風力發電也許是當下眾多新能源中爭議最少的能源之一,然而,一旦引起盲目地追逐,風力發電也會成為一把雙刃劍,反噬其主。
“站在科德角可以忘掉整個美國。”科德角的美景,曾讓梭羅這位19世紀美國最具世界影響力的作家發出如此驚艷之嘆。然而,今天你站在科德角也許會想起“全世界”,因為這里即將變成鋼筋鐵骨的世界,將成為美國最大的海上風電場,一種新的“綠色”將覆蓋整個海岸線。
從能源與環境的評估體系來看,水電,被定義為嚴重破壞當地生態;太陽能,則造成多晶硅污染至今難解;原本被認為是技術最成熟、最安全的核電,在日本核泄漏事件之后,又成為了“功在當代,罪在后代”的巨大隱患。新能源問題似乎到了一個騎虎難下、進退維谷的地步。尷尬之境中,風電似乎成為了唯一還保持著原本“純潔”概念的新能源,吸引了全球的目光。
然而,風電真如人們料想般“一帆風順、事半功倍”嗎?海上風電雖然以風速快、風資源持續穩定、發電量大、不占用寶貴的土地資源,且可以靠近經濟發達地區,距離電力負荷中心近,風電并網和消納容易等特點被寄予厚望,但是,自上世紀90年代末丹麥建立第一座海上風電場以來,世界海上風電的發展一直躑躅不前。究其原因,技術復雜,安裝、運行、維護的成本高昂等,讓“性價比”這一關鍵詞,成為了一直擺在所有人面前的一道難題。
美國作為世界第一大國,在長達10年的時間里,未見任何一個海上渦輪機。2010年,奧巴馬政府宣布一項決定——在馬薩諸塞州的海上建設科德角風電項目。根據規劃,這是一個可能涵蓋長島到伊利湖地區,預計將產出450兆瓦電力的龐大項目。然而,從2010年正式提出后,項目就陷入了一片反對聲當中。許多反對者們認為,將原本環境優美的科德角改造成高達40層樓的巨型怪物,并且將它們矗立在馬薩諸塞州東部島嶼的水景之中是“So Crazy”的事情。要知道,象征著美國歷史源頭的“五月花”號登陸美洲大陸的第一站就是天堂之美的科德角。
除了文化上的難以接受,科德角風電站的性價比也是爭議的核心之一。從2007年起,美國的風電裝機容量翻了一倍還多,超過35吉瓦,約占全美發電總量的2%。在陸地適合推進風力發電的土地資源日漸枯萎的背景下,盡管海上發電的成本仍居高位,但開發商們還是計劃從澤西海灘到墨西哥海灣建造20多座水上風電場。狂熱已掩蓋了理智,當時幾乎沒有人質疑這些地方是否適合修建風電場。科德角風電項目僅在楠塔基特島海灣就將安裝了130部渦輪機,每個高440英尺,單建造成本預計將超過10億美元。更為嚴重的是,在惡劣的海洋環境內建設和維護渦輪機,必須長期負擔高額費用,畢竟加固設備以抵御海浪、颶風、腐蝕性鹽等都是最基本的內容,更為麻煩的是,五大湖區域還有冬冰的破壞。
據美國推廣該產業的公共和私人組織和機構聯盟“海上風能合作”組織調查結果顯示,目前安裝完整的海上風能系統的標價估計為每千瓦4600美元,接近陸地系統每千瓦2400美元的兩倍。美國市場調查和咨詢公司ID C能源啟示公司的能源分析師山姆·杰斐(sam Jefferson)曾表示:“美國沒有海上風電場的原因與陸地還有許多有待開發的地方有很大關系。”因此,許多人都懷疑開發成本更昂貴的海上發電項目,最根本的動力來源只是開發商們為了賺更多的錢。
由于建造海上風電場的資金成本過高,在科德角風電項目許諾將一半的產出電力賣給國家電網,向美國東北部供應電力的情況下,每度電還是需要人們支付18.7美分的高昂價格,造成比當地居民用電價格甚至高出2倍有余(當地現在每度電8-12美分)的情況。麻省理工學院能源中心研發工程師斯蒂芬·康納斯(stephenConnors)認為:“從長遠來看,科德角風電項目究竟是提升還是減少了用戶的電費開支,還要看接下來的幾年或幾十年內煤、天然氣與石油的價格變動。科德角風電項目的電力實際上所有美國電網用戶都在使用,大概占每個用戶用電量的4%。在科德角風電項目上的投資即便保守估計,也相當于每月花掉全美國電網公司家庭用戶1美元。再多一些,就相當于每月多消費兩杯星巴克咖啡。”
從目前各國的新能源布局來看,風電不約而同地成為世界范圍內發展速度最快的新能源。2010年全世界每年新增發電裝機超過4000萬千瓦,很多國家都把風電作為能源發展重點,其中中國就位列全球風電發展最快的國家之一。2009年,中國風電新增裝機容量1200萬千瓦,總量在世界居第一位。東海大橋的海上風電項目創造了全球除歐洲之外,第一個海上風電并網的項目,總裝機容量102兆瓦,全部采用華銳風電自主研發的34臺3兆瓦海上風電機組。預計未來年發電量可達2.6億千瓦時,所發電能將通過海底電纜輸送回陸地,可供上海20多萬戶居民使用一年,相當于每年節約燃煤10萬噸,每年減排二氧化碳20萬噸。東海大橋的海上風電項目因此還成為上海世博會最主要的能源之一。而這個帶著“樣本”標簽的工程多少還是讓人心有疑慮。“按照科學的研制程序,一般的海上風電機組樣機需要先在陸上試運行,然后再到海上,而且從樣機運行到投入生產至少需要一年時間。”有業內人士指出,國外超過5兆瓦的海上風機一般需要在岸上運行監測3年以上,并進行海上惡劣環境下的風機各參數非標準排量模擬仿真試驗后,才逐漸確定批量生產。然而國內風機老大華銳風機4年前才開始涉足海上風機領域,據此,外國咨詢公司預言目前運營的國產風機質量問題,可能將在未來兩到三年后集中爆發。
更令人擔心的是,海上風場的建址將使其不得不面對臺風的威脅。桑美臺風2006年登陸浙江,最大風速78米/秒,導致浙江蒼南風電場28臺風機倒了20臺,整個風場幾乎報廢。雖然上海電氣副總經理劉琦曾表示,現在的風場規劃大多在長江以北受臺風影響較小的區域,大家會在積累了相當經驗的前提下,再逐步向有臺風影響的區域推進。“隨著技術的發展,對抗臺風已經不是難題。”但是,正如美國科德角海上風電項目一樣,人們仍然對這個需要長期維護的龐然大物充滿了擔憂。
密切關注科德角風能風險事業的綠色和平組織研究室主任科特·戴維斯(Core Davis)曾說:“人們應該謹慎地考慮,保護視野就保護了這個地方。事實上,所有的模型都顯示,如果氣候變化繼續加快步伐,海角和島嶼以及楠塔基特都將大變樣。”開發新能源的初衷是要找到人類社會經濟發展與保護生態環境的平衡點,而絕非是用“綠色”作為新的破壞的借口。如同所有的傳統產業一樣,新能源的發展也必須在綜合考慮生態、成本、必要性等問題的情況下循序漸進地發展,而沒有捷徑可