加州近海风电目标受到海洋保护区的威胁-彭博社
Nadia Lopez, Josh Saul
莫罗湾和莫罗岩。
摄影师:乔治·罗斯/盖蒂图片社
一艘货船停靠在洛杉矶港友仁集装箱码头。
摄影师:劳伦·贾斯蒂斯/彭博社美国总统乔·拜登的两项最重要的优先事项——保护环境和转向清洁能源——正在加州宁静的中部海岸的海域发生冲突。
莫罗湾位于旧金山和洛杉矶之间,拥有丰富的鱼类、水獭和迁徙鲸鱼的生态系统,当地的楚马什族人希望通过建立一个新的海洋保护区来保护这一生态系统。但在20英里(32公里)外,开发商计划建设一些西海岸的第一批海上风电场,这些风电场将安装在海床上的高达1,100英尺(335米)的风力涡轮机,有助于加州减少碳排放。
莫罗湾附近的一头座头鲸。摄影师:马里奥·塔玛/盖蒂图片社一家美国政府机构似乎准备批准设立保护区。另一家已经租赁了376平方英里的海域用于风电开发,就在保护区的边界之外。现在,人们就是否应该将风电场的海底电缆上岸的地点排除在保护区之外而展开了争论。
双方都认为利益重大。加利福尼亚官员表示,他们需要海上风电来实现该州在2045年消除碳排放的目标。但是,沿海巨大的区域已经受到一系列联邦海洋禁区的保护。即使不包括莫罗湾,拟议的朱马什传统国家海洋保护区将把受保护区域再延长134英里,阻止了从圣巴巴拉到旧金山以北的大部分风电开发。
加利福尼亚这一生态意识强烈的争端凸显了大型可再生能源项目在很多承诺对抗气候变化的州也经常面临的激烈反对。这也发生在全球海上风电行业面临供应链中断和通货膨胀困境的时候,这些困境已导致美国东部的项目失败和合同取消。据彭博新能源财经公司的研究,美国海上风电场的电力成本从2021年到2023年跃升了近50%,威胁到州和联邦从海上获取更多清洁能源的目标。拜登希望到2030年安装30吉瓦的海上风电,足以为1000万以上的家庭供电。
海上风电发展空间有限
加利福尼亚中部沿海拟议的国家海洋保护区将增加一系列受保护区域,阻碍海上风电的开发。
来源:美国国家海洋和大气管理局
“加利福尼亚和整个西海岸可以成为浮动风力的领导者,但如果联邦政府要设置大规模海洋保护区,就无法成为领导者,”全国海洋产业协会总裁埃里克·米利托说道。
对于提议设立海洋保护区的人来说,他们正试图阻止这种以开发为先的海洋态度。他们表示,现在为风电场电缆留出空间,以后可能会为石油勘探或海底采矿开辟道路。
“如果可再生能源开发者像化石燃料利益一样肆意妄为,那还有什么意义呢?”北楔形部落理事会主席维奥莱特·赛奇·沃克说道。“这里面涉及太多风险。莫罗湾是一个神圣的地方,然而其环境恶化的历史已经延续了几代人。我们不希望看到这种不尊重的遗产继续下去。”
然而,加利福尼亚官员表示,保护和开发之间可以取得平衡。加州能源委员会主席大卫·霍克希尔德表示,尚有足够的海岸水域未受保护,因此加州应该能够实现其近海风电目标。“我不想低估我们需要解决的问题有多么复杂和重要,但这些问题都不在无法解决的范围之外,”他说。
摩洛石附近的冲浪者。摄影师:肖恩·加利普/盖蒂图片社摩洛湾水面平静,闪闪发光,周围是盛开的野花,吸引着退休者、冲浪者和那些喜欢慢节奏生活的人。海岸上耸立着一个引人注目的地标,被当地的朱马什部落视为神圣之地——摩洛石,一个火山圆顶,当地朱马什人称之为利萨穆,高580英尺,耸立在海湾上空。海獭在附近的岩石上晒太阳,而港口鼠海豚则在平静的海面上跃出水面。
部落理事会多年来一直在努力保护这一地区,提议的海洋保护区将是部落首次提名的。尽管它将覆盖一大片海岸线,但计划始终包括摩洛湾,长期以来一直是土著仪式的场所。但去年,负责管理海洋保护区的美国国家海洋和大气管理局提议将保护区的北部边界移至摩洛湾以南,为水下电缆创造一条走廊。这一举动激怒了保护区的支持者。
“保护的漏洞会让每个人都处于脆弱状态,也会让我们的社区失去保护和发声的机会,”沃克说。
