加州近海風電目標受到海洋保護區的威脅-彭博社
Nadia Lopez, Josh Saul
莫羅灣和莫羅巖。
攝影師:喬治·羅斯/蓋蒂圖片社
一艘貨船停靠在洛杉磯港友仁集裝箱碼頭。
攝影師:勞倫·賈斯蒂斯/彭博社美國總統喬·拜登的兩項最重要的優先事項——保護環境和轉向清潔能源——正在加州寧靜的中部海岸的海域發生衝突。
莫羅灣位於舊金山和洛杉磯之間,擁有豐富的魚類、水獺和遷徙鯨魚的生態系統,當地的楚馬什族人希望通過建立一個新的海洋保護區來保護這一生態系統。但在20英里(32公里)外,開發商計劃建設一些西海岸的第一批海上風電場,這些風電場將安裝在海牀上的高達1,100英尺(335米)的風力渦輪機,有助於加州減少碳排放。
莫羅灣附近的一頭座頭鯨。攝影師:馬里奧·塔瑪/蓋蒂圖片社一家美國政府機構似乎準備批准設立保護區。另一家已經租賃了376平方英里的海域用於風電開發,就在保護區的邊界之外。現在,人們就是否應該將風電場的海底電纜上岸的地點排除在保護區之外而展開了爭論。
雙方都認為利益重大。加利福尼亞官員表示,他們需要海上風電來實現該州在2045年消除碳排放的目標。但是,沿海巨大的區域已經受到一系列聯邦海洋禁區的保護。即使不包括莫羅灣,擬議的朱馬什傳統國家海洋保護區將把受保護區域再延長134英里,阻止了從聖巴巴拉到舊金山以北的大部分風電開發。
加利福尼亞這一生態意識強烈的爭端凸顯了大型可再生能源項目在很多承諾對抗氣候變化的州也經常面臨的激烈反對。這也發生在全球海上風電行業面臨供應鏈中斷和通貨膨脹困境的時候,這些困境已導致美國東部的項目失敗和合同取消。據彭博新能源財經公司的研究,美國海上風電場的電力成本從2021年到2023年躍升了近50%,威脅到州和聯邦從海上獲取更多清潔能源的目標。拜登希望到2030年安裝30吉瓦的海上風電,足以為1000萬以上的家庭供電。
海上風電發展空間有限
加利福尼亞中部沿海擬議的國家海洋保護區將增加一系列受保護區域,阻礙海上風電的開發。
來源:美國國家海洋和大氣管理局
“加利福尼亞和整個西海岸可以成為浮動風力的領導者,但如果聯邦政府要設置大規模海洋保護區,就無法成為領導者,”全國海洋產業協會總裁埃裏克·米利托説道。
對於提議設立海洋保護區的人來説,他們正試圖阻止這種以開發為先的海洋態度。他們表示,現在為風電場電纜留出空間,以後可能會為石油勘探或海底採礦開闢道路。
“如果可再生能源開發者像化石燃料利益一樣肆意妄為,那還有什麼意義呢?”北楔形部落理事會主席維奧萊特·賽奇·沃克説道。“這裏面涉及太多風險。莫羅灣是一個神聖的地方,然而其環境惡化的歷史已經延續了幾代人。我們不希望看到這種不尊重的遺產繼續下去。”
然而,加利福尼亞官員表示,保護和開發之間可以取得平衡。加州能源委員會主席大衞·霍克希爾德表示,尚有足夠的海岸水域未受保護,因此加州應該能夠實現其近海風電目標。“我不想低估我們需要解決的問題有多麼複雜和重要,但這些問題都不在無法解決的範圍之外,”他説。
摩洛石附近的衝浪者。攝影師:肖恩·加利普/蓋蒂圖片社摩洛灣水面平靜,閃閃發光,周圍是盛開的野花,吸引着退休者、衝浪者和那些喜歡慢節奏生活的人。海岸上聳立着一個引人注目的地標,被當地的朱馬什部落視為神聖之地——摩洛石,一個火山圓頂,當地朱馬什人稱之為利薩穆,高580英尺,聳立在海灣上空。海獺在附近的岩石上曬太陽,而港口鼠海豚則在平靜的海面上躍出水面。
部落理事會多年來一直在努力保護這一地區,提議的海洋保護區將是部落首次提名的。儘管它將覆蓋一大片海岸線,但計劃始終包括摩洛灣,長期以來一直是土著儀式的場所。但去年,負責管理海洋保護區的美國國家海洋和大氣管理局提議將保護區的北部邊界移至摩洛灣以南,為水下電纜創造一條走廊。這一舉動激怒了保護區的支持者。
“保護的漏洞會讓每個人都處於脆弱狀態,也會讓我們的社區失去保護和發聲的機會,”沃克説。
