近日,德國首座海上風(fēng)力發(fā)電場——阿爾法·文圖斯海上風(fēng)力發(fā)電場正式并網(wǎng)發(fā)電;美國內(nèi)政部批準(zhǔn)海角風(fēng)力發(fā)電項目,為該國首座海上風(fēng)力發(fā)電場的建設(shè)鋪平了道路。與此同時,亞洲首個海上風(fēng)電項目——上海東海大橋102兆瓦海上風(fēng)力發(fā)電場宣布將于今年6月底全部實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。

        據(jù)悉,海上風(fēng)電正在成為風(fēng)電開發(fā)領(lǐng)域的新寵,歐洲大國競相開發(fā)海上風(fēng)電,在比利時、荷蘭、英國、愛爾蘭、丹麥等國的海岸線附近,德國西門子、美國通用電氣等公司都在搶占這一未來市場。海上風(fēng)電開發(fā)領(lǐng)域彌漫著“開發(fā)金礦的氣氛”。

        開發(fā)提速

        近年來,世界能源消耗量的持續(xù)增加使全球范圍內(nèi)的能源危機愈發(fā)明顯。為此,各國紛紛推出緩解能源危機、開發(fā)利用可再生能源、實現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展的重大舉措。風(fēng)能因具有蘊藏量大、可再生、分布廣、無污染等特性,已成為各國替代能源的首選。而與陸上風(fēng)電相比,海上風(fēng)電更是具有獨特的優(yōu)勢。

        據(jù)專家介紹,海上風(fēng)能資源非常穩(wěn)定,且不占用土地資源,對環(huán)境影響很小,已經(jīng)成為歐洲風(fēng)電發(fā)展的重要組成部分。“海上風(fēng)電具有資源豐富、靠近電力市場的優(yōu)勢,加快海上風(fēng)電建設(shè)的條件已基本具備,海上風(fēng)電將是今后風(fēng)電發(fā)展的重點之一”。

        德國阿爾法·文圖斯海上風(fēng)力發(fā)電場總裝機容量為60兆瓦,可滿足5萬戶家庭用電需求。該風(fēng)力發(fā)電場的正式并網(wǎng)發(fā)電標(biāo)志著德國可再生能源利用進入了一個新紀(jì)元。德國環(huán)境部部長諾貝特·勒特根表示,離岸型風(fēng)電將在未來德國能源結(jié)構(gòu)中發(fā)揮決定性作用。到2030年,德國離岸型風(fēng)電場的總裝機容量將達2．5萬兆瓦。

        德國之所以格外重視海上風(fēng)電,與其整體能源戰(zhàn)略密切相關(guān)。與歐洲其他大國不同,德國對發(fā)展核電的限制更加嚴(yán)格,因此只能在提高能源使用效率和發(fā)展可再生能源上下功夫。目前,德國已有風(fēng)力發(fā)電機組約2．1萬臺,風(fēng)力發(fā)電量占總發(fā)電量的6％－7％。由于德國陸地可用于建設(shè)風(fēng)力發(fā)電場的理想地點越來越少,開發(fā)海上風(fēng)電成為德國發(fā)展可再生能源的一個新選擇。

        與德國相比,美國海角風(fēng)力發(fā)電項目的獲批更具有標(biāo)志性意義。美國內(nèi)政部部長肯·薩拉查表示:“在漫長的評估和咨詢過程中,經(jīng)過對各方關(guān)切的慎重考慮,通盤分析項目所涉及的諸多因素,我們認(rèn)為應(yīng)該尊重公眾利益,批準(zhǔn)海角風(fēng)力發(fā)電項目。我們?yōu)槊绹茉吹奈磥戆l(fā)展開辟了新方向,啟建全美第一座海上風(fēng)力發(fā)電設(shè)施開啟了美國歷史的新篇章。”

        美國風(fēng)能產(chǎn)業(yè)分析師馬特·卡普蘭表示:“這是海上風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)具有象征意義的一步。海角風(fēng)力發(fā)電項目已經(jīng)成為美國海上風(fēng)電的先驅(qū),該項目的建成將標(biāo)志著一個新產(chǎn)業(yè)在美國的開啟。”

        正如中國可再生能源學(xué)會副理事長李俊峰所說,“從發(fā)展的角度來看,風(fēng)電市場開始從陸地擴展到海洋,海上風(fēng)電發(fā)展開始提速”。

