美國(guó)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)遇瓶頸：風(fēng)電安裝船緊缺

文/田 磊

美國(guó)需要一種叫作風(fēng)力渦輪機(jī)安裝船的特殊船只。2020年全世界只有 32 艘這樣的風(fēng)力渦輪機(jī)安裝船。風(fēng)力渦輪機(jī)安裝船已經(jīng)供不應(yīng)求。美國(guó)海上風(fēng)電項(xiàng)目現(xiàn)在面臨嚴(yán)重瓶頸：缺乏能夠安裝渦輪機(jī)的大型專業(yè)船只。

美國(guó)總統(tǒng)喬 拜 登 （Joe Biden）設(shè)定了一個(gè)目標(biāo)：在未來十年將海上風(fēng)力發(fā)電量 “翻番”。這是美國(guó)為了 2035 年實(shí)現(xiàn)純清潔能源計(jì)劃而做出的規(guī)劃之一。為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，美國(guó)需要建設(shè)更多的水上風(fēng)電設(shè)施。而現(xiàn)在，美國(guó)東海岸已經(jīng)有至少 16 個(gè)風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目的計(jì)劃，這些計(jì)劃正在等待政府的審批。而在此之后，電力行業(yè)的從業(yè)者們還需要大量專業(yè)的船舶提供安裝服務(wù)。

在全球范圍內(nèi)，風(fēng)力渦輪機(jī)安裝船已經(jīng)供不應(yīng)求。美國(guó)旨在保護(hù)國(guó)內(nèi)造船業(yè)的政策，限制了外國(guó)造船廠的產(chǎn)品進(jìn)入美國(guó)，這導(dǎo)致中國(guó)和韓國(guó)的造船企業(yè)難以進(jìn)入這一市場(chǎng)。

“這太瘋狂了。這是一個(gè)相當(dāng)有限的市場(chǎng) ，”美國(guó)清潔能源協(xié)會(huì) （ACP）聯(lián)邦事務(wù)主任克萊爾 里奇 （Claire Richer）表示。如果突然之間，所有未來的美國(guó)風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目都同時(shí)開工建設(shè)，“那么我們就有大問題了?！?/p>

全世界所有的海上風(fēng)電項(xiàng)目都在以每天高達(dá) 18 萬美元（約合 116 萬人民幣）的價(jià)格爭(zhēng)搶風(fēng)力渦輪機(jī)安裝船。海上風(fēng)力發(fā)電行業(yè)仍處于初期階段，全球海上風(fēng)力發(fā)電量?jī)H占總發(fā)電量的 0.3% 。但是這種情況正在改變，因?yàn)楹Ｉ巷L(fēng)力發(fā)電有著無可匹敵的巨大潛力。根據(jù)國(guó)際能源機(jī)構(gòu)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，海上風(fēng)能將在未來為人類提供全球電力需求的 18 倍電量。該機(jī)構(gòu)同時(shí)還預(yù)測(cè)，到2040 年，海上風(fēng)力發(fā)電將成為價(jià)值萬億美元的產(chǎn)業(yè)，并以每年增長(zhǎng) 13% 的速度快速發(fā)展。

這個(gè)行業(yè)已經(jīng)在以驚人的速度進(jìn)行技術(shù)革新，大量的新型渦輪機(jī)正在被設(shè)計(jì)和生產(chǎn)出來。以通用電氣 （General Electric）的 Haliade x 機(jī)型為例，它于 2020 年上市，853 英尺（約 260 米）高的渦輪機(jī)讓前幾代的渦輪機(jī)相形見絀。

要在海上把這個(gè)龐然大物組裝起來，需要一種叫做風(fēng)力渦輪機(jī)安裝船的特殊船只。這些船必須足夠大，足夠堅(jiān)固，能夠?qū)u輪機(jī)部件從港口運(yùn)送到安裝地點(diǎn)。一旦安裝船到達(dá)目的地，這些巨物的 “腿”可以伸到海底。這樣可以穩(wěn)定船只，并將船體提離水面，使其成為一個(gè)穩(wěn)定的平臺(tái)。在這個(gè)平臺(tái)的頂部有一臺(tái)起重機(jī)，其功率足以吊起渦輪機(jī)部件并安裝它們。

特拉華大學(xué)的教授 Willett Kempton 介紹了一種新的解決方案：渦輪機(jī)在港口組裝，并由拖船拉到海岸線上安裝完成。這樣就不必使用專門的風(fēng)力渦輪機(jī)安裝船。美國(guó)可以使用成本低得多的船舶來運(yùn)輸已組裝完畢的渦輪機(jī)，甚至可以改用石油和天然氣行業(yè)的船舶。這個(gè)解決方案的前提條件是工程師需要能設(shè)計(jì)出能夠被拖船在海上拖拽的渦輪機(jī)。