這也不完全符合風能行業的意願。計劃建設風電場的公司希望將電纜分別引上岸,一處是在摩洛灣,另一處是在南約10英里處的迪亞布羅峽谷核電站,該核電站計劃於2030年退役。該核電站有大型輸電線路,可以將風電場的電力連接到該州的電網。儘管美國國家海洋和大氣管理局表示將考慮允許在保護區內鋪設水下電纜,但行業代表表示,所提議的程序——需要每五年更新的許可證——是行不通的,對他們的項目構成了太大的風險。
“最初尋求庇護將構成一種存在威脅。看起來它仍然是一種威脅,”研究公司ClearView Energy Partners的董事總經理蒂莫西·福克斯(Timothy Fox)説。
海獺在莫羅灣的海藻牀中梳理毛髮。攝影師:Mario Tama/Getty Images這些農場本身將不同於美國以往建造的任何農場。加利福尼亞大部分海岸線的海牀都急劇下降,因此風力渦輪機將漂浮在由纜繩錨固的平台上,而不是直接螺栓固定在海牀上。美國海洋能源管理局在2022年將該地區出租給開發商,包括Equinor ASA、Golden State Wind、Invenergy、RWE AG和Vineyard Offshore,還有加利福尼亞北部的洪堡縣外的另一個地區。這兩個地點預計將產生高達4.5吉瓦的電力,足以為150萬户家庭供電。
加利福尼亞的氣候計劃要求到2045年實現25吉瓦的海上風電,這一目標將需要比目前出租的海域更多的海域。但庇護區的設置將阻礙加利福尼亞中部的開發,而南加利福尼亞海岸的風速被認為太低,無法使風力渦輪機變得實用。這使得人煙稀少的加利福尼亞北部海域成為了唯一選擇,但那裏缺乏風電場所需的電力輸送線路。
儘管缺乏基礎設施,但霍克希爾德認為該地區幾乎是理想的,等待被開發的強風。聯邦政府已經撥款4.27億美元用於在洪堡建設海上風力渦輪機的第一個地區的海洋碼頭。
“北海岸並不受太多禁區的限制,具有巨大的潛力,實際上是最好的風能資源之一,”Hochschild説。
一份州報告在一月份確定了六個額外的海洋區域,可以共同實現加利福尼亞州的海上風電目標:北部沿海的五個區域和靠近現有莫羅灣租賃區的一個區域。但報告警告稱,這些區域中有多達一半的區域“可能因為與海洋資源的衝突和海域其他用途而不適合進行海上風電開發。”
一些朱馬什部落成員願意接受輸電線路的劃分,如果這意味着他們可以獲得他們長期追求的禁區批准,部分原因是他們擔心前總統唐納德·特朗普如果再次上台可能會阻止這一努力。
“我們需要讓朱馬什傳統海洋禁區得到指定,即使這意味着降低北部邊界,”聖伊內斯朱馬什印第安人部落的政府事務官薩姆·科恩説。“我們可以使用其他機制來保護靠近海岸的神聖遺址和海洋資源。”
乍一看,洛杉磯港和長灘港看起來和世界上其他港口一樣。作為世界上最繁忙的港口之一,這兩個相鄰的設施充斥着巨大的集裝箱船、油輪和汽車運輸船進出,吊車將集裝箱吊到等待的卡車上。
但在洛杉磯港,一個奇特的伴侶正在與停靠的船隻為伴:一個明亮的綠色駁船,上面有一個巨大的270英尺可彎曲臂的系統,懸掛在一個集裝箱船的煙囱上,帶有一套軟管、過濾器和泵,像一個巨大的排氣罩一樣收集廢氣。
海上運輸不僅是二氧化碳排放的主要來源。該行業還會產生空氣污染,可能危害居住在港口附近的人們的健康。綠色駁船是一家初創公司試圖從源頭解決這個問題的嘗試,儘管該公司在大規模部署其技術方面還有很長的路要走。
總部位於長灘的初創公司STAX Engineering首次在多個港口部署了其捕集污染技術,為洛杉磯港、長灘港和奧克蘭港的船隻提供服務。該系統由可再生柴油驅動,旨在捕集和過濾集裝箱船和汽車運輸船的排放物,去除99%的柴油顆粒物和95%的氮氧化物。然後釋放去除污染的氣體,其中包括二氧化碳和水蒸氣的混合物。
空氣污染是負面健康結果的主要原因,特別是對於經常位於港口附近的弱勢社區。船舶排放的微小顆粒物,以及汽車和工廠排放的顆粒物,每年導致數百萬人死亡,並造成數十億美元的醫療費用和工作損失。僅洛杉磯港和長灘港每天產生約100噸煙霧,這一數量大於600萬輛汽車的排放量,根據環境和能源研究所的數據。
