在德國紐倫堡以北20公里的埃朗根市有很多復雜的工業(yè)建筑,西門(mén)子很多能源實(shí)驗室和能源工廠(chǎng)均隱身其中。
在這些建筑中,有一個(gè)鋼鐵和銅制的巨型機器,能將交流電大規模轉換為直流電,產(chǎn)能達30兆瓦。這個(gè)機器即將離開(kāi)實(shí)驗室,安裝在德國北海沿岸,經(jīng)受暴風(fēng)驟雨的考驗—因為德國需要在這片沿海地區開(kāi)發(fā)風(fēng)能,建造史無(wú)前例的海上風(fēng)電場(chǎng)。
海上風(fēng)電場(chǎng)多指水深10米左右的近海風(fēng)電。與陸上風(fēng)電場(chǎng)相比,海上風(fēng)電場(chǎng)的優(yōu)點(diǎn)主要是不占用土地資源,基本不受地形地貌影響,風(fēng)速更高,風(fēng)電機組單機容量更大。當然,海上風(fēng)電場(chǎng)建設的技術(shù)難度也較大,建設成本一般是陸上風(fēng)電場(chǎng)的2-3倍。
作為大力開(kāi)發(fā)可再生能源的國家,德國在海上風(fēng)電場(chǎng)的技術(shù)研發(fā)上面,可以說(shuō)是不遺余力,目前,大約已經(jīng)安裝了500兆瓦的沿岸風(fēng)力發(fā)電站。
“世界上還沒(méi)有哪里有這樣規模的離岸電網(wǎng)。”一家書(shū)店公司的主管評價(jià)說(shuō)。
風(fēng)能開(kāi)發(fā)是德國未來(lái)可再生能源的重點(diǎn)項目。不過(guò),種種因素的阻礙,以及對技術(shù)的高要求,使得德國的風(fēng)電項目看上去更像是一場(chǎng)賭博。
“沒(méi)有人知道‘能源轉型’將耗資多少,”慕尼黑大學(xué)能源經(jīng)濟學(xué)家凱倫說(shuō),“特別是那些作為試點(diǎn)項目的風(fēng)電站。”
首座海上風(fēng)電場(chǎng)
德國首個(gè)海上風(fēng)電場(chǎng)AlphaVentus坐落在北海,這個(gè)海上平臺高60米,在水下深度為30米,配置了極為可靠的照明系統以及在災害情況下的保護和監控系統。
AlphaVentus于2010年8月正式發(fā)電,是世界上第1個(gè)已并網(wǎng)的使用5MW風(fēng)電機組的海上風(fēng)電場(chǎng)。這是德國邁出海上風(fēng)電的第一步,工程歷時(shí)超過(guò)10年,參與的公司超過(guò)20家。
由于德國陸上風(fēng)能資源開(kāi)發(fā)程度較高,建設陸上大型風(fēng)電場(chǎng)的可能性很小,因此,德國風(fēng)電開(kāi)發(fā)重點(diǎn)由陸地分散開(kāi)發(fā)轉向海上大規模開(kāi)發(fā),如北海和波羅的海的海上風(fēng)電。AlphaVentus的投入使用,給很多有志于開(kāi)發(fā)海上風(fēng)電場(chǎng)的企業(yè)和組織,帶來(lái)了巨大的鼓舞。
AlphaVentus是一個(gè)具有開(kāi)創(chuàng )意義的項目,當然,在技術(shù)上,它的開(kāi)發(fā)比海上石油鉆井的要求還高。
“由于平臺無(wú)人值守,因此我們還在系統中集成了一個(gè)氣象站,它可以在飛機降落前把現場(chǎng)的天氣情況以無(wú)線(xiàn)電方式自動(dòng)發(fā)送給飛行員。”技術(shù)人員表示,在海上,天氣不好的時(shí)候,往往是風(fēng)能最豐沛的時(shí)候。為了更好地讓風(fēng)電場(chǎng)發(fā)揮作用,附近設有直升機停機坪、海上航標、MET系統(氣象站)和視頻監控系統,每個(gè)平臺還配置了用于和船只與飛機進(jìn)行無(wú)線(xiàn)電通信的通信系統,以及專(zhuān)用的加油管道。