        面臨困擾

        從世界范圍來看,經(jīng)過10多年的發(fā)展,海上風(fēng)電技術(shù)已經(jīng)比較成熟,海上風(fēng)電已成為歐洲國家未來發(fā)展風(fēng)電的主要方向。然而,相對于陸上風(fēng)電,海上風(fēng)電場建設(shè)不僅技術(shù)難度大、施工困難,而且還要面臨海上浮冰、臺風(fēng)等一系列不可控因素帶來的風(fēng)險。世界風(fēng)電巨頭維斯塔斯的有關(guān)負(fù)責(zé)人表示:“維斯塔斯的經(jīng)驗表明,海上風(fēng)電的建設(shè)、開發(fā)和運行遠比陸上風(fēng)電復(fù)雜得多。要確保海上風(fēng)電場的良好運轉(zhuǎn),至少需要兩個方面的因素,一是要有成熟的技術(shù),另外就是要有項目開發(fā)方面的經(jīng)驗。”

        因此,雖然包括中國在內(nèi)的許多國家把發(fā)展海上風(fēng)電提上了日程,但是由于大量與此相配套的工作仍停留在起步階段,有的甚至尚未起步,短期之內(nèi)大規(guī)模發(fā)展海上風(fēng)電還不現(xiàn)實。

        “我們對海上風(fēng)電的準(zhǔn)備工作做得還很不夠。”面對已經(jīng)出現(xiàn)的海上風(fēng)電躍進,中國風(fēng)能協(xié)會會長賀德馨表示,開發(fā)海上風(fēng)電的困難很多,中國目前根本不具備大規(guī)模發(fā)展海上風(fēng)電的實力,“灘涂地域內(nèi)的風(fēng)電場建設(shè)工程、大功率風(fēng)電機組的可靠性等問題都沒解決,很多基礎(chǔ)性的工作我們都沒做好”。

        除了技術(shù)因素,作為一個全新的領(lǐng)域,海上風(fēng)電開發(fā)還面臨其他諸多因素的制約。出于保護沿海淺灘區(qū)生態(tài)和避免影響旅游業(yè)的考慮,德國政府要求海上風(fēng)力發(fā)電場至少距離海岸30公里。阿爾法·文圖斯海上風(fēng)力發(fā)電場離海岸有40多公里,由于建設(shè)地點離岸遠、水深、風(fēng)電機巨大等因素,最終該項目耗資大大超過預(yù)算,達到2．5億歐元。

        無獨有偶,美國海角風(fēng)力發(fā)電項目的獲批經(jīng)歷了長達10年的時間。“海角風(fēng)力發(fā)電項目的規(guī)模從170個風(fēng)力渦輪機削減到130個,并被施加了特殊要求,如需要對海岸進行考古研究,以確保當(dāng)?shù)氐闹匾獏^(qū)域受到保護。”薩拉查指出,風(fēng)力渦輪機數(shù)量的壓縮是為了減少對當(dāng)?shù)貧v史地標(biāo)以及附近島嶼的影響。項目開發(fā)商還必須承諾,一旦發(fā)現(xiàn)潛在的海床文化和歷史資源就要停止作業(yè),并將任何意外的考古發(fā)現(xiàn)通知政府。

        前景可期

        盡管面臨重重困難,海上風(fēng)電的發(fā)展前景還是相當(dāng)樂觀的。專家指出,目前歐洲沿海國家都在競相發(fā)展海上風(fēng)電,未來一二十年歐洲沿海地區(qū)海上風(fēng)力發(fā)電場可望連接成一個巨大的海上風(fēng)力發(fā)電網(wǎng),可以部分彌補單個風(fēng)力發(fā)電場發(fā)電量波動大的不足。

        大力發(fā)展海上風(fēng)力發(fā)電場是德國可再生能源戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。按照德國環(huán)境部的計劃,德國可再生能源發(fā)電量要從目前占該國用電總量的16％上升到2020年的30％,2030年要達到40％。而根據(jù)德國政府的評估結(jié)果,相對于太陽能、水能和生物質(zhì)能發(fā)電,風(fēng)能發(fā)電最有希望滿足德國用電需求。德國目前已批準(zhǔn)25個海上風(fēng)力發(fā)電場建設(shè)項目,此外還有60個海上風(fēng)電項目正在審批中。

        美國國家可再生能源實驗室預(yù)計,單是美國近海區(qū)域就可以產(chǎn)生9萬兆瓦電力。美國能源部的一份研究發(fā)現(xiàn),風(fēng)能可為美國提供20％的電力,達到30萬兆瓦,其中大約1／6將來自海上風(fēng)電。

        西班牙清潔能源產(chǎn)業(yè)巨頭伊維爾德羅拉旗下的創(chuàng)新公司近期宣布,該公司將大力開發(fā)海上風(fēng)能并計劃在英國建設(shè)世界上最大的海上風(fēng)力發(fā)電場。該海上風(fēng)力發(fā)電場設(shè)計裝機容量約為7200兆瓦,預(yù)計將于2015年建成。此外,該公司在德國和西班牙等國也擁有海上風(fēng)電項目。