為了解決這個問題,加利福尼亞州空氣資源委員會(CARB)頒佈了規定,要求某些遠洋船隻在停泊時必須將排放物減少至少80%。其中一種方法是通過延長線連接到岸邊電力,使船只可以關閉排放廢氣的輔助發動機。根據CARB的分析,這些規定將導致污染減少90%,並使港口附近社區的潛在癌症風險減少55%。
但是,準備好減排技術和基礎設施以實現這一目標,特別是對於像散貨船、油輪和汽車運輸船這樣的大型船舶來説,是一個“需要一些時間”的挑戰,龍達港首席執行官馬里奧·科德羅在一月份的彭博新能源金融峯會上表示。船舶以及碼頭都需要進行改裝,以實現岸電連接,這是一項昂貴且耗時的任務。
STAX的駁船停靠在一艘集裝箱船旁邊。攝影師:傑森·裏克STAX的系統是為那些要麼沒有現有岸電能力要麼無法進行改裝的船舶提供的替代方案,根據首席執行官邁克·沃克的説法,“隨着資金的到位和建設,岸電最終將會得到普及。在此期間,捕集和控制將填補這一空白。”
到目前為止,該公司在洛杉磯港和長灘港的駁船已經為44艘船舶提供了服務,年服務能力為146艘船。然而,這只佔到了這些港口每年約4000艘船舶的微小比例。
加州空氣資源局目前的規定適用於整個加利福尼亞州的集裝箱船,但計劃在2025年擴大至包括汽車運輸船,2027年擴大至包括油輪。根據環境保護局的2022年報告,約15%的集裝箱船配備了岸電連接,約68%的集裝箱船在2021年在洛杉磯港使用了岸電系統或採用了等效的方法。
無論船舶是否安裝設備以利用岸電取決於它們在加利福尼亞港口停靠的頻率;對於頻繁到訪的船舶來説,這可能比一次性訪問者更經濟合算。對於後者來説,捕獲和控制技術可能是一個理想的解決方案,特別是考慮到違反CARB法規的船公司將面臨鉅額罰款。
“安裝岸電基礎設施非常昂貴,”洛杉磯港市場營銷和客户關係副執行董事邁克爾·迪貝納多在BNEF峯會上表示。這樣做的成本大約“在2000萬美元左右,用於引入電氣基礎設施以連接船舶。”
這就是為什麼該行業正在尋找替代方案,他補充説。
最終,岸電和捕獲與控制都是過渡解決方案,因為海上航運行業在緩慢過渡到甲醇和氨等更清潔燃料。但這種綠色過渡需要時間,與此同時,船公司需要一種方式來減少老化和昂貴的改裝船舶的排放。
STAX向船公司收取小時費用來使用其系統,這是首個獲得授權在這兩個港口為集裝箱船和汽車船提供服務的系統。它目前還在油輪級船舶上測試其技術,這些船舶通常具有包括引擎和鍋爐在內的多個排放點,預計CARB將在今年晚些時候授權其使用。STAX還在等待獲得在奧克蘭港操作第二艘駁船的授權。目前,另外兩家公司——AERAS Technologies和Clean Air Engineering-Maritime——獲得了在洛杉磯港和長灘港為集裝箱船提供捕獲與控制系統服務的授權。
儘管加利福尼亞州以外的大多數港口沒有該州嚴格的排放和空氣污染標準,沃克表示,一些船公司受到其ESG關注的投資者和董事會的敦促,已經開始對在其他地方實施這項技術感興趣。他認為加利福尼亞州正在引領限制海洋船舶霧霾排放的道路,就像它在引入嚴格的汽車霧霾標準方面所做的那樣。這最終可能導致“全球市場”對排放捕集和控制技術的需求。
該公司的投資者包括演員和環保活動家愛德華·諾頓,他還擔任董事會主席。目前公司擁有兩艘處理駁船,並計劃到2025年建造20艘,每艘成本約1000萬美元。據沃克稱,這足以為該州的每個港口提供服務。
STAX的創始人、總裁兼首席技術官鮑勃·夏普表示,公司的最終目標是修改和升級其系統,以捕集二氧化碳以及空氣污染。該公司最近獲得了加州空氣資源委員會的技術補助,其中包括對碳捕集進行試驗,以及對油輪進行安全測試。
諸如甲醇之類的清潔燃料對幫助航運業實現國際海事組織設定的2050年零排放目標至關重要。但在港口解決排放問題也可以發揮作用,特別是如果不加以控制,與航運相關的排放預計將在2050年前後增長高達一半。
“現在我們擁有的是這個分佈式捕集車輛網絡,將對所有這些船隻的NOx [氮氧化物]和PM [顆粒物]進行預處理,現在我們可以構建出一個碳解決方案,”沃克説道。