美国的海上风能产业规模很小,只有7台风力涡轮机在运行罗德岛州而且维吉尼亚州.少数几个像欧洲那样建造大型风力发电场的尝试都遭遇了长时间的拖延,但这种情况可能即将改变。
5月11日,美国政府发布了最终的联邦批准葡萄园风能项目,这是一个公用事业规模的风力发电场,已经规划了十多年。它的开发人员计划在大西洋安装62个巨型涡轮机距离玛莎葡萄园岛15英里马萨诸塞州,有足够的能力为40万户家庭提供清洁能源。
该项目是拜登政府今年3月宣布在本十年开发3万兆瓦海上风电装机容量的目标后批准的首个项目,并承诺加快联邦审查进程。从这个目标来看,美国目前只有42兆瓦。葡萄园风能预计将增加800兆瓦2023年.
那么,我们终于看到北美蓬勃发展的海上风电产业了吗?
几家风电场开发商已经持有租约在东海岸的黄金地段,这表明人们对此很感兴趣。
作为工程学教授能源转型倡议而且风能中心在马萨诸塞大学阿默斯特分校,我们一直密切关注着该行业的挑战和进步。一旦获得许可和批准,这一进程可能会迅速推进,但仍存在障碍。
为什么海上风电计划在特朗普执政期间停滞不前
葡萄园风计划开工建设但特朗普政府领导下的联邦海洋能源管理局的一项裁决使其停滞不前。这项裁决给其他风电场计划和美国海上风电产业的希望蒙上了阴影。
的机构裁决开发商需要解决所谓的“累积影响”——当东海岸不再有一两个,而是有20到40个大型风力发电场时,东海岸会是什么样子。美国海岸的这一部分是风力发电的理想之地,因为它的大陆架宽而浅,而且靠近那些正在寻找可再生电力以减少对气候影响的城市。
许多研究海上风能的研究人员,包括我们的一些同事,敦促规划者采取这一观点.
但仔细想想遥远的未来,有几个风力发电场就不一样了证明阻止第一个公用事业规模的风力发电场是合理的现在。第一个大型风电场将是一个学习的机会,包括风力涡轮机将如何与海洋生态系统相互作用。目前,几乎没有关于近海风对该地区海洋野生动物影响的数据。所获得的知识对于负责任地前进将是无价的。
快速的联邦批准就足够了吗?
加快联邦政府对海上风电场的审批是重要的第一步,但这并不是海上风电场开发商面临的唯一障碍。
大量的州环境和海岸机构也必须批准海上风力发电场计划,电缆上岸的社区也有发言权。
包括马萨诸塞州在内的许多东北部州都有自己的海上风能目标所以他们很可能会支持风力发电场。但一些富裕社区和渔业进行了反击关于风能在过去。Vineyard Wind的开发商与该地区的社区组织和渔民合作同意赔偿他们担心潜在的收入损失。
联邦政府的审批过程,即使是快速的,也很耗时。的政府进行检讨并要求现场评估计划,包括地质、环境和危害调查。从规划到施工,整个过程都可以需要五到六年的时间或者更多。
美国准备好建造海上涡轮机了吗?
其他一些大问题围绕着建设。
根据1920年的一项法律琼斯法案》在美国,只有由美国公民或永久居民经营的在美国注册的船只才能在美国港口之间运输货物。2020年12月,国会明确表示,这项法律适用于风力发电机组的建造,太。
如今,当公司建造海上风力涡轮机时,他们使用特殊的器皿用于安装最常见的海上涡轮机设计。美国目前还没有这样的船只,而《琼斯法案》使得依靠欧洲船只来完成这项工作变得困难。不过,还是有希望的第一艘美制版本的这艘船正在建造中在德州。这只是其中之一——该国将需要几个国家来实现新的目标。
蓬勃发展的风力发电产业还需要港口来储存和部署长叶片,以及训练有素的工人来建造和维护涡轮机。
一些沿海州在这方面已经领先一步。马萨诸塞州很早就开始打基础,已经有了一个港口新贝德福德航站楼支持未来海上风电项目的建设和部署。新泽西州最近宣布了一项计划新的海上风力港口将于2022年开始建设特拉华州也是如此考虑一个.
