美国清洁能源发展受*掣肘

美国缅因湾首个浮动海上风力涡轮机。文宪摄影

最近在缅因州东部的沿海城镇卡斯蒂姆发生了一件新的事情:一个黄色的海上风力涡轮机漂浮在小镇附近的缅因湾。从城镇尽头的Buys灯塔眺望大海，漂浮的风力涡轮机看起来孤立而不壮观。然而，这是美国乃至整个北美地区第一个海上浮动海上风力涡轮机。

“这很令人兴奋，”吉米，一个在卡斯蒂姆小镇水务部门工作的年轻人，对记者说。缅因州有很多陆基风力发电，但海上风力发电是第一次。将来，这里的人们将能够使用风力发电。"

作为这种风力涡轮机的主要设计者，美国缅因州大学高级结构和复合材料中心主任哈比卜·达尔教授告诉记者，自2008年以来，缅因州大学已经开始着手解决海上风力发电的问题，现在已经形成了一个五阶段发展蓝图。缅因湾的第一台风力涡轮机只是第二阶段1/8比例的小型试验样机。到2030年第五阶段，全尺寸浮动海上风力涡轮机阵列的年发电量将达到50亿瓦。

为什么“第一个”来得这么晚

海上风电资源丰富，风速稳定，对环境的负面影响较小。长期以来，它一直是全球清洁能源发展的一个重要领域。在世界各地，海上风力发电不再是新闻。丹麦、英国、德国和中国在这一领域发展迅速。美国有靠近太平洋和大西洋的地理优势，但是为什么直到现在才出现1/8比例的“第一个”浮动海上风力涡轮机组？

“长期以来，美国人已经习惯于享受廉价能源，因此缺乏发展清洁能源的动力，”达尔教授说。“美国政治中关于气候变化的政治辩论和立法僵局也在一定程度上阻碍了清洁能源的快速发展。”

Dahr教授告诉记者，虽然海上发电潜力无限，但投资大、成本高是制约海上风力发电发展的主要因素。美国能源部的数据指出，目前美国海上风力发电的成本约为每1000千瓦小时243美元，而同样数量的陆上风力发电的成本仅为97美元。

在政策问题上，美国长期以来没有像欧洲那样的国家整体能源发展政策。*支持是欧洲海上风力发电快速发展的一个重要因素，但美国可再生能源行业严重依赖私人投资。此外，海上风力发电也受到环保组织和其他利益相关者的阻挠。美国联邦*和地方*相互牵制，在很大程度上制约了海上风力发电的顺利发展。每个海上风力发电项目的开发都需要获得施工场地使用权，并与电网签订合同。在欧洲，这两个问题是通过约束操作来解决的，而在美国，由于联邦*和州*之间的冲突，很难同时解决这两个问题。不足为奇的是，由于电力不足和诸多障碍，美国海上风力发电正在衰退。

政治僵局是清洁能源的绊脚石。

达尔教授告诉记者，缅因大学在开发海上风力发电项目时有三大困难:第一，如何不断降低成本和实现技术突破；第二，如何摆脱繁文缛节，为未来的发展获得*许可；三是*相关政策不到位、不连续，导致企业没有投资动机。与后两点相比，技术上的困难算不了什么。“华盛顿的政治僵局经常给清洁能源政策的实施增加障碍，”达尔说。“在这方面，我对中国*制定和执行政策的能力印象深刻。”

奥巴马总统自上任以来就非常重视清洁能源的发展。在国情咨文中，他反复讨论了这个问题。2011年3月16日，美国能源部和内政部联合发布了《国家海上风力发电战略:创建美国海上风力发电产业》，计划投入大量资金，到2020年将美国海上风力发电装机容量提高到1000万千瓦。

美国能源部风力和水力技术办公室主任乔西·扎亚斯(Josie Zayas)表示，美国能源部已经在东海岸、西海岸、德克萨斯州和大湖区资助了7个海上风力发电试点项目，金额为1.68亿美元，其中3个是海上浮动风力发电项目，4个是海上固定基础风力发电项目。在缅因湾，美国第一个海上风力发电项目开始运转。之后，美国联邦*将通过竞争选择三个项目作为关键的支持发展目标。"我希望我们的项目能在竞争中脱颖而出."达尔教授说:“在发展海上风力发电的问题上，美国就像一艘大船，很难转弯。但是一旦你转过弯，速度可能会很快增加。”

中国公司是理想的合作伙伴

为什么这个海上风力涡轮机会漂浮？在欧洲做过多次调查的达尔教授解释说，缅因湾缺乏建造钢结构风力涡轮机的海底地质条件，海上固定基础风力涡轮机的组成太高。浮动式的优点是可以完全忽略海底的深度，成本低，使用寿命长。

“到我们项目的第三个开发阶段，中国*金丰科技公司将成为我们的合作伙伴，”达尔教授笑着说。“届时，我们将安装两个全尺寸浮动风力涡轮机，每个涡轮机将为2000至3000个家庭提供总容量为12兆瓦的能源。全尺寸意味着每个风力涡轮发电机组的转子直径将相当于一个半足球场，每个风力涡轮叶片的长度将约为150米，相当于波音747飞机的翼展长度，高度将约为100米，相当于30至35层楼高。”他说:“金丰科技公司在行业内有着良好的声誉，是我们理想的合作伙伴。”

中国*金丰科技有限公司是世界领先的风力发电设备研发和制造企业，也是风力发电整体解决方案的提供商。公司拥有直驱永磁技术的自主知识产权，代表了全球风力发电领域最有前途的技术路线。负责与缅因大学合作项目的金风科技有限公司副总裁王向明在接受记者采访时表示，当浮式风力发电机进入工业推广的实践阶段时，公司将与美国合作。在此之前，中国公司很难在美国风力发电市场获得一席之地。

不久前，中美两国*在会晤中指出，节能环保应成为中美合作的新亮点。美国第一个浮动海上风力涡轮机的建立标志着美国清洁能源发展的新一步。在这个过程中，中美两国有着良好的合作前景。

达尔教授认为，海上风力发电无疑将成为世界上重要的清洁能源。与陆上风力发电相比，海上风力发电具有更强的海风速度，在下午达到峰值，通常是用电量的高峰期。在美国海岸50英里范围内，有4000兆瓦的风力发电潜力。波士顿、洛杉矶和其他人口密集的沿海地区拥有巨大的海上风力发电潜力。