这也不完全符合风能行业的意愿。计划建设风电场的公司希望将电缆分别引上岸,一处是在摩洛湾,另一处是在南约10英里处的迪亚布罗峡谷核电站,该核电站计划于2030年退役。该核电站有大型输电线路,可以将风电场的电力连接到该州的电网。尽管美国国家海洋和大气管理局表示将考虑允许在保护区内铺设水下电缆,但行业代表表示,所提议的程序——需要每五年更新的许可证——是行不通的,对他们的项目构成了太大的风险。
“最初寻求庇护将构成一种存在威胁。看起来它仍然是一种威胁,”研究公司ClearView Energy Partners的董事总经理蒂莫西·福克斯(Timothy Fox)说。
海獭在莫罗湾的海藻床中梳理毛发。摄影师:Mario Tama/Getty Images这些农场本身将不同于美国以往建造的任何农场。加利福尼亚大部分海岸线的海床都急剧下降,因此风力涡轮机将漂浮在由缆绳锚固的平台上,而不是直接螺栓固定在海床上。美国海洋能源管理局在2022年将该地区出租给开发商,包括Equinor ASA、Golden State Wind、Invenergy、RWE AG和Vineyard Offshore,还有加利福尼亚北部的洪堡县外的另一个地区。这两个地点预计将产生高达4.5吉瓦的电力,足以为150万户家庭供电。
加利福尼亚的气候计划要求到2045年实现25吉瓦的海上风电,这一目标将需要比目前出租的海域更多的海域。但庇护区的设置将阻碍加利福尼亚中部的开发,而南加利福尼亚海岸的风速被认为太低,无法使风力涡轮机变得实用。这使得人烟稀少的加利福尼亚北部海域成为了唯一选择,但那里缺乏风电场所需的电力输送线路。
尽管缺乏基础设施,但霍克希尔德认为该地区几乎是理想的,等待被开发的强风。联邦政府已经拨款4.27亿美元用于在洪堡建设海上风力涡轮机的第一个地区的海洋码头。
“北海岸并不受太多禁区的限制,具有巨大的潜力,实际上是最好的风能资源之一,”Hochschild说。
一份州报告在一月份确定了六个额外的海洋区域,可以共同实现加利福尼亚州的海上风电目标:北部沿海的五个区域和靠近现有莫罗湾租赁区的一个区域。但报告警告称,这些区域中有多达一半的区域“可能因为与海洋资源的冲突和海域其他用途而不适合进行海上风电开发。”
一些朱马什部落成员愿意接受输电线路的划分,如果这意味着他们可以获得他们长期追求的禁区批准,部分原因是他们担心前总统唐纳德·特朗普如果再次上台可能会阻止这一努力。
“我们需要让朱马什传统海洋禁区得到指定,即使这意味着降低北部边界,”圣伊内斯朱马什印第安人部落的政府事务官萨姆·科恩说。“我们可以使用其他机制来保护靠近海岸的神圣遗址和海洋资源。”
乍一看,洛杉矶港和长滩港看起来和世界上其他港口一样。作为世界上最繁忙的港口之一,这两个相邻的设施充斥着巨大的集装箱船、油轮和汽车运输船进出,吊车将集装箱吊到等待的卡车上。
但在洛杉矶港,一个奇特的伴侣正在与停靠的船只为伴:一个明亮的绿色驳船,上面有一个巨大的270英尺可弯曲臂的系统,悬挂在一个集装箱船的烟囱上,带有一套软管、过滤器和泵,像一个巨大的排气罩一样收集废气。
海上运输不仅是二氧化碳排放的主要来源。该行业还会产生空气污染,可能危害居住在港口附近的人们的健康。绿色驳船是一家初创公司试图从源头解决这个问题的尝试,尽管该公司在大规模部署其技术方面还有很长的路要走。
总部位于长滩的初创公司STAX Engineering首次在多个港口部署了其捕集污染技术,为洛杉矶港、长滩港和奥克兰港的船只提供服务。该系统由可再生柴油驱动,旨在捕集和过滤集装箱船和汽车运输船的排放物,去除99%的柴油颗粒物和95%的氮氧化物。然后释放去除污染的气体,其中包括二氧化碳和水蒸气的混合物。
空气污染是负面健康结果的主要原因,特别是对于经常位于港口附近的弱势社区。船舶排放的微小颗粒物,以及汽车和工厂排放的颗粒物,每年导致数百万人死亡,并造成数十亿美元的医疗费用和工作损失。仅洛杉矶港和长滩港每天产生约100吨烟雾,这一数量大于600万辆汽车的排放量,根据环境和能源研究所的数据。
