Connect with us

Hi, what are you looking for?

Наука и технологии

Анализ определяет движущие силы развития морской ветроэнергетики

Анализ определяет движущие силы развития морской ветроэнергетики

По мнению исследователей из Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) Министерства энергетики США, которые смоделировали развертывание этого развивающегося энергетического сектора США в новых глубина и детализация.

Исследователи, проводившие анализ, рассмотрели множество сценариев, чтобы более четко понять, как один возобновляемый ресурс может повлиять на цель страны по декарбонизации энергетической системы. По их словам, текущая роль морской ветроэнергетики в Соединенных Штатах недостаточно изучена.

Исследователи обнаружили, что к 2050 году морская ветроэнергетика может генерировать до 8% электроэнергии страны, но эта мощность может варьироваться в широком диапазоне: от 30 до 250 гигаватт, в зависимости от того, как в ближайшие десятилетия будут развиваться различные факторы, связанные с энергосистемой.

Анализ « Расширенные сценарии моделирования для понимания роли прибрежного ветра в декарбонизации Соединенных Штатов » опубликован в журнале Nature Energy.

Соавторы NREL Филипп Бейтер, Трие Май и Мэтт Мауэрс сотрудничали с Джоном Бистлайном из независимого некоммерческого энергетического научно-исследовательского института EPRI, чтобы изучить широкий спектр сценариев, связанных с политикой, технологическими затратами, передачей и размещением.

Авторы используют модель расширения мощностей и обнаруживают, что высокие уровни развертывания морской ветроэнергетики наиболее вероятны в сценариях, где существует сочетание строгой политики декарбонизации, низких затрат на технологии, меньшего количества вариантов размещения наземных возобновляемых источников энергии и ограниченной межрегиональной передачи энергии. Например, основной сценарий исследования рассматривает строгие правила зонирования для береговых ветровых и солнечных панелей , которые расширяют рыночный потенциал морской ветроэнергетики.

«Мы представляем расположение, энергоснабжение и передачу энергии с высоким пространственным и временным разрешением », — сказал ведущий автор Бейтер, — «что позволяет нам исследовать ряд путей декарбонизации и будущую роль морской ветроэнергетики».

Принимая во внимание различные условия, исследователи могут более полно учитывать растущее количество и серьезность компромиссов, возникающих в сценариях декарбонизации. Результаты анализа показывают, как ограничения влияют на развертывание, и могут привести к различным выводам.

Во многих изученных сценариях развертывание морской ветроэнергетики ограничено уровнем, определенным текущими государственными обязательствами, при этом солнечная фотоэлектрическая энергия и наземный ветер удовлетворяют большую часть нового спроса на электроэнергию до 2050 года. Количество энергии, получаемой от атомной, гидроэнергетики и ископаемого топлива, относительно постоянно . во всех сценариях, при этом производство ископаемого топлива будет ограничено ограничением выбросов, если только технология улавливания и секвестрации углерода не будет доступна и экономически жизнеспособна.

Согласно основному сценарию исследования с высоким ростом нагрузки и электрификацией, мощность морской ветровой энергии к 2050 году составит 133 гигаватта. Для сравнения, установленные наземные ветряные электростанции, разбросанные по Соединенным Штатам, сегодня составляют около 141 гигаватт и производят 10% электроэнергии страны.

«Для источников нового поколения, таких как морская ветроэнергетика, особенно важно определить типы условий, при которых они могут быть жизнеспособными в различных частях страны», — сказал Май.

В Соединенных Штатах в настоящее время работают только две небольшие морские ветряные электростанции у берегов Род-Айленда и Вирджинии, но планируется построить еще множество электростанций вдоль Атлантического и Тихоокеанского побережий. Первая крупная морская ветряная электростанция в США с запланированной установленной мощностью 800 мегаватт может начать вырабатывать электроэнергию уже этой осенью у побережья Массачусетса.

Высокая неопределенность в отношении будущих путей декарбонизации также повышает необходимость усиления координации между местными, государственными и федеральными властями в энергетическом секторе и планировании морской ветровой инфраструктуры , отмечают исследователи.

«Наше исследование выявляет несколько ограничений, которые, если их не устранить, могут привести к совершенно иному будущему морской ветроэнергетики в США », — сказал Бейтер. «Тем не менее, многие ограничения, присущие моделированию энергетических систем, остаются и требуют тщательной интерпретации и представления».

Анализ определяет движущие силы развития морской ветроэнергетики

Теги: океан, энергия

В тренде