各州也在培训方面进行投资。纽约州宣布拨款2000万美元海上风电培训机构2021年1月,目标是培训2500名工人。拜登政府的设想4.4万人就业到2030年,在海上风力发电方面,还有更多的社区与海上风力发电活动有关。
海上风能的成本和收益
在欧洲,许多政府都有这样的政策降低监管风险以行业为本海上风能的成本已经下来了比专家预期的要快得多,到周围每兆瓦时50美元.如果拜登政府的新方法允许美国风力发电场达到这样的成本,那么靠近东海岸大型城市中心的海上风力发电将具有竞争力。
认识到其他好处也很重要。大型风力发电场建设每推迟一年,美国都要为此付出代价数亿美元的气候效益.拜登政府估计,其新的风力发电目标可以避免7800万公吨大约相当于吸收的二氧化碳1700万年一年内不准上路。
艾琳·贝克是马萨诸塞大学阿默斯特分校工业工程应用于能源政策的教授。马修·拉克纳(Matthew Lackner)是马萨诸塞大学阿默斯特分校机械工程教授。这篇文章最初发表于谈话并根据创作共用许可在此重新发布。
每周时事通讯
在您的收件箱中获得建筑科学和能源效率建议,以及特别优惠。
6个评论
是时候了,是吗?:-)
(完全披露:我和一个人有姻亲关系,他曾试图让科德角风能项目建成,但遭到了科德角富裕海滨业主的强烈反对。)
我怀疑爱德华·肯尼迪已经在坟墓里打滚了。;)
“我怀疑爱德华·肯尼迪已经在坟墓里打滚了。,)”
不-他的地方没有从MV向南看,或者至少没有足够高的高度看到新批准的项目(不像Cape Wind,这有点在他的脸上)。
这是真的。Cape Winds位于南塔开特海峡。根据这篇文章,葡萄园之风位于大西洋,葡萄园以南15英里....但我可以告诉你,很多葡萄园主都在抱怨一切,从它对南部景观的影响,到一些更切实的问题,如捕鱼和杀鸟。有趣的是,大多数人会告诉你,我们仍然有足够的石油. ...但我有个朋友一直在劝说人们使用小型钍反应堆https://www.popsci.com/technology/article/2010-08/thorium-reactors-could-wean-world-oil-just-five-years/
当然,有很多人(不仅仅是海边的业主)有理由担心海上风能对环境和经济的潜在影响——就像任何事情一样,至少会有一些影响。但这些担忧都是事先经过充分研究和审查的。这个行业并不新鲜,即使对新英格兰来说是新的。
小型模块化反应堆风扇基地已经存在了至少15年以上。这篇题为“微型钍反应堆可以在短短五年内让世界摆脱对石油的依赖”的文章已经发表了十多年。去年,美国批准了首个SMR设计,而第一个SMR计划要到2029年才能投入使用:
https://www.scientificamerican.com/article/first-u-s-small-nuclear-reactor-design-is-approved/: ~:文本= % 20美国% 20核% 20监管% 20委员会,% % 20的2 c % 20 % 20波特兰% 2 c % 20矿石。=但% 20效用% 20家公司% 20现在可以% 20,构建% 20和% 20 % 20 nuscale % 20的设计运作.
好吧……五年后……”什么时候开始?代价是什么?与海上风电不同的是,smr的预计成本到处都是,没有一项已经签订了合同,在没有“那里”之前,这些都只是废话。即使是预计的SMR能源的平均成本也高于风能+太阳能+电池的可能成本,预计到2029年,美国第一个SMR将投入使用。
自那篇助推器文章首次发表以来的十年里,海上风能的平均成本下降了一半以上,太阳能下降了70%左右,电池下降了90%左右。这三家公司的交付成本学习曲线仍处于两位数的装机量百分比下降。看到的:
https://www.oxfordenergy.org/wpcms/wp-content/uploads/2021/02/A-critical-assessment-of-learning-curves-for-solar-and-wind-power-technologies-EL-43.pdf
https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2007/2007.13920.pdf
在太阳能/风能/电池的学习曲线后面还有很多路要走——它们会变得更便宜,当smr在美国生产出第一个兆瓦时,会便宜得多,比目前正常运营的电网便宜得多。因此,到2029年,小体积反应堆是否有效,以及它们在对抗化石发电厂、遗留核武器或水力压裂油方面是否经济,都将无关紧要。能源世界将会继续前进——它现在正处于一场史诗级的破坏之中,在核武器测试之前,对新技术核武器的竞争将会相当激烈。
吉姆·戈登和海角风?仿佛就在昨天……
https://www.youtube.com/watch?v=CKTFEjYYQSw
登录或创建一个帐户发表评论。
报名 登录