海上风电:供应充足,需求增长

汤姆尤因13 二月 2019
©iweta0077 / AdobeStock
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在2019年的“年度能源展望”中,美国能源信息管理局(EIA)预计,可再生能源(风能,太阳能,水力发电)的发电量将从2018年的5000亿千瓦时增加到2050年的1500亿千瓦时,距今仅30年。

“AEO强调了可再生能源在美国发电组合中日益重要的作用,”EIA管理员Linda Capuano表示。 “太阳能和风力发电正在推动大部分增长。事实上,我们的参考案例预测,在不到十年的时间里,可再生能源将成为美国发电的一大部分,而不是核能和煤炭。“

在这个可再生能源的新迭代中,政治不是单一的驱动因素。相反,它是经济学家处理发电成本数字。

随着天然气的发现,大量新的可开采供应品的价格大幅下降,以至于天然气可以代替煤炭进行基本负荷的产生。随着风,技术正在降低价格(毕竟,燃料 - 风 - 是免费的,不能便宜得多)。考虑一下:据伯克利实验室称,2009年全国风电购买协议(PPA)高达7美分/千瓦时。 2017年,平均值约为2美分/千瓦时。没错,这个价格包括联邦税收抵免,它基于最便宜的一代地区 - 而不是离岸地区。

但价格趋势是教训。这种趋势永远不会停止,因为它与最有价值的资源有关:人类智慧,独创性,想象力,现在最富有和最富有成效的最终资源,因为世界上每一位托马斯爱迪生都可以解决同样的问题。同一时间。

当然,如果你住在波士顿或巴尔的摩或诺福克,来自怀俄明州或内布拉斯加州的廉价风力发电不能形成你所在地区能源组合的核心。你需要靠近家的一代 - 海洋风。如今,沿海城市和州的领导力要求海上风能成为其发电组合中越来越大的一部分。怎么做 - 如何从头开始建立一个全新一代的舰队,可以这么说 - 这就是本专栏背后的调查。

一个很好的起点:海洋能源管理局,即BOEM的网站,当然不是DC公路旅行。作为一种资源,BOEM的网站内容丰富,充满活力,具有全国性。它不是一个研究站点。它提供了实际工作的人,原因,内容,地点和时间以及真正吸引现金的项目。

可能,你熟悉BOEM的网站。但是,如果您正在新研究项目和项目开发,如果您想知道如何最好地参与特定项目,如果您正在寻找联邦和州级别的名称和联系人,请将BOEM / Renewable-Energy放在最喜欢的。 (不幸的是,在联邦政府关闭期间,BOEM的网站没有更新。希望很快就会恢复正常。)

在BOEM的职权范围内,风不是唯一的能源。请注意,流体动能 - 来自波浪和水流的能量 - 是一种新兴技术,也受到BOEM的监督。 (这些项目在未来的专栏中备受关注,特别是马萨诸塞州的一个项目得到了州和联邦审查员的强力反击。)

对于试驾,请单击New York Bight链接以查看可用的大量信息。无法在曼哈顿中城举行11月28日纽约特遣部队会议? BOEM的网站让你成为一个内幕,减去离线网络。正如所料,文件和演示文稿已发布。但会议摘要也是如此,包括登录名单;建立联系人的好方法,当你需要联系合适的人时,准备好正确的问题(或者更好,正确答案!)。

许多东海岸州已经启动了离岸风力计划,或至少是计划。除了纽约的努力 -

•到2030年,新泽西州承诺提供3,500兆瓦的海上风电。当然,新泽西州也是NY Bight开发项目规划的一部分。

•2018年,MA通过了“推进清洁能源法案”(H.4857),指示能源部调查采购高达约1,600兆瓦风力发电的“必要性,效益和成本”。也许更值得注意的是,12月份,BOEM宣布该国在联邦水域的可再生能源销售收入最高,约为390,000英亩。三家公司的竞争性出价总计约为4.05亿美元。

•VA有一个拟建的海洋风能区,距弗吉尼亚海滩约20英里。去年12月,VA为能源咨询公司BVG Associates提供建议,“建立一个'海上风电弗吉尼亚办事处',为海上风电提供清算所和促进者。”另一项建议是:“致力于多州地区供应链集群,为行业提供广泛的网络和每个州提供的最佳服务。“换句话说,忙于排队可以完成这项工作的业务实力。

•2016年和2018年,BOEM批准了特拉华州沿海两个项目地点的租赁。

2017年,美国能源部(DOE)发布了一项名为“2015年至2030年美国海上风电经济潜力评估”的研究报告。主要作者是美国能源部NREL的Philipp Beiter和Walter Musial - 国家可再生能源实验室。

该评估是一项顽固的绿色眼罩分析。它建立在两个重要指标的基础上:(1)“能源平准化成本”和(2)“平衡化的能源成本”。第一个是直截了当的,参考以每兆瓦时美元表示的竞争性市场价格。第二,避免成本,在能源市场中呈现价值。毕竟,如果在特定市场内不需要电源,或者不能满足某些运行条件,例如时间或峰值负载需求,或者无法替换备用容量,即使是非常低的价格可能没有系统运营的价值。

利用这些指标,NREL团队在2015年至2027年期间评估了超过7000个美国沿海地区的海上风电的经济潜力。重要的是,该评估不包括政策驱动的激励和补贴;它不包括“碳定价”或税收抵免或有利的国家政策。它只关注风电成本的下降。一些重要结论:

•即使平准化成本或避免成本的微小变化也有可能引发风电项目经济潜力的重大变化。

•具有经济潜力的海上风电场(至少在大西洋)主要位于弗吉尼亚州东北部和东部海岸。

•技术推动价格。考虑这些建模估计:

•2015年,150美元/兆瓦时或以下,可提供40千兆瓦(GW)的容量,全部用于固定式底部涡轮机,零部分用于浮式涡轮机(太平洋可能需要)。

•2022年,150美元/兆瓦时或以下,总共可提供870吉瓦 - 固定底部涡轮机480个,浮动式390个。但至关重要的是,总价值为290 GW的售价低于125美元/ MWh,4 GW(固定底部)低于100美元。

•在2027年,总共1790吉瓦将低于150美元(600固定; 1190漂浮); 1280美元低于125美元(520固定; 760浮动)和450美元可用,低于100美元/兆瓦时(240固定; 210浮动)。

当然,这是理论上的进步;有希望的东西不应该暗示承诺。 NREL列举了促进和推进美国海上风电所需的几个关键因素。这些包括:

•持续投资于技术创新;

•建立与欧洲海上风电供应链相称的国内供应链;

•欧洲成本削减与美国的情况有关;

•可能支持价格的政策决策:例如,税收抵免,碳定价,贷款担保。或者,可以降低“净值”的决策,例如监管不确定性和市场障碍。

在每个阶段,新的海上风将是困难和昂贵的。但人们不会没有电力,可再生能源是目前城里唯一的游戏。煤炭和核能 - 新的或扩大的 - 已经摆脱桌面,几乎无处不在。天然气被认为是“桥梁燃料”,让我们获得100%可再生能源,人们越来越坚持这种桥梁概念 - 考虑从宾夕法尼亚州到新泽西州到马萨诸塞州到缅因州的关键天然气项目的广泛和强烈反对。人们想要的可能是廉价能源,但他们真正想要的是便宜的清洁能源。

这就是海上风电有很大潜力的地方。是时候开始了。

下个月:仔细研究弗吉尼亚州建立区域供应链的计划。

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