風(fēng)力發(fā)電危害有多大？歐美大面積拆除，為何中國海上都建風(fēng)電場了

說實話，海面上那股風(fēng)，刮了上萬年也沒人真正接住過。

這些能量就擺在那兒，白花花地浪費著。不是人類不想要，是實在夠不著——深水區(qū)的海床太深，傳統(tǒng)那套往下打樁的老辦法根本行不通。

直到有一天，漂浮式風(fēng)機(jī)這個概念被人搞了出來。圈內(nèi)有人專門核算過，這東西要是真能大規(guī)模鋪開，理論發(fā)電量能頂?shù)蒙先蛩腥丝谟秒娦枨蟮?1倍。數(shù)字大得嚇人，可偏偏就有一幫人已經(jīng)在悶頭干了。

先說傳統(tǒng)海上風(fēng)電怎么干的，說穿了就一招：把風(fēng)機(jī)往海底一扎，用樁基固定住，完事兒。簡單粗暴，但有個硬傷——水深一旦超過60米，造價就開始瘋漲，根本不劃算。

漂浮式風(fēng)機(jī)壓根不走這條路。名字已經(jīng)說明白了：漂在海面上，不打樁。

你別覺得"漂"這個字寫起來輕松，真要把模型做出來，普通泡沫材料根本扛不住浪，稍微一晃就翻了。真正把這些大家伙穩(wěn)住的，是風(fēng)機(jī)底下那些重量在2000到8000噸之間的巨型平臺。

目前行業(yè)里跑得最多的是兩種結(jié)構(gòu)：Spar式和半潛式。全球裝機(jī)最大的兩座漂浮式風(fēng)電場——蘇格蘭的Kincardine和挪威的Hywind Tampen——走的都是這條技術(shù)路線。

Principle Power公司的Aaron Smith是這個領(lǐng)域的親歷者，世界上第一座大型漂浮式風(fēng)電場就是他參與建的。他給我們拆解過原理：這些結(jié)構(gòu)體內(nèi)部挖了大量空腔，塞滿了空氣，跟造船一個邏輯——船體加上排開的水量比自身重量大，海水自然就把它托住了。

浮起來只是第一步，更要命的是別讓它翻。

你想象一下，一臺漂浮式風(fēng)機(jī)總高度能到253米，差不多是三座自由女神像摞一塊兒。重心高成這樣，上面風(fēng)一推、下面浪一涌，整座塔筒隨時可能栽進(jìn)海里。

Principle Power想出來的招是三柱結(jié)構(gòu)，柱子寬窄能調(diào)，再配上一套"整體配平系統(tǒng)"。Aaron Smith介紹說，這套系統(tǒng)能在不同柱子之間來回轉(zhuǎn)移壓載水，把風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的巨大力矩給吃掉，平臺始終保持直立。按這個設(shè)計，哪怕撞上50米高的巨浪、颶風(fēng)級別的極端天氣，照樣扛得住。

說白了，道理跟你手邊一個礦泉水瓶差不多。空瓶子扔水里東倒西歪，灌點水進(jìn)去就穩(wěn)當(dāng)了，再往底下塞幾塊石頭——整只瓶子就穩(wěn)穩(wěn)立在水面上了。

Equinor的Spar系統(tǒng)走的就是壓艙這條路；半潛式靠把平臺做寬、用水來壓穩(wěn)；還有張力腿平臺那種，直接用系泊纜繩從底下把平臺往下拽。但不管哪種方案，最后都得靠錨鏈把整個系統(tǒng)鎖在海床上。

把兩張地圖疊一塊兒看，答案就特別清楚了：一張標(biāo)的是全球海上強(qiáng)風(fēng)帶，另一張標(biāo)的是近海水深。一對比就發(fā)現(xiàn)，風(fēng)力最猛的那些海域，水深基本都在60米以上。而傳統(tǒng)樁基風(fēng)機(jī)一旦碰上這種深度，建造成本就跟坐了火箭似的往上飆。

國際能源署2019年專門估算過：光是這些深水海域，每年理論上就能發(fā)33.3萬太瓦時的電——這個數(shù)相當(dāng)于2040年全球電力總需求的11倍。

蘇格蘭那個Kincardine風(fēng)電場是目前全球跑得最好的，發(fā)電量夠3.4萬戶家庭用。更關(guān)鍵的是，這個項目容量因子做到了54%，而2018年全球海上風(fēng)電平均水平才33%，差距相當(dāng)明顯。

