不依靠電網供電 巨型電池讓Logan水庫自給自足

更新: 2017-09-30 7:01 PM【大紀元2017年09月30日訊】責任編輯:楊帆

(大紀元記者夏琳澳大利亞布里斯本編譯報導)昆士蘭東南地區的一個水消毒廠成為全澳第一個完全脫離電網供電(離網)、使用商業規模的特斯拉(Tesla)電池發電的水廠。

據澳新網報導,為了迎合不斷增長的社區需求量,Logan市政府在Round Mountain建造了新的水庫。然而,這個水庫離最近的電廠都有一定的距離。所以,如果不自行供能,這個項目將很難實施。

Logan市長Luke Smith表示,使用特斯拉電池為納稅人節省了190萬澳元,並讓水庫能「離網」進行氯化處理。他說:「當需求增長時,我們擔心儲存在水庫的水會老化,無法維持最高的(供水)質量。」Smith還表示,這也意味著,市政府不需要為供能設備建造一條密封的路,因為水廠基本能自給自足。

這個巨大的95千瓦時特斯拉電池首次在澳大利亞安裝使用。Logan水庫共安裝了323塊太陽能電池板,用以收集要儲存在電池中的光能。該技術將使水庫每天24小時向Logan南部居民提供安全的飲用水,預計將為20萬人提供服務。

Smith表示,通過過去幾週的試用,他們對這個設備的運行非常有信心。他說:「我們還需要建造更多(水庫),我們也會研究怎樣把這項發明運用到以將來建造的污水處理廠。」

Logan水廠使用的PowerPack電池是在南澳建造的,是世界上最大的特斯拉電池的一個部份,它旨在讓州電網更穩定可靠。特拉斯的老闆Elon Musk在7月份表示,南澳的100萬瓦特鋰電池將是未來最大電池尺寸的三倍。

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Tesla 展開全球最大 PowerPack 儲能計劃 停電時供應100MW後備電源

 九月 30, 2017  資料來源:Tesla

Tesla 除了發售電動車之外,在再生能源的供電系統上,亦擔當著重要角色。由 Tesla 內華達州 Gigafactory 生產的鋰電池,將會應用於城市儲能系統,把發電廠製造的電能儲存起來,解決城市停電、間竭性斷電問題。今次他們將會在南澳洲建設一個全球最大 PowerPack 儲電系統,效能達到 100MW/129MWh,停電時可發揮重要角色,在平時亦能穩定電源供應。

澳洲在 2016 年發生大停電事故,當時暴風雨令到南澳洲電力設施受損,令到發電站亦停止了供電,自此澳洲開始尋求能源儲備的方案。而 Tesla 就在 90 個參與競投的單位中脫穎而出。Tesla 聯同風力發電公司 Neoen,將會於南澳洲近 Jamestown 的 Hornsdale 風力發電廠旁邊,建設一個全球最大的鋰離子能源儲備系統。此工程將會於 2017 年 12 月底完成,能夠儲存風力發電所製造的電力,效能可達到 100MW(megawatts)/129MWh。而整個工程的核心,PowerPack 儲電系統,就是由 Tesla 位於美國內華達州的 Gigafactory 所生產。

在工程完成後,後備電源可在夏天電力使用的高峰來臨時,為南澳洲提供更穩定的電力。這個項目可為超過 30,000 個家庭提供足夠的電力,與去年受大停電事件影響的用戶數目相若。目前合作協議已經得到了 AEMO(澳洲能源市場營運中心)的批准,並且快將與南澳洲電力輸送公司 ElectraNet 簽訂合作協議。

PowerPack 是 Tesla 生產的鋰電池儲電系統。利用鋰離子電池組成的電池艙儲存電力。每個都有獨立的 DC-DC 轉換器,內部有液體冷卻、加熱系統,可準確控制溫度。安全性方面得到了 Tesla 汽車超過 10 億英哩路程的證明,亦憑著 Tesla 在整合電池系統的超過 10 年經驗,嚴格控制品質。

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美國能源部投資 太陽能淡化海水技術

文章公布日期:2017-10-03   資料來源: Solar Industry  作者:美國/駐美投資貿易服務處

美國能源部(DOE)宣布投入資金開發革命性的太陽能海水淡化技術,這將有助於創造淡水。海水淡化朝向處理海水、鹹水和污水。

太陽能技術辦公室主任Charlie Gay說將太陽能技術與海水淡化相結合,可以大幅降低創造乾淨水的成本。太陽能海水淡化不僅可用於從鹹水產生淡水,還可用於淨化工業廢水。”

