墨西哥灣風電：潛在的下一波美國能源掏金熱
為氣候和能源方案帶來 3700 億美元經費的《降低通膨法案》（Inflation Reduction Act）日前已經通過。政策分析專家預期潔淨能源發電將大幅擴充，而離岸風電則是充滿發展潛力的能源之一。
目前美國只有二處運轉中的離岸風場，分別位於羅德島和北卡羅萊納州外海，兩者總發電容量只有 42 MW（百萬瓦）。相較之下，在奧克拉荷馬州新建的圖拉弗斯風力發電中心（Traverse Wind Energy Center）擁有 356 部離岸風機和 998 MW的發電容量，此外還有大多分布於大西洋沿岸的眾多專案正在如火如荼開發中。
拜登政府已在墨西哥灣標示出兩片離岸風電開發區，而這些區域在過去僅被視為石油和天然氣生產區。在拜登總統訂立的氣候戰略下，政府的目標是在 2030 年前部署 30,000 MW的離岸風力發電量 – 足以讓 1000 萬家戶享有零碳排電力。
身為德州的能源研究人員，我們認為這代表美國的潔淨能源轉型已經進入嶄新階段。在我們看來，墨西哥灣的離岸風電產業擁有強大的能源勞動力和基礎設施等優勢，是不可多得的發展良機，也將有助於滿足社會對可靠低碳能源的需求。
一、 哪些國家擁有最多的離岸風力發電？
中國和歐洲的離岸風電規模領先全世界。在2021年，全世界增加了21000 MW的容量，使總量上升至57200 MW
二、 為何選擇離岸風電？
在過去 15 年間，陸上風力發電在美國高度成長，尤其是美國風力發電規模最大的德州。在許可申請和設置相對容易、經濟的安裝費用、豐沛的資源、免費的「燃料」和較低的邊際運營成本下，陸上風電的優勢全面降低了消費者的電費。再者，風力發電能避免燃煤、石油或天然的發電廠導致的大量空氣污染、溫室氣體排放和冷卻用水需求。
然而陸上風電也有許多缺點。夏季最高溫通常也正是風力最微弱的時候，但人們也正好會有使用空調的高昂電力需求。另外，最理想的陸上風電場址往往遠離電力需求中心。以德州為例，陸上風場主要分布於西部高原，而且大多是州政府先花費數十億美元建設長途輸電線路後才得已興建，將電力輸送到需要的地方。
太陽能和電池可以解決一部分問題，但離岸風電提供了很多額外優勢。
正如陸上風電能降低消費者的電力成本，離岸風電也有潛力達成此效果。
超過一半的美國人口都居住距離海岸 50 英哩內，因此離岸風電場址會相當接近電力需求中心，而墨西哥灣尤其是如此：墨西哥灣沿岸有休士頓和紐奧良等主要城市，也是石化工業和港口的集中地。電力公司可以使用海底電纜將風能輸送至工業設施，而不需要建造數百英哩遠的高架電纜，也不須面對相關的通行權與土地使用權糾紛。
最重要的是，離岸風電將能補充陸上風電的不足。德州西部風速在炎夏午後減慢時，沿海風力反而會增強，有助於滿足夏季高峰需求，改善電網的可靠性。
全球離岸風電市場早已強勢發展，但目前為止幾乎都看不到美國的蹤影。美利堅的浩大疆土刺激了陸上風力發電的成長，卻似乎也使前人忽略海上的可能性。
不過局勢正在轉變，主要風電州紛紛制定了更嚴格的規則，例如愛荷華州限制風機位置與住家必須保持法定最低距離，無此提升了陸上風電建造成本，也限制了潛在場址的可用性。
三、 墨西哥灣歡迎您
由於當前局勢，加上氣候法案有越來越多支持離岸風電的辦法，美國離岸風電產業似乎終於要迎向黃金年代了，而我們相信墨西哥灣是一個尤其有優勢的產業黃金地段。
相較於北海、北大西洋和日本沿海等已經發展離岸風電，卻有酷寒且有嚴格條件的地區，墨西哥灣則相對容易管理：不只水深較淺、溫度更暖，而且海浪較為平靜。160 英呎的水深，也就是目前當地固定式離岸風機的最大深度，會自德州東南部和路易斯安那州南部向外延伸近 90 英哩，這比美國東北部的南塔克特（Nantucket）和瑪莎葡萄園島（Martha’s Vineyard）的 40 英哩上下更為出色。
而墨西哥灣的海底地形，跟已經正在開發風電的維吉尼亞州海岸相比之下，則更為平坦且平緩。這意味著固定式離岸風機能更廣泛地使用，而無需浮式系統，從而降低了複雜性。
最重要的是，墨西哥灣沿岸早已具備強大的離岸工業能力，這些工業最初是因應石油和天然氣公司而生。許多專業公司提供水下焊接、平台製造以及直升機和船舶服務，以便將人員與設備運送到海上。在 2019 年，墨西哥灣石油和天然氣產業共提供約 345,000 個工作機會。
墨西哥灣的風場甚至可以直接運用現有的基礎設施。該地區已經有近 1,200 英哩的海底電纜，能直接將風能傳輸到岸上，也能將風電納入一座更大規模的能源系統，其中包括綠氫的生產與儲存或碳封存等。
四、 讓勞工和弱勢社群獲益
我們同時也認為，離岸風電有助於推進環境正義的目標。生產更潔淨、零碳排的電力將有助於取代加工化石燃料來發電的煉油廠和工廠。這些設施早已嚴重損害休士頓和美國各地都市有色人種社群的健康。
隨著美國逐步降低對化石燃料的依賴，墨西哥灣的風電發展也為勞動力轉型提供大好機會。路易斯安那州已經開始為該州海域的離岸風力發電制定法規，並正與阿肯色州和奧克拉荷馬州一起尋求聯邦資金，以建立一個區域性的潔淨氫能中心。
五、 環保綠燈一路暢行
能源專案在聯邦層級的審查速度之緩慢，是眾所皆知的事實，且聯邦海域風電專案還可能需要多年的前置期。然而，州屬海域的專案效率相對高很多。州屬海域大多數位在海岸 3 海浬內，而德州州屬海域則涵蓋海岸向外 9 海浬的區域。
德州和路易斯安那州等能源州的態度非常關鍵。身為美國能源產業的龍頭，它們是否能看見成為離岸風電巨人的龐大商機呢？目前看來，如果墨西哥灣迎來一波離岸風電掏金熱，不只是該地區，整個國家，乃至於全球氣候也將獲益匪淺。
資料來源：
1. The Maritime Executive，08/18/2022
2. Global Wind Energy Council(GWEC)，9/19/2022