不過話說回來，到2023年初，全球已經(jīng)建好的漂浮式風(fēng)電場全部加在一起，總裝機(jī)才199兆瓦，說大不大，說小也不算太小。最大的幾個項目主要集中在歐洲、美國和東亞近海。

可如果把視線從海上拉回陸地，歐美那邊的風(fēng)電故事就沒這么好聽了。

21世紀(jì)頭十年，歐洲對風(fēng)電那叫一個上心。到2012年，風(fēng)電已經(jīng)覆蓋了將近5000萬歐洲人，差不多占當(dāng)時歐洲總?cè)丝诘氖种弧？蛇@些年風(fēng)向悄悄變了。德國為了給煤礦擴(kuò)建騰地方，居然反過來拆自家的風(fēng)電場；法國國內(nèi)也有政客公開喊話，要停補(bǔ)貼、拆風(fēng)機(jī)。

日本福島的教訓(xùn)更扎心。福島核事故之后，當(dāng)?shù)馗懔艘粋€海上風(fēng)機(jī)項目，原本被當(dāng)作福島復(fù)興的標(biāo)志性工程。前前后后砸進(jìn)去600億日元，最后發(fā)現(xiàn)根本達(dá)不到商用標(biāo)準(zhǔn)，項目被迫叫停。更尷尬的是，光是拆這些風(fēng)機(jī)又得再掏50億日元。

設(shè)備老化這道坎，誰也繞不過去。

有機(jī)構(gòu)預(yù)測，到2023年，歐洲至少會有1.4萬片風(fēng)機(jī)葉片報廢；美國那邊更夸張，多達(dá)210萬噸葉片材料等著處理。這些大家伙就地埋了會污染土壤，運去填埋場又是一筆天價開支。當(dāng)初打著綠色旗號建起來的風(fēng)機(jī)，到頭來卻可能因為廢棄處理的問題把環(huán)境再坑一把。

2022年，中國風(fēng)電設(shè)備出口突破4萬臺，出口金額達(dá)到90億元，拿下了全球60%的市場份額。截至2022年底，中國風(fēng)電累計裝機(jī)容量超過3.6億千瓦，占全球總量三分之一以上，連續(xù)十年穩(wěn)坐全球第一把交椅。海上風(fēng)電也在加速鋪開，從陸地王者一步步向藍(lán)色引擎轉(zhuǎn)型。

再回頭看漂浮式風(fēng)電這條新賽道，挑戰(zhàn)其實一點不少。

最現(xiàn)實的就是錢。2023年的數(shù)據(jù)擺在那兒：漂浮式發(fā)電成本幾乎是樁基式風(fēng)電的兩倍。光風(fēng)機(jī)加下部結(jié)構(gòu)就占了一半投入，而且離岸越遠(yuǎn)，后期運維越燒錢。

Hayley Farr帶著團(tuán)隊翻了89項研究，試圖拼出漂浮式風(fēng)機(jī)完整的環(huán)境足跡。她坦言，大部分影響——比如電磁場、對鳥類和蝙蝠的碰撞風(fēng)險——跟陸上風(fēng)電、樁基海上風(fēng)電差不多，主要區(qū)別在具體地點和周邊物種。

但漂浮式有一個獨屬的麻煩：系泊纜繩。這些纜繩有可能鉤住水下漂浮物，進(jìn)而纏住海洋生物；纜繩還會在海床上小范圍擺動，對當(dāng)?shù)貤⒌赜幸欢ǜ蓴_。好消息是，多數(shù)研究都顯示，新的海洋生態(tài)系統(tǒng)往往會在這些人工結(jié)構(gòu)周圍慢慢重新建立起來。

漂浮式真正的殺手锏其實在施工環(huán)節(jié)——不用打樁。打樁那一套得動用巨型機(jī)械，噪聲大、動靜大，對周邊野生動物的干擾非常明顯。而漂浮式風(fēng)機(jī)完全可以在港口里組裝好，然后由一艘拖船拉到指定位置，到了就能用。

清潔能源這條路必須走下去，這一點沒有任何爭議。但漂浮式風(fēng)電眼下的成本仍然不便宜，要真正實現(xiàn)大規(guī)模普及，需要在全球范圍內(nèi)搭建一整套配套基礎(chǔ)設(shè)施。這事最終能不能成，目前來看，還是個懸而未決的大問號。