当前，海上风电行业正在经历一个动荡的时期。沿海岸线安装的大型涡轮机，可以充分的利用海上强大而持续的风能。考虑到全球有 40% 的人口都生活在距海洋 60 英里的范围内，因此海上风电场可以为全球电力供应带来非常大益处。

  但近几个月，由于成本飙升和供应链问题加剧，全球有多个海上风电项目被推迟甚至取消。这些挫折可能会引起之前在减少温室气体排放上的努力，不得不被放缓甚至功亏一篑。

  在 2024 年及以后，可能还会有更多海上风电项目被推迟和取消，但是也能看到一些新技术和新机遇。

  未知的是在经历这些挫折后，该行业是会发展减速？还是将在 2024 年后彻底脱轨？以下是海上风电发展趋势的分析。

  2023 年 10 月下旬，风电巨头 Örsted 公司取消了备受期待的海洋风电 1 号和海洋风电 2 号项目，理由是利率上升、高通胀和供应链瓶颈问题。

  这两个项目原本计划将为美国新泽西电网提供略高于 2.2 千兆瓦的电力，足以满足 100 多万户家庭的供电量。

  Örsted 公司是全球领先的海上风电开发商之一，该公司曾被《麻省理工科技评论》列为 2023 年需要我们来关注的 15 家气候技术公司之一。

  美国海上风电所面对的挫折，远不只是这两个项目的关闭，根据能源研究组织 BloombergNEF 的分析，在 2023 年有超过 12 千兆瓦的合同要么被取消，要么要重新谈判。

  尽管在 2023 年全球各地都有许多海上风电项目遇挫，但问题最多的主要集中在包括美国在内的新兴市场。

  美国新泽西州的项目被取消之后，市面上也不断出现新的问题。就在 2024 年前几周，纽约几个项目的开发商要求重新进行合同谈判，即使最终该项目不被取消，开发进展也很可能被推迟。

  尽管美国有超过 10% 的电力来自风力发电，但其中绝大多数由陆上涡轮机产生。美国国家可再次生产的能源实验室（US National Renewable energy Laboratory）海上风能首席工程师沃尔特·慕斯尔（Walt Musial）表示，美国海上风电市场的发展落后于英国和丹麦等成熟市场国至少十年。

  在 2024 年，还有一件悬而未决的事情是，美国建造和安装风力涡轮机的能力到底将以多快的速度提升。让·麦克（Jean-Michel）表示：“美国海上风电的供应链基本上仍处于初级阶段，甚至还没被建立起来。”

  对一些项目来说这是个大问题，尤其对于安装风力涡轮机所需的船只来说。Örsted 公司取消其新泽西项目的原因之一就是缺少这些船只。

  而一项有着百年历史的法规让问题更复杂，其中规定只有由美国建造和运营的船只才能在美国港口运营。

  慕斯尔表示，一些美国项目为了绕开这一规定，选择在欧洲港口运营并使用美国的大型驳船，但这或将施工进程大大拖延。

  该行业在 2024 年最大进展之一可能是一艘由美国造的用于安装涡轮机的船只将完成建设。目前该船正在得克萨斯州建造中，迄今为止 Dominion Energy 公司已为之花费了 6 亿多美元。项目延期之后的新计划是 2024 年末完工。

  税收减免措施则额外激励了美国海上风电项目供应链的发展。按照《通胀削减法案》，目前已有的税收减免措施正被延长或扩大，最大减免额可高达新风电场建造成本的 40%。

  但是一个项目要想获得全额税收减免，一定要采用美国国内采购的材料。而这些材料供应链的加强将是一个漫长的过程，行业仍要努力适应现有条件。

  尽管困难重重，美国海上风电仍取得一些重大进展。据了解，全美第二个大型海上风电场在 2024 年 1 月初开始发电。

  预计 2024 年，将有几块海上区域被拍卖用于新的开发，这中间还包括大西洋中部和俄勒冈州海岸的区域，此外缅因州海岸外的区域也预计将于 2025 年开放。

  但以上的好势头对实现美国海上风电目标仍显不足。拜登政府曾设定目标，至 2030 年前安装 30 千兆瓦的海上风电，但 BloombergNEF 的预测是，到时或只能完成目标的一般，预计到 2030 年能够实现 16.4 千兆瓦海上风机的安装。

  虽然经济因素可能在 2024 年限制海上风电的发展，但我们也将关注该行业的技术发展。

  风力涡轮机的设计尽管仍与几十年前类似，其建造规格却慢慢的变大，且这一趋势预计仍将继续。因为更大的涡轮机往往效率更加高，能以更低的成本收集更多的能量。

  十年前，海上风力涡轮机的平均发电量约为 4 兆瓦，2022 年则为略低于 8 兆瓦。如今，主要的涡轮机制造商已开始生产发电量 15 兆瓦左右的型号。

  这些涡轮机的规模已开始接近一些世界地标, 如最近完成安装的一个涡轮机，高度接近埃菲尔铁塔。

  风电巨头 Vestas 公司就在 2023 年测试了一款 15 兆瓦的涡轮机，其被誉为全球最强大的风力涡轮机。这款涡轮机在 2023 年底完成了设计认证，并将被用于丹麦风电场，预计该风电场将于 2024 年开工。

  此外，浮式海上风力涡轮机技术可能也将有更多进展。虽然部署在海上的大多数涡轮机都固定在海底，但对水很深的一些地区，如美国西海岸来说，这并不现实。

  而浮式风力涡轮机将能够解决这一问题，目前全球正在进行几个相关的试点项目，包括 2023 年中期启动的挪威的 Hywind Tampen 项目和葡萄牙的 WindFloat Atlantic 项目。

  浮式风力涡轮机有着多种平台的设计，包括类似相机三脚架、扫帚柄和轮胎的版本。BloombergNEF 的让·麦克（Jean-Michel）表示，由于标准化将有利于降低价格，该领域的设计在未来几年或开始趋同。

  但这是否足以维持该新兴行业保持增长，将取决于经济因素。即使在十年后，浮式项目很可能也仅占海上风电机的不到 5%。

  总的来说，正吹向世界各地的可再次生产的能源行业。即使未来仍存在经济不确定性，海上风电肯定会成为 2024 年需要我们来关注的技术。

  作者简介：凯茜·克龙哈特（Casey Crownhart），是《麻省理工科技评论》的气候记者，专注于可再次生产的能源、交通和技术怎么样应对气候平均状态随时间的变化。她还曾是一名自由科学和环境记者，为 Popular Science 和 Atlas Obscura 等媒体撰稿。在从事新闻工作之前，她是一名材料科学的研究员。