以往電力成本佔海水淡化運營費用的一半以上,以電力或熱為形式的太陽能發電有可能降低脫鹽成本,同時實現更小型、輕便的系統。 

太陽能技術辦公室預計對7至10個研究計畫提供1,500萬美元的資金,選定的研究計畫將有助於改善已建立的太陽能海水淡化技術,並為太陽能集熱和儲存創造低成本的設計。成功的組件將在綜合系統中進行測試,並商業化。

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波多黎各遭遇颶風斷電 太陽能利用顯優勢

更新時間:2017-10-06 00:12:51  新唐人記者 宇亭 綜合報導

【新唐人亞太台 2017 年 10 月 05 日訊】瑪莉亞颶風侵襲美國屬地波多黎各,造成34人死亡,雖然波多黎各還處於停電之中,但一家擁有太陽能充電板的室內菜園,已經重新運作。

波多黎各經歷了5級颶風瑪麗亞的侵襲後,島上的電網被破壞,而在人們排隊購買燃油發電的時候,這家安裝了太陽能板的室內菜園,還是電力十足。

老闆從6年前開始,花費30萬美元,安裝了244個太陽能板,但在投資初期,也受到不少來自鄰里的質疑。

室內菜園老闆 Hector Santiago:「他們告訴我是瘋了,為什麼會花這麼多錢做這個。」

但當颶風來襲後,雖然給大部分苗圃造成了損失,但因為有足夠的太陽能源,保證了兩個水泵的運行。

像他們一樣將食物出售到整個加勒比海地區的室內農場,也引起了人們對可替代能源的興趣。

室內菜園老闆 Hector Santiago:「最近幾年政府做了很多相關的,很多公共基礎設施也使用太陽能發電。」

這家當地的小商業主估計,由於風暴的原因,他們的業務1年內約增長20%。

不過使用太陽能源也並不是萬無一失的做法,颶風挾帶的碎片,損壞他們了4分之1的太陽能電池板。而且老闆也非常擔心,倒下的樹會砸到菜園附近的電線桿。

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美研究:建深海風力發電場 可供全球所需

2017-10-11〔編譯陳正健/綜合報導〕

美國學術期刊《國家科學院院刊》(PNAS)九日公佈研究報告指出,若能在北大西洋海面興建相當於印度面積大小(約三百萬平方公里)的深海風力發電場,產生的能源可能足以供應全球電力所需。


美國學術期刊指出,若能在北大西洋海面興建相當於印度面積大小的深海風力發電場,
產生的能源可能足以供應全球電力所需。(法新社資料照)

美國卡內基科學研究所依據電腦模型,以美國堪薩斯州大型風電場電力做為比較基準,進行推算。研究發現,海上風速平均高出陸上風速七十%,產生的能源也比陸地風力發電高出五倍。此前研究顯示,陸上大型風電場產生的電力,可能受限於大約每平方公尺一.五瓦,但根據新的模擬,在北大西洋興建風電場產生的電力,每平方公尺可能比陸上多出六瓦。

研究指出,這類深海風電場雖仍無法達到商業化規模,且發電能力因海域而有所不同,但這項技術值得推動,北大西洋風電場在冬季產生的電力,就足以提供當前所有文明國家所需。

另外,研究也顯示,即使在風力相對微弱的夏天,光是北大西洋產生的電力,就足以供應整個歐洲的用電需求。不過,北大西洋海浪經常超過三公尺高,此計畫恐需多國遠端合作,在艱難情況下進行。

研究人員波斯納表示,當大西洋海面的熱能流入大氣層時,會產生巨大的能源貯藏處,海上巨大風電場可充分利用這些風力能源。相較之下,陸上風電場受限於岸邊的風力資源。

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澳洲布里斯本羅根市將使用太陽能氯化水源,以節省電費

作者:澳大利亞/駐澳大利亞代表處經濟組 文章公布日期:2017-10-12
資料來源:澳洲金融評論報(The Australian Financial Review) 日期:2017年9月27日

