BOEM）的網站開始著手。該網站的目的是提供信息而非研究，提供了當前已經獲得投資的海上風電項目的相關信息。

 

　　BOEM所管轄的并不僅僅是風電，還有潮汐能。潮汐能是一種新興技術，受BOEM監管。我們將在未來關注馬薩諸塞州的相關項目進展情況。在東海岸，除紐約州外，許多州已經啟動了海上風電項目，或是至少制定了規劃。

 

　　• 新澤西州承諾在2030年以前提供3500兆瓦的海上風電。新澤西州也是NYBight開發項目規劃的一部分。

 

　　• 2018年，馬薩諸塞州通過了《促進清潔能源法案》（H.4857），指示能源部對高達1600兆瓦的風電采購的“必要性、效益和成本”進行調查研究。更值得注意的是，12月，BOEM宣布該州在聯邦水域（馬薩諸塞州海上約39萬英畝）可再生能源租賃權競拍總額創下新高。三家競標企業的總競標價格約為4.05億美元。

 

　　• 弗吉尼亞州在距離弗吉尼亞海灘約20英里的海域擬建一處海上風能區塊。去年12月，該州接受能源咨詢公司BVG Associates的建議，成立一個“弗吉尼亞海上風電辦公室”，為海上風電提供計算和推進。另一項建議是“朝著建立跨州地區供應鏈集群努力，為行業提供覆蓋廣泛的網絡和各州的最佳條件。”換言之，是趕快著手為實現海上風電做好準備。

 

　　• 2016和2018年，BOEM批準了特拉華州海岸2個項目的租賃。

 

　　2017年，美國能源部發布了一份題為《2015-2030年美國海上風電經濟潛力評估》的研究報告。其主要作者Philipp Beiter和Walter Musial均來自美國能源部下屬國家可再生能源實驗室（NREL）。

 

　　該評估基于求真務實的實踐派分析，建立在兩個重要指標的基礎上：（1）“能源平準化成本”

 

　　“平衡化的能源成本”

 

　　第一個指標以每兆瓦時的成本表述了市場價格的競爭。第二個指標是避免成本，顯示了其在能源市場的價值。因為如果這些電力并不被特定的市場需要，或是無法滿足運營條件（如時段或峰值負載需求），或是無法取代備用產能，那么即使價格極低，也不具有系統運營的價值。

 

　　通過這些指標，國家可再生能源實驗室對超過7000處美國沿海地區的海上風電選址在2015年至2027年間的經濟潛力進行了評估。值得一提的是，該評估不包括政策激勵和補貼，不包含碳定價或稅收抵免的國家優惠政策，而是專注于風電成本的下降。其主要結論如下：

 

　　• 平準化成本或避免成本的變化（即使是細小的變化）可能引發風電項目經濟潛力的重大改變。

 

　　• 擁有經濟潛力的海上風電場主要來自于弗吉尼亞州東北海域和東海岸，至少在大西洋海域是如此。

 

　　• 技術推動價格的下降。通過建模，得出以下預測：

 

　　• 2015年，在150美元/兆瓦時或以下的價格水平，裝機量為40吉瓦（GW），全部為底端固定式風電機，沒有浮式風電機（而太平洋海域可能需要安裝浮式風電機）。

 

　　• 到2022年，在150美元/兆瓦時或以下的價格水平，裝機量可能達到870吉瓦，其中480吉瓦為底端固定式風電機，390吉瓦為浮式風電機。但重要的是，如果低于125美元/兆瓦時，那么裝機量可能將達到290吉瓦；如果在100美元/兆瓦時以下，則底端固定式風電機裝機量或將達到4吉瓦。

 

　　•到2027年，在150美元/兆瓦時或以下的價格水平，裝機量可能達到1790吉瓦，其中600吉瓦為底端固定式風電機，1190吉瓦為浮式風電機。如果低于125美元/兆瓦時，那么裝機量可能將達到1280吉瓦（固定式520，浮式760）；如果在100美元/兆瓦時以下，則裝機量為450吉瓦（固定式240，浮式210）。

 

　　當然，這只是理論上的推測，但海上風電的光明前景無需懷疑。國家可再生能源實驗室還列舉了美國海上風電發展所需的一些關鍵因素：

 

　　• 技術創新的持續投資；

 

　　• 打造能夠比肩歐洲海上風電供應的美國國內供應鏈；

 

　　• 歐洲成本下降也將影響美國風電業；

 

　　• 可能支持價格的政策決策，如稅收抵免、碳定價、貸款擔保。或是一些負面因素，如監管層的不確定性和市場障礙。

 

　　新的海上風電項目在各個階段，都面臨著艱巨的挑戰和高昂的成本。但是，生活離不開電力，而可再生能源是現在唯一的方向。在全國各地，核電和煤炭項目，無論是新項目還是擴建，都已經是過去式。天然氣被認為是“過渡能源”，是我們實現100%可再生能源前的過渡。而考慮到賓夕法尼亞州、新澤西州、馬薩諸塞州和緬因州的一些大型天然氣項目所遭到的廣泛而強烈的反對，其“過渡能源”的地位越來越被人所公認。大眾希望得到廉價的能源，但這種廉價的能源首先要是清潔的。而在這方面，海上風電無疑擁有十足的潛力。現在是時候深挖這些潛力了。