在德國紐倫堡以北20公里的埃朗根市有很多復(fù)雜的工業(yè)建筑,西門子很多能源實驗室和能源工廠均隱身其中。
在這些建筑中,有一個鋼鐵和銅制的巨型機器,能將交流電大規(guī)模轉(zhuǎn)換為直流電,產(chǎn)能達30兆瓦。這個機器即將離開實驗室,安裝在德國北海沿岸,經(jīng)受暴風驟雨的考驗—因為德國需要在這片沿海地區(qū)開發(fā)風能,建造史無前例的海上風電場。
海上風電場多指水深10米左右的近海風電。與陸上風電場相比,海上風電場的優(yōu)點主要是不占用土地資源,基本不受地形地貌影響,風速更高,風電機組單機容量更大。當然,海上風電場建設(shè)的技術(shù)難度也較大,建設(shè)成本一般是陸上風電場的2-3倍。
作為大力開發(fā)可再生能源的國家,德國在海上風電場的技術(shù)研發(fā)上面,可以說是不遺余力,目前,大約已經(jīng)安裝了500兆瓦的沿岸風力發(fā)電站。
“世界上還沒有哪里有這樣規(guī)模的離岸電網(wǎng)。”一家書店公司的主管評價說。
風能開發(fā)是德國未來可再生能源的重點項目。不過,種種因素的阻礙,以及對技術(shù)的高要求,使得德國的風電項目看上去更像是一場賭博。
“沒有人知道‘能源轉(zhuǎn)型’將耗資多少,”慕尼黑大學(xué)能源經(jīng)濟學(xué)家凱倫說,“特別是那些作為試點項目的風電站。”
首座海上風電場
德國首個海上風電場AlphaVentus坐落在北海,這個海上平臺高60米,在水下深度為30米,配置了極為可靠的照明系統(tǒng)以及在災(zāi)害情況下的保護和監(jiān)控系統(tǒng)。
AlphaVentus于2010年8月正式發(fā)電,是世界上第1個已并網(wǎng)的使用5MW風電機組的海上風電場。這是德國邁出海上風電的第一步,工程歷時超過10年,參與的公司超過20家。
由于德國陸上風能資源開發(fā)程度較高,建設(shè)陸上大型風電場的可能性很小,因此,德國風電開發(fā)重點由陸地分散開發(fā)轉(zhuǎn)向海上大規(guī)模開發(fā),如北海和波羅的海的海上風電。AlphaVentus的投入使用,給很多有志于開發(fā)海上風電場的企業(yè)和組織,帶來了巨大的鼓舞。
AlphaVentus是一個具有開創(chuàng)意義的項目,當然,在技術(shù)上,它的開發(fā)比海上石油鉆井的要求還高。
“由于平臺無人值守,因此我們還在系統(tǒng)中集成了一個氣象站,它可以在飛機降落前把現(xiàn)場的天氣情況以無線電方式自動發(fā)送給飛行員。”技術(shù)人員表示,在海上,天氣不好的時候,往往是風能最豐沛的時候。為了更好地讓風電場發(fā)揮作用,附近設(shè)有直升機停機坪、海上航標、MET系統(tǒng)(氣象站)和視頻監(jiān)控系統(tǒng),每個平臺還配置了用于和船只與飛機進行無線電通信的通信系統(tǒng),以及專用的加油管道。
作為德國第一個海上風電試驗項目,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,歷時近12載,比原定計劃晚了一年半。
由于海上風電建設(shè)是一項龐大的系統(tǒng)工程,需要解決融資、審批、風電場自然環(huán)境調(diào)整、海上風電項目的規(guī)劃管理、風機設(shè)備選型、海上建設(shè)期項目管理,以及海底電網(wǎng)供電規(guī)劃(并網(wǎng))等方面的問題。每一個方面都和陸上風電不同,每一個方面也都要復(fù)雜得多,每一個方面需要耗費的資金也比陸上風電要龐大。
不僅如此,因為產(chǎn)生的電能過多無法存儲,在多風的天氣時還不得不關(guān)閉一些風力發(fā)電機組。而如果云層遮蓋了這片地區(qū),產(chǎn)能將下降成百上千兆瓦,也會增加電力供給不足導(dǎo)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)已開始在北海建設(shè)海上風電場,但德國和荷蘭對海上分界線存在爭議,而這對公司來說是一個問題。
該風電場建成時,它將包括30個巨大的風力渦輪機,在北海巨浪中伸展出來。打入海底的柱子有70米長。
目前,盡管建設(shè)活動仍在進行,但很少人知道項目的地點究竟是在德國還是在荷蘭。風電場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。它們之間的某一個地方就是邊界。
母羊公司發(fā)言人ChristianBartsch說:“我們是在德國主權(quán)領(lǐng)土上建設(shè)的,德意志聯(lián)邦共和國與我們簽訂了租賃協(xié)議并批準我們進行建設(shè)。”北海岸附近奧爾登堡商業(yè)監(jiān)督辦公室主任UweRottmann說:“在我們看來,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。荷蘭官員稱風電場40%都處在荷蘭的領(lǐng)土以內(nèi),同樣也應(yīng)向荷蘭申請許可。
該公司正為奇怪的紛爭付出代價。母羊發(fā)言人克里斯蒂安·巴奇說:“這是一個國際法的問題,而在這個問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電場投入了大約4.5億歐元并與投資者進行了若干次談話。到目前為止還沒有一個人簽字。他們說邊境問題一直是談判的一個因素。同時,公司已決定先建設(shè)風電場,一旦建好就發(fā)行股票。
Riffgat風電場期望2013年投運并為12萬戶家庭提供電力。目前,施工要比預(yù)定計劃落后8個月,邊界爭端是此次延遲的原因之一。Bartsch說,有可能會向東遷移以確保它處在德國境內(nèi)。許可只在確定的地點有效。選址已經(jīng)在地質(zhì)學(xué)的角度檢驗過并且清除了“二戰(zhàn)”遺留的炮彈。同樣風能的計算也只在單一地點運行。
這個問題至今仍然沒有解決方式。德國外交部不愿就細節(jié)作出評論,但發(fā)言人稱德國和荷蘭就邊境問題進行了頻繁的談話,“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(yīng)。
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—而這個決定將由位于荷蘭海牙的法庭作出。