澳洲布里斯本羅根市(Logan City)市政廳將花費200萬澳元,安裝323片太陽能面板,藉由Tesla Powerpack太陽能電池及蓄電裝置,成為全澳首座獨立自動式蓄電系統(off grid)供水之城市。

該市蓄水池位於高處,故不需依賴幫浦抽水設備,可利用水壓導水入管,再採用太陽能獨立蓄電系統進行氯化,每小時可生產95千瓦(kilowatt)電力,每年約可省下5萬澳元電費。

羅根市市長Luke Smith表示,此建設花費看似頗多,但效益強大,不但節源且降低花費,更對於日後汙水排放設施及儲水庫更新計畫帶來極大助益。

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前任美商務部首席經濟學家Ellen Hughes-Cromwick受訪談及推動潔淨能源與電動車的研究

作者:美國/駐芝加哥辦事處經濟組 文章公布日期:2017-10-13
中西部能源新聞

日前與密西根大學能源研究所擔任資深經濟學家的Ellen Hughes-Cromwick (伊曾任福特汽車公司首席全球經濟學家有18年之久,以及於歐巴馬主政末期擔任美商務部首席經濟學家)進行了有關「是什麼驅使電動車開始發展、和伊計劃在能源研究所研究之課題以及風能和太陽能的成本曲線如何協助由化石燃料中轉型」等之訪問。訪談重點包括電動車與減排、推廣電動車政策、再生能源增長與解除煤炭產業管制之關係、電動車發展與基礎設施等:

伊在密西根大學能源研究所的角色:在我們展望未來能源與交通運輸方面,我想探索的一個領域是當我們看到從電動車、聯網汽車到自動駕駛車的轉變時能夠研究出什麼樣的數據和分析。汽車共享和高度自駕駛車(第4等級)的商業模式意味著每個家庭將可能沒有像現今這樣擁有好幾部車輛,汽車將會被某些數位平台租賃或管理,此舉將能源消耗方式帶來改變。

所涉及的研究:研究方面將特別關注由低級別自動駕駛車(如可行駛控制和轉換車道,或自動停車等)至全自動駕駛之轉換成本,研究其成本結構為何、以及其將如何影響此類型車輛的生產率?如果一個家庭需花較多的費用來購買電動車或自動駕駛車,那麼將會影響普通汽車和新車型汰換計劃的比例。

另一個令人感興趣的領域是數位平台的發展,以及其對能源使用和能源組合之意義。隨著Uber在城市地區的發展,我們如何衡量它對潛在的能源影響?使用的能量是否有減少等?同時因為價格變便宜而可能會增加能源使用量,以及現正進行Uber的出現對公共交通可能帶來衝擊的研究。

在電動車與減少排放方面:伊認為現仍處於起步階段,電動車的數量相對較小,但中國的電動車數量比其他國家來得多。特斯拉 Model 3的生產將值得關注,該車廠承諾每月將生產量提高到20,000輛。相較於市場上許多其他電動車,特斯拉該車款的定價相當的低。如果Tesla電池行駛的里程提高,有助未來的推展。

電動車取代內燃機汽車最好的政策推動方式:伊直言補貼有助於增加對電動車的需求誘因-無論是州或聯邦的補貼,市場本身將決定對電動汽車的需求。相較於傳統汽車,擁有電動車的成本(all-in costs)也扮演一定角色。

密西根州在全州並無實施電動汽車的奬勵措施,是否意味著在發展和基礎設施方面落後於他人:這方面我們需要提供良好的分析和循證(evidence-based)決策,以及確保目前進行的研究對決策推動有所幫助。沒有證據顯示長期的補貼較依市場配置資源以達轉型來得佳。伊雖對強行推動的政策持保留態度,却認為對碳排放所造成的負面影響透過課徵碳稅或碳排放交易體系則可有效改變消費行為。

在電力方面,鼓勵基載電廠的政策或解除煤炭行業的管制是否造成再生能源的增長放緩:伊並未見到此趨勢(再生能源價格下跌)將被扭轉,太陽能和風能成本曲線持續下降,這情況很難忽視,許多地方和國家的領導者都認為處理氣候變化相當重要,我們必須展望未來。