作為德國第一個(gè)海上風(fēng)電試驗項目,AlphaVentus的投入也算是歷經(jīng)波折—從1999年正式立項,到2010年并網(wǎng)發(fā)電,歷時(shí)近12載,比原定計劃晚了一年半。
由于海上風(fēng)電建設是一項龐大的系統工程,需要解決融資、審批、風(fēng)電場(chǎng)自然環(huán)境調整、海上風(fēng)電項目的規劃管理、風(fēng)機設備選型、海上建設期項目管理,以及海底電網(wǎng)供電規劃(并網(wǎng))等方面的問(wèn)題。每一個(gè)方面都和陸上風(fēng)電不同,每一個(gè)方面也都要復雜得多,每一個(gè)方面需要耗費的資金也比陸上風(fēng)電要龐大。
不僅如此,因為產(chǎn)生的電能過(guò)多無(wú)法存儲,在多風(fēng)的天氣時(shí)還不得不關(guān)閉一些風(fēng)力發(fā)電機組。而如果云層遮蓋了這片地區,產(chǎn)能將下降成百上千兆瓦,也會(huì )增加電力供給不足導致停電的可能。
海上邊界爭議
不確定的因素還不止這些。另一家德國能源公司母羊(EWE)已開(kāi)始在北海建設海上風(fēng)電場(chǎng),但德國和荷蘭對海上分界線(xiàn)存在爭議,而這對公司來(lái)說(shuō)是一個(gè)問(wèn)題。
該風(fēng)電場(chǎng)建成時(shí),它將包括30個(gè)巨大的風(fēng)力渦輪機,在北海巨浪中伸展出來(lái)。打入海底的柱子有70米長(cháng)。
目前,盡管建設活動(dòng)仍在進(jìn)行,但很少人知道項目的地點(diǎn)究竟是在德國還是在荷蘭。風(fēng)電場(chǎng)距德國博爾庫姆島嶼約14公里,而它離荷蘭的Schiermonnikoog島嶼約25公里。它們之間的某一個(gè)地方就是邊界。
母羊公司發(fā)言人ChristianBartsch說(shuō):“我們是在德國主權領(lǐng)土上建設的,德意志聯(lián)邦共和國與我們簽訂了租賃協(xié)議并批準我們進(jìn)行建設。”北海岸附近奧爾登堡商業(yè)監督辦公室主任UweRottmann說(shuō):“在我們看來(lái),Riffgat屬于德國,所以我們能夠發(fā)出施工許可證。”
但是荷蘭并不贊同。荷蘭官員稱(chēng)風(fēng)電場(chǎng)40%都處在荷蘭的領(lǐng)土以?xún)?,同樣也應向荷蘭申請許可。
該公司正為奇怪的紛爭付出代價(jià)。母羊發(fā)言人克里斯蒂安·巴奇說(shuō):“這是一個(gè)國際法的問(wèn)題,而在這個(gè)問(wèn)題上我們并非合作伙伴。”他補充道:“我們公司根本不能做什么。”
母羊公司和易諾華公司在風(fēng)電場(chǎng)投入了大約4.5億歐元并與投資者進(jìn)行了若干次談話(huà)。到目前為止還沒(méi)有一個(gè)人簽字。他們說(shuō)邊境問(wèn)題一直是談判的一個(gè)因素。同時(shí),公司已決定先建設風(fēng)電場(chǎng),一旦建好就發(fā)行股票。
Riffgat風(fēng)電場(chǎng)期望2013年投運并為12萬(wàn)戶(hù)家庭提供電力。目前,施工要比預定計劃落后8個(gè)月,邊界爭端是此次延遲的原因之一。Bartsch說(shuō),有可能會(huì )向東遷移以確保它處在德國境內。許可只在確定的地點(diǎn)有效。選址已經(jīng)在地質(zhì)學(xué)的角度檢驗過(guò)并且清除了“二戰”遺留的炮彈。同樣風(fēng)能的計算也只在單一地點(diǎn)運行。
這個(gè)問(wèn)題至今仍然沒(méi)有解決方式。德國外交部不愿就細節作出評論,但發(fā)言人稱(chēng)德國和荷蘭就邊境問(wèn)題進(jìn)行了頻繁的談話(huà),“雙方都想要達成共識”。荷蘭外交部以及荷蘭駐柏林大使館并未作出回應。
如果兩國未能達成協(xié)議,理論上爭端可以在國際法院解決—而這個(gè)決定將由位于荷蘭海牙的法庭作出。