位于緬因灣的美國首個漂浮式海上風力發(fā)電機組。溫憲攝

美國緬因州東部沿海小鎮(zhèn)卡斯廷最近出了件新鮮事：與小鎮(zhèn)毗鄰的緬因灣內漂浮著一臺黃色的海上風力發(fā)電機組。從小鎮(zhèn)盡頭的拜斯燈塔向對面海中望去，這臺漂浮在海上的風力發(fā)電機組顯得孤孤零零，個頭也不雄偉。然而，這就是美國乃至整個北美地區(qū)首個離岸漂浮式海上風力發(fā)電機組。

在卡斯廷小鎮(zhèn)水務部門工作的小伙子吉米向記者談及此事時說，“這挺令人興奮的。緬因州有不少陸基風力發(fā)電，海上風力發(fā)電可還是第一次。以后這里的人家就能用上風電了。”

作為這臺風力發(fā)電機組的主要設計者，美國緬因大學先進結構與復合材料中心主任哈比卜?達赫爾教授向本報記者介紹說，自2008年開始，緬因大學就開始攻關海上風力發(fā)電項目，現(xiàn)已形成一個五階段發(fā)展藍圖。緬因灣的首個風力發(fā)電機組只是第二階段按1/8比例制作的小型試驗樣機。到了2030年的第五階段，排列成陣的全比例漂浮式海上風力發(fā)電機組將具備年產5吉瓦發(fā)電能力。

海上風電資源豐富、風速穩(wěn)定、對環(huán)境負面影響較少，早已成為全球清潔能源發(fā)展重要領域。在世界范圍內，海上風力發(fā)電早已不是新聞。丹麥、英國、德國和中國等國在該領域發(fā)展勢頭迅猛。美國有著瀕臨太平洋、大西洋的地理優(yōu)勢，卻為何直至現(xiàn)在才有了這個1/8比例的“第一臺”漂浮式海上風力發(fā)電機組？

“長期以來，美國人習慣于享受廉價能源，也因此缺乏發(fā)展清潔能源的動力，”達赫爾教授說。“美國政壇關于氣候變化的政治爭論和立法僵局也在一定程度上阻礙了清潔能源的快速發(fā)展。”

達赫爾教授告訴記者，盡管海上發(fā)電潛能無限，但投資大和成本高是制約海上風電開發(fā)的主要因素。美國能源部的數(shù)據(jù)指出，目前美國海上風電的發(fā)電成本大約為每1000千瓦時243美元，而同量陸上風電的成本僅為97美元。

在政策問題上，美國長期以來不像歐洲那樣有國家整體能源發(fā)展政策。政府支持是歐洲海上風電得以迅速發(fā)展的重要因素，但美國可再生能源產業(yè)嚴重依賴私人投資。此外，海上風力發(fā)電也受到環(huán)境保護主義組織等利益相關者的阻撓。美國聯(lián)邦政府與地方政府相互牽制，在很大程度上制約了海上風力發(fā)電的順暢發(fā)展。每個海上風電項目的發(fā)展都需要獲得建設場地的使用權和與電網簽訂合同這兩個基本配套要素。在歐洲，這兩個問題通過捆綁操作一并得到解決，而在美國則因聯(lián)邦和州政府管轄沖突而難以兩全。本來發(fā)展海上風力發(fā)電動力就不足，加之阻礙重重，美國海上風力發(fā)電步履蹣跚便不足為奇了。

達赫爾教授告訴記者，緬因大學研發(fā)海上風力發(fā)電項目過程中主要有三大困難：一是如何不斷降低成本，實現(xiàn)技術攻關；二是如何破除繁文縟節(jié)，為未來發(fā)展獲得政府許可；三是政府相關政策的不到位和不連續(xù)，使得企業(yè)沒有投資動力。與后兩點相比，技術難關反倒不算什么了。“華盛頓政治僵局也常常為清潔能源政策的貫徹執(zhí)行增添障礙，”達赫爾說，“在這方面，中國政府制定政策及其貫徹執(zhí)行政策的能力給我留下了深刻印象。”

奧巴馬總統(tǒng)上任后非常重視清潔能源發(fā)展。他在國情咨文中屢屢論述此事。美國能源部和內政部于2011年3月16日共同發(fā)布了《國家海上風電戰(zhàn)略：創(chuàng)建美國海上風電產業(yè)》，計劃投入大筆資金，到2020年將美國海上風電裝機容量增至1000萬千瓦。

據(jù)美國能源部風力與水力技術辦公室主任喬西?扎雅斯介紹，美國能源部以1.68億美元在東、西海岸和得克薩斯、大湖地區(qū)等地資助了7個海上風力發(fā)電試驗項目，其中3個為漂浮式海上風力發(fā)電項目，4個為海上固定基礎風力發(fā)電項目。在緬因灣開始轉動起來的是美國第一個投入使用的海上風力發(fā)電項目。此后，美國聯(lián)邦政府將通過競爭挑選出3個項目作為重點扶持發(fā)展對象。“希望我們的項目能夠在競爭中脫穎而出。”達赫爾教授說，“在發(fā)展海上風力發(fā)電問題上，美國像一條大船，轉向很困難。但一旦將彎子轉過來，航速就可能很快提高。”

這一海上風力發(fā)電機組為何是漂浮式的，曾在歐洲考察多次的達赫爾教授解釋說，緬因灣缺少可建造鋼鐵結構風力發(fā)電機組的海底地質條件，而海中固定基礎的風力發(fā)電機組成本也太高，漂浮式的好處是它可以完全不顧海底深度，而且造價低、壽命長。

“到了我們這個項目第三個發(fā)展階段，中國新疆金風科技公司將成為我們的合作伙伴，”達赫爾教授笑著說，“那時我們將安裝兩臺全比例的漂浮式風力發(fā)電機組，每一臺將可為2000至3000戶人家提供能源，整個產能為12兆瓦。全比例的意思是每臺風電發(fā)電機組轉子直徑將相當于一個半足球場，每一個風輪葉片的長度約為150米，相當于波音747飛機的翼展長度，高度約為100米，相當于30至35層樓高。”他說，“金風科技公司在業(yè)界有著很好的聲譽，是我們理想的合作伙伴。”

中國新疆金風科技股份有限公司，是全球領先的風電設備研發(fā)及制造企業(yè)，也是風電整體解決方案提供商。公司擁有自主知識產權的直驅永磁技術，代表著全球風力發(fā)電領域最具成長前景的技術路線。負責與緬因大學合作項目的金風科技股份有限公司副總裁王相明在接受本報記者采訪時說，公司將在漂浮式風力發(fā)電機組進入產業(yè)推廣實用階段與美方進行合作。而此前，中國公司很難在美國風力發(fā)電市場取得一席之地。

不久前，中美兩國領導人在會晤時指出，要將節(jié)能環(huán)保打造成中美合作的新亮點。美國第一臺漂浮式海上風力發(fā)電機組的建立標志著美國在發(fā)展清潔能源方面邁出了新的一步。而在這一過程中，中美雙方有著良好的合作前景。

達赫爾教授認為，海上風力發(fā)電無疑將成為全球重要清潔能源。較之陸上風力發(fā)電，海上風力發(fā)電的海風速度更強，并在下午達到高峰，而那時通常是用電高峰時段。在美國沿海50英里內，有著4000兆瓦的風力發(fā)電潛能。波士頓、洛杉磯等沿海人口稠密地區(qū)都有著巨大的海上風電潛能。