最近密西根州投資人之間都在談論有關電動車發展和基礎設施,對電力公司和製造商是否有更明確的角色:當然必須有個共同合作的團隊,不能讓正在前進的產業被落後的產業所拖累,我們需要基礎設施。特斯拉廣泛開發自己的充電基礎設施,但每個汽車製造商都必須設立自己的充電站似乎是多餘的,這將使成本超額,這就是為什麼開發一個共同的收費基礎設施將很重要。不過數位平台的出現讓家庭充電站可分享,隨著時間推進超級充電站的成本將會下降(如5,000美元到500美元),這會有很大的差異,把500美元投資在數位平台並將其出租可能為家庭帶來利潤,這樣的創新方式將是充電收費基礎設施之突破。

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美國大企業加速綠化:Verizon 宣布 2035 零碳排目標,Facebook 續買太陽能

 發布日期 2019 年 05 月 14 日 8:30 | 作者 藍 弋丰 |


在社會減碳意識興起下,為了提升企業形象,美國大企業不僅講求要有電,還要計較電是來自綠能,並有越來越多企業宣布要達成零碳排目標,最新跟進的是美國通訊巨擘威訊(Verizon),宣布要在 2035 年達成直接營運以及用電都零碳排的目標。

2018 年底開始,威訊啟動綠能「三連擊」,2018 年 12 月宣布,要在 2025 年達到 50% 可再生能源比率,2019 年 2 月,又設立 10 億美元綠能債券計畫,已資助能源效率、可再生能源和其他永續能源計畫,第三步是 2019 年 4 月底,宣布 2035 年要達到範疇 1(Scope 1)與範疇 2(Scope 2)零碳排放目標,範疇 1 指企業營運的直接碳排放,包括原料、產品、廢棄物、員工交通運輸等,範疇 2 指企業使用能源的間接碳排放,例如使用電力,而電力來自於燃煤發電廠,電廠燃煤所產生的碳排放。

威訊永續長金‧高文(Jim Gowen)指出,威訊正在進行永續革新。不過,其實威訊比起同業,腳步算是較慢,2018 年 T-Mobile 就已經宣布要在 2021 年達到 100% 可再生能源目標;AT&T 也積極購買綠能,2018 年購入 820 百萬瓦風能發電容量,據可再生能源買家聯盟(Renewable Energy Buyers Alliance)統計,AT&T 在 2018 年在企業購買可再生能源榜上名列第二。在競爭對手都如此積極衝刺綠化的情況下,威訊再不跟進將呈現落後局面,在爭取綠能意識越來越高的消費者時,將處於不立局面,因此只好快馬加鞭推出零碳排目標。

行動通訊基地台是高耗電設施,威訊有 92% 碳排放都來自於行動通訊基地台用電。威訊在 2013 年投入 1 億美元,投資太陽能與天然氣燃料電池領域,2016 年,提出 2025 年將現地自有 24 百萬瓦可再生能源目標,但目前威訊本身僅不到 3% 電力由現地自有的可再生能源供應,如今設下零碳排宏大目標,若要以新建現地自有可再生能源達成,緩不濟急,因此策略改為同時尋求綠能的購電合約以及虛擬購電合約,也考慮購買可再生能源憑證,將釋出大量綠電採購需求。

市場趨勢所逼,全力衝刺綠能

同樣是高耗電設施的資料中心,也讓 Facebook 很早就開始進行綠電採購,Facebook 早已經宣布要於 2020 年底達到 100% 可再生能源目標,2017 年就已經達到 51% 可再生能源比率,持續加碼購買綠電。

2019 年 4 月底,Facebook 與道明能源(Dominion Energy)宣布合作,Facebook 將採購北卡羅萊納州與維吉尼亞州共 6 處太陽能計畫,總計發電容量 350 百萬瓦。道明能源將親自開發其中一處 20 百萬瓦計畫,其他則像太陽能開發商購入,包括地層太陽能(Strata Solar)、BayWa r.e. Solar Projects、法電可再生能源(EDF Renewables),Facebook 再簽訂虛擬購電合約,購得的電力將供應北卡羅萊納州與維吉尼亞州的資料中心。

這只是道明能源旗下可再生能源的一小部分,道明能源計劃在 2022 年有 3 吉瓦風能與太陽能完工或開發中。這也不是 Facebook 首次與道明能源合作,先前 Facebook 已經與道明能源在維吉尼亞州合作兩處太陽能計畫,合計 240 百萬瓦,用來供應維吉尼亞州資料中心電力。Facebook 是可再生能源買家聯盟的一員,該聯盟預定在 2025 年推動高達 60 吉瓦的可再生能源完工上線。

