尽量减少海上风电对自然的影响很棘手，但并非不可能

美国国家可再生能源实验室估计，即使美国海上风能的潜力只有 1%，也能为约 650 万户家庭供电。目前，美国只有一座位于罗德岛海岸的商业海上风电场在运营。布洛克岛风电场于 2016 年底开始商业运营，发电量为 30 兆瓦。但拜登政府的目标是到 2030 年，风能的利用率达到 20%，发电量为 300 千兆瓦（1 千兆瓦足以为约 75 万户家庭供电）。

联邦政府目前正在积极投资海上风电场，计划在未来十年内在美国东海岸的五个州安装。电网脱碳对于减少温室气体排放至关重要。然而，风能面临的下一个重大挑战是确保风电场在环境上可持续，减少和减轻对海洋生态系统的任何负面影响。

科学家主要在北欧开展了有关海上风电场对环境影响的研究，海上风力涡轮机于 1991 年开始在北欧运行。“但与北海相比，地中海地区和美国的影响并不相同，”赫罗纳大学海洋生物学家兼教授 Josep Lloret Romañach 说。

北海横跨英国、挪威、丹麦、德国、荷兰、比利时和法国。罗马纳赫解释说，北海的大陆架（即位于海底的大陆边缘）比地中海和北美大陆架更长更宽。他补充说，大陆架变小意味着建造者必须将涡轮机安装在更靠近海岸线的地方。

“那就是当与海洋保护问题发生冲突时，”他说。

风力涡轮机可能会破坏海底及其动植物

在 2022 年发表在《整体环境科学》杂志上的一项研究中，罗马纳赫及其同事分析了位于加泰罗尼亚的 Cap de Creus 半岛和西班牙罗萨斯湾拟建的大型海上风电场项目对环境的潜在影响。这些地区周围有八个海洋保护区。他们发现，海上风电场将涉及建造 80 台比自由女神像还高的涡轮机，将对海底产生重大影响，而北欧人通常会避免这种影响。

“北海的海床大多是泥泞的。但在世界其他地方，有很多海洋生物多样性，包括海草和深水珊瑚，它们可能会在建设和运营阶段受到破坏，”他说。“政策制定者需要考虑这些特殊性，这些特殊性使得多样化的海洋栖息地对人类压力高度敏感。”

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该风电场可能于 2026 年投入运营，将配备创新的浮动涡轮机，供地中海深水区使用。这些浮动结构将用长电缆和链条固定。锚固系统将把电缆和链条牢牢固定在海底。“这些浮动风电场需要巨大的系泊和锚固系统，这可能会影响海底的完整性。海洋哺乳动物可能会相撞或被电线缠住，”他补充道。

风力发电场在建设阶段产生的水下噪音与人类活动（如航行和石油钻探）产生的其他声音累积在一起，影响海洋哺乳动物的行为。鲨鱼、鳐鱼、海豚、鲸鱼和其他哺乳动物利用电磁波穿越海洋并捕食猎物。这些活动会受到干扰，尤其是在安装大型风力涡轮机期间。

此外，这些浮动平台还对可能改变海洋生态系统脆弱平衡的入侵物种具有吸引力，罗马纳赫解释道。海上风电场安装和维护阶段的活动增加意味着非本地海洋物种可能从进入的船只中出现。众所周知，船只通过水交换和船体污垢（海洋生物的积累会降低船速）携带非本地物种。

外来物种，如海蜇水母，生性非常投机取巧，会无情地入侵当地海洋栖息地。它们对海洋生物多样性构成重大威胁，一旦入侵就会给当地渔业社区带来重大的生态和经济损失。“这会影响海洋生态系统从海面到海底的整个食物链，”罗马纳赫说。

“美国的情况与地中海地区非常相似。美国资助了许多带有浮动涡轮机的大型风力发电场项目，但对其对当地的影响却知之甚少，”他补充道。