为了解决这个问题,加利福尼亚州空气资源委员会(CARB)颁布了规定,要求某些远洋船只在停泊时必须将排放物减少至少80%。其中一种方法是通过延长线连接到岸边电力,使船只可以关闭排放废气的辅助发动机。根据CARB的分析,这些规定将导致污染减少90%,并使港口附近社区的潜在癌症风险减少55%。
但是,准备好减排技术和基础设施以实现这一目标,特别是对于像散货船、油轮和汽车运输船这样的大型船舶来说,是一个“需要一些时间”的挑战,龙达港首席执行官马里奥·科德罗在一月份的彭博新能源金融峰会上表示。船舶以及码头都需要进行改装,以实现岸电连接,这是一项昂贵且耗时的任务。
STAX的驳船停靠在一艘集装箱船旁边。摄影师:杰森·里克STAX的系统是为那些要么没有现有岸电能力要么无法进行改装的船舶提供的替代方案,根据首席执行官迈克·沃克的说法,“随着资金的到位和建设,岸电最终将会得到普及。在此期间,捕集和控制将填补这一空白。”
到目前为止,该公司在洛杉矶港和长滩港的驳船已经为44艘船舶提供了服务,年服务能力为146艘船。然而,这只占到了这些港口每年约4000艘船舶的微小比例。
加州空气资源局目前的规定适用于整个加利福尼亚州的集装箱船,但计划在2025年扩大至包括汽车运输船,2027年扩大至包括油轮。根据环境保护局的2022年报告,约15%的集装箱船配备了岸电连接,约68%的集装箱船在2021年在洛杉矶港使用了岸电系统或采用了等效的方法。
无论船舶是否安装设备以利用岸电取决于它们在加利福尼亚港口停靠的频率;对于频繁到访的船舶来说,这可能比一次性访问者更经济合算。对于后者来说,捕获和控制技术可能是一个理想的解决方案,特别是考虑到违反CARB法规的船公司将面临巨额罚款。
“安装岸电基础设施非常昂贵,”洛杉矶港市场营销和客户关系副执行董事迈克尔·迪贝纳多在BNEF峰会上表示。这样做的成本大约“在2000万美元左右,用于引入电气基础设施以连接船舶。”
这就是为什么该行业正在寻找替代方案,他补充说。
最终,岸电和捕获与控制都是过渡解决方案,因为海上航运行业在缓慢过渡到甲醇和氨等更清洁燃料。但这种绿色过渡需要时间,与此同时,船公司需要一种方式来减少老化和昂贵的改装船舶的排放。
STAX向船公司收取小时费用来使用其系统,这是首个获得授权在这两个港口为集装箱船和汽车船提供服务的系统。它目前还在油轮级船舶上测试其技术,这些船舶通常具有包括引擎和锅炉在内的多个排放点,预计CARB将在今年晚些时候授权其使用。STAX还在等待获得在奥克兰港操作第二艘驳船的授权。目前,另外两家公司——AERAS Technologies和Clean Air Engineering-Maritime——获得了在洛杉矶港和长滩港为集装箱船提供捕获与控制系统服务的授权。
尽管加利福尼亚州以外的大多数港口没有该州严格的排放和空气污染标准,沃克表示,一些船公司受到其ESG关注的投资者和董事会的敦促,已经开始对在其他地方实施这项技术感兴趣。他认为加利福尼亚州正在引领限制海洋船舶雾霾排放的道路,就像它在引入严格的汽车雾霾标准方面所做的那样。这最终可能导致“全球市场”对排放捕集和控制技术的需求。
该公司的投资者包括演员和环保活动家爱德华·诺顿,他还担任董事会主席。目前公司拥有两艘处理驳船,并计划到2025年建造20艘,每艘成本约1000万美元。据沃克称,这足以为该州的每个港口提供服务。
STAX的创始人、总裁兼首席技术官鲍勃·夏普表示,公司的最终目标是修改和升级其系统,以捕集二氧化碳以及空气污染。该公司最近获得了加州空气资源委员会的技术补助,其中包括对碳捕集进行试验,以及对油轮进行安全测试。
诸如甲醇之类的清洁燃料对帮助航运业实现国际海事组织设定的2050年零排放目标至关重要。但在港口解决排放问题也可以发挥作用,特别是如果不加以控制,与航运相关的排放预计将在2050年前后增长高达一半。
“现在我们拥有的是这个分布式捕集车辆网络,将对所有这些船只的NOx [氮氧化物]和PM [颗粒物]进行预处理,现在我们可以构建出一个碳解决方案,”沃克说道。