道明能源原本是以燃煤發電為主力,但是供電區域的維吉尼亞州,如今成為「資料中心谷」,有大量 IT 巨擘在此設立資料中心,包括 eBay、Adobe、Salesforce 等,全球 7 成的網路流量都經過此地,成為維吉尼亞州用電成長最大來源。這些 IT 大廠都極為重視電力來源需要是綠能,為此這些大廠去信向維吉尼亞州政府抗議道明能源的 2018 年能源整合計畫綠能比例太少,根本不足以應付他們的需求,要求道明能源要將 IT 大廠需要採購綠電的需求納入考量。維吉尼亞州企業委員會因此退回道明能源原本的整合能源計畫,要求重寫。

如今道明能源態度一百八十度轉變,了解到不只要有電,還要是綠電。道明能源表示,不僅是大企業機構,如 Facebook、亞馬遜、微軟等大企業,也包括維吉尼亞州的中小企業,都越來越專注於把能源需求轉移到綠能之上,道明能源為了回應這樣的需求,積極與企業合作,客製化解決方案,與州政府協調發展特別的補貼,來降低企業的總體碳足跡。

威訊、道明能源在所屬產業中都不是綠能的先鋒,但受到市場趨勢所逼,如今也全力衝刺綠能。全球企業如今追求本身營運零碳排放,所用的能源也要零碳排放,之後更會要求上游供應鏈的營運以及其所用的電力也要零碳排放,對出口國家來說,能源策略將與過去大有不同,不只是要有電,更重要的是要有綠電,這將是一個需要未雨綢繆的新挑戰。

(首圖來源:shutterstock)

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沙漠太陽能有望輸電歐洲?能源選擇跟當地政府支持為重點

發布日期 2019 年 05 月 10 日 9:00 | 作者 Daisy Chuang | 


撒哈拉沙漠是世界上最大的沙漠,在高溫乾燥氣候下逾 9,400,000 平方公里面積幾乎都是荒漠,雖然可能不適合人們與動物居住,但它相當適合發展太陽能。看準這項再生能源,已有不少機構正打算與當地政府合作,開發撒哈拉沙漠太陽能為歐洲提供大量再生能源電力。

根據美國太空總署(NASA)的資料,撒哈拉沙漠每平方公尺每年可接受 2,000-3,000 KWh 太陽能,若以 9,400,000 平方公里來估算,每年則能產生 220 億 GWh 電力。

英國諾丁漢特倫特大學(NTU)智慧工程教授 Amin Al-Habaibeh 表示,這代表撒哈拉沙漠的最高潛力發電量比世上最大發電廠還要多 2,000 倍,相當於每天可產出 360 億桶石油,若實際用來供電,不僅可以滿足歐洲電力,供電量還比需求多 7,000 倍,發電過程還不會有任何碳排放。

沙漠天候到底適合哪種太陽能技術?聚光式太陽能電廠的好處在於,除了可用太陽熱能發電,還可以儲存熱與電,不管是白天還是晚上都有電可用,發電量更能依需求變化,但有優點就有缺點,沙漠天候乾燥少雨,可捕獲非常多的熱能,然而沙漠總會有沙塵暴,屆時反射鏡就會布滿沙塵,降低聚光能力與儲熱量,且渦輪蒸氣等技術較複雜,還會用到沙漠最珍貴的水資源,這些都是需要考量的要點。

而太陽光電亦然,該技術利用太陽能電池將光轉換為電,是最常見的太陽能發電形式,只是該技術也會受沙塵暴影響,且模組過熱會降低轉換效率,可能不適合不是極熱就是極冷的沙漠氣候。

因此不少研究認為,若要在沙漠開發太陽能系統,不妨可以採取混合太陽能系統,打造太陽光電與聚光式太陽能混合公園。

討論多但需當地政府首肯

目前也有不少太陽能計畫正進行,像是英國投資商 Low Carbon 與太陽能開發商 NurEnergie 攜手合作,2017 年向突尼西亞申請 TuNur 計畫,希望能開發太陽能並提電給歐洲 200 萬家庭。

