可再生能源路线图

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由于气候调整项目的债务融资水平不断提高，风力发电已成为增长最快的绿色产业之一。标准普尔评级的基础设施分析师杰西卡威廉姆斯认为潜艇技术正在使这一进程成为可能。

可再生能源对电网的贡献越来越大。根据REN21的数据，截至2016年底，“绿色能源”来源几乎占全球电力供应的四分之一。

风力发电为这一转变做出了重大贡献，仅次于水力发电的可再生能力。主要归功于全球范围内的脱碳工作，风能的市场渗透率在不断提高。全球风能委员会（GWEC）估计，到2021年全球容量将达到817千兆瓦（GW），比2016年增加68％。

一系列强大的技术正在推动这一增长。随着技术的改进，这降低了成本，使风能更加可行。例如，增强技术允许更大的风力涡轮机和基础，从而提高制造和生产效率。利用这些效率提高，海底电缆可以应对供需矛盾的挑战;它们可以将海上 - 或在偏远地区 - 产生的电力传输到最需要它的城市地区。

可再生能源的地理
以纽约州为例，该州有四个人口稠密的县，其中两个属于纽约市的一部分，位于长岛。由于气体和电力传输限制的遗留问题以及可再生替代能源（例如太阳能或风能）的地理位置受限，该岛面临着满足其大量电力需求的重大挑战。尽管如此，纽约州已将可再生能源发展作为其清洁能源标准的主要政策目标，该标准要求其电力的50％在2030年前源于可再生能源。

因此，虽然目标是雄心勃勃，但纽约州的减碳目标足够灵活，可以将从其他地方传来的绿色能源纳入其中。这对于长岛来说尤其重要，Cross Sound Cable是一种海底传输线，可通过可再生能源丰富的新英格兰在长岛海峡传输过量的干净电力。

除了广阔的水文和风力资源之外，新英格兰还拥有自己的国家级碳减排政策，这些政策可以追溯到十多年前。 Cross Sound Cable可以将源自新英格兰的330 MW水力和风力发电传输到长岛，相当于大约600MW的风力发电量可以节省大量的碳。

最终，这不仅为长岛提供了增强的电网稳定性，而且还为新英格兰的多余风能提供了使用。

海外传输
在欧洲，可比项目正在进行中。例如，位于英国的价值10亿英镑的Western Link项目将利用海底和地下电缆将苏格兰丰富的陆上和海上风力资源产生的电力传输到英格兰和威尔士。

与Cross Sound Cable类似，Western Link也是双向的。这意味着，尽管这些电缆能够使某些地区受益于其他地方产生的过量可再生电力，但根据电力供需的需求，电力也可能流向相反的方向。反过来，这又会促进电网两端的稳定性和电缆的使用寿命。在德国，输电系统运营商（TSO）TenneT Holding BV（TenneT）已筹集10亿欧元的绿色债券，用于为连接北海海上风电项目和德国电网的输电线路提供资金。事实上，越来越多的北海项目为欧洲风电的增长做出了令人印象深刻的贡献。根据WindEurope，该地区在2017年创下了创纪录的一年，为可再生能源电网增加了14GW。

在亚太地区，也有一个实质性的提议正在进行中。亚洲可再生能源中心包括西澳大利亚东皮尔巴拉地区的7000平方公里的土地，并将设置太阳能和风力发电设施，以便将生产的能源传输到东南亚。

亚洲可再生能源枢纽需要建设1200个300米高的陆上风力涡轮机，另外还有2400兆瓦的太阳能电池板 - 所有这些都将通过高压海底输电电缆出口到雅加达和新加坡。该项目将为印度尼西亚700万户家庭发电，并将在一生中抵消近10亿吨碳排放量。

小心建设
然而，由于技术发展的速度，需要考虑不断变化的技术风险以及施工和实施对环境的影响。

例如，随着海底电缆越来越强大，海岸线和海上条件越来越远 - 这是海上风电项目建设和运营阶段的两个重要考虑因素。如果投标阶段提出的技术与实际在施工阶段安装的技术之间存在差异，这些风险就会变得更加突出。事实上，一些德国公用事业公司在构建他们的假设成本时，他们相信技术将在现在到2021年间得到改善，届时将建设未来的海上风电项目。在风力发电项目施工阶段减少环境影响也是一个关键优先事项。为此，可以采用全面的环境影响评估（EIA）和低影响的施工技术，如软启动程序和降噪技术。

德国的TenneT项目就是一个例子。除了提高可持续能源的可用性，TenneT的目标是尽量减少其北海作业的实际影响。除使用环境影响评估和低影响技术之外，安装TenneT海底传输电缆的所有承包商船舶必须取得认证证明其不会将污水排入海中。

最终，海底电缆可以将可再生能源分配到可受益的地区。这些项目可能有助于推动电网的全球转型，这可能会看到越来越多的家庭和企业更充分地利用可再生能源 - 从而减少其碳足迹。


作者
Jessica Williams是S＆P Global Ratings的分析师。环境和气候风险研究侧重于能源转型和储存，气候政策和ESG风险。


（如发布于2018年1月/ 2月版的海洋科技记者 ）