根據 TuNur 計畫,團隊打算在突尼西亞西南部打造 4.5GW 的聚光式太陽能電廠,再建立 3 條往馬爾他、義大利和法國的高壓直流海底電纜輸電歐洲,若整個計畫如期進行,馬爾他→突尼西亞海底電纜將在 2020 年投入運行,完工後太陽能設備面積也將超過 2 萬 5000 公頃。

除此之外,摩洛哥也有計畫要向歐洲輸電,該國 Noor Ouarzazatew 太陽光電與聚光太陽能熱發電(CSP)綜合電廠已於 2018 年完工,其中聚光式電廠裝置容量約 510MW、太陽光電則 70MW,總共容量為 580MW。

開發荒漠輸電歐洲討論多年,但也不是那麼容易完成的事情,先前最大的專案 Desertec 即使擁有 4,000 億歐元預算、19 個股東,最終還是因為成本、北非政治動盪與社會因素而結束。

計畫邁向現實總是會面臨許多挑戰,就以建設太陽能廠來說,即使沙漠地廣又荒涼,依然有特有生態圈與古蹟文化,在環境保育上還有諸多需要多方討論的重點,且最重要的是,當地政府支持得先支持這項專案開發跟輸電系統。

(首圖來源:Flickr/Marc Veraart CC BY-ND 2.0 )

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發展離岸風電不影響觀光,美研究顯示來客反而提高 19%

發布日期 2019 年 05 月 10 日 8:15 | 作者 Daisy Chuang | 


如果有旅遊業者與店家擔心離岸風電發展會影響觀光人潮,美國最新研究顯示,業者不太需要煩憂這項問題,相反的,離岸風電反而會提高來客人數,團隊根據 Airbnb 的資料,發現美國離岸風場附近的入住提高 19%。

美國近年來開始加快離岸風電發展步伐,2018 年初成功讓首座離岸風場 Block Island 正式運轉,東海岸更有超過 10,000MW 專案正在開發,然而在政府加快開發進度的同時,也有人擔心風場是否會影響旅遊與觀光業,畢竟離岸風電遠遠看來就是海上的巨型電風扇,對於喜愛迷人海景的旅客來說,這可能會破壞旅遊興致。

先前美國德拉瓦大學曾做過遊客觀感調查,在海邊訪問 1,725 名遊客,給他們觀看幾張離岸風場示意圖,場景細分為不同距離、天氣狀況等,最後得出風機離岸距離是一大關鍵,不過這些都是假設。羅德島大學團隊博士生 Andrew Carr-Harris 表示,普遍來說,大多人們還是會覺得離岸風場會影響旅遊興致,風機會破壞海景跟降低遊玩樂趣。

對此,羅德島大學團隊決定採用更現實與快速的方法,他們在 Airbnb 收集 Block Island 附近的住宿數據,調查時間則跨越風場建置前兩年到完工後一年,分析每月收入、入住率以及旅客趨勢。

團隊也將 Block Island 附近住宿數據跟同在羅德島州的 Narragansett、Westerly 與 Nantucket 一起比較,這些區域主要也是仰賴暑假觀光,團隊研究發現 Block Island 風場完工的那年暑假,與其他區域相比,Block Island 的 Airbnb 平均入住率增加 19%,月收入也提高 3,490 美元。

羅德島大學環境經濟助理教授 Corey Lang 表示,團隊在旅遊市場設有多個指標,指標顯示在風場完工的一年中,有許多人有意來 Block Island 觀光。

只不過該研究沒有得出來客數增加的原因,但團隊認為,這可能是因為旅客對「全美首座」風電場充滿好奇,想拍搶先拍下離岸風電獨特海景照,或是認為在風機附近釣魚可以提高捕獲率,因此更多人來 Block Island 觀光。

不過假如旅客提升的主因只是想一睹風機風采的話,這應該也是一時潮流,不會持續太久,且 Block Island 是美國第一座離岸風場,人們對該風場的興趣應該會比之後完工的風場還要高,更何況其容量僅 30MW、只有 5 座離岸風機,對景觀的影響其實沒那麼大。

Lang 指出,雖然很難將該研究結果複製到其他地區,但這至少可以降低業者對離岸風場的憂慮。

(首圖為 Block Island 風場,來源:Ionna22 [CC BY-SA 4.0], via Wikimedia Commons)

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