加州大學伯克利分校的一項新分析顯示,美國擁有世界上最有潛力的海上風能。到2050年,海上風電資源充足,足以產生全國四分之一的電力,及時幫助實現全球氣候目標。
實現這些目標需要付出巨大的努力,因為目前美國的海上風電裝機容量非常小。即使在拜登政府向海上風電開發開放該國大部分海岸線之后,該行業目前仍面臨著越來越大的政治和財政挑戰。
加州大學伯克利分校環境公共政策中心的高級科學家Nikit Abhyankar在近日的新聞發布會上表示:“關于這種海上風電潛力的好消息是,它分布在全國各地,從東海岸、西海岸到海灣,以及五大湖地區。這將是實現清潔能源供應多樣化的關鍵資源。”
為了將全球變暖限制在《巴黎協定》規定的閾值內,各國需要在2050年前將溫室氣體排放量降至凈零。如果世界要成功緩解因氣候變化而惡化的野火、熱浪、干旱和洪水,美國將發揮巨大作用。該國政府承諾到本世紀末將全國排放量減半,并計劃到2035年完全由無碳污染能源供電。
伯克利的報告顯示,更為緊迫的是,預計到2050年,美國的電力需求將增加近三倍。在經濟增長的基礎上,清潔能源轉型意味著為更多的汽車和家庭供電——所有這些都可能給電網帶來更大的壓力。
報告稱,為了滿足這一需求并實現其氣候目標,美國必須在2035年至2050年間每年增加27吉瓦的海上風電和85吉瓦的陸基風能和太陽能。歐洲的電網規模約為美國的70%,其海上風電容量已經達到美國希望在本世紀末建立的水平。
目前,風能僅占美國電力結構的10%多一點,幾乎所有這些都來自陸地渦輪機。在海上安裝渦輪機可能會變得更加復雜和昂貴。例如,你需要建造專門的船只來處理摩天大樓大小的渦輪機。公司仍在開發浮動渦輪機,以有朝一日掌握西海岸更深的海洋深度。
如今,美國在羅德島州和弗吉尼亞州海岸只有兩個小型風電場。6月,馬薩諸塞州瑪莎葡萄園附近的全國第一個商業規模風電場的地基開始施工。
然而,美國許多海上風電場的計劃都面臨著嚴峻的阻力。一些沿海社區、漁業等人員持反對意見。據Heatmap報道,隨著利率的上升和鋼鐵等關鍵商品價格的上漲,項目成本也在上漲。這導致一些早期開發項目的購電協議告吹,包括羅德島州884兆瓦風電場的計劃,僅此一項就將增加美國目前海上風電發電能力的20多倍。開發商正在努力在不將成本轉嫁給消費者的情況下使項目盈利。
伯克利的研究人員與非營利清潔能源研究公司GridLab和氣候政策智庫能源創新合作,他們更為樂觀。研究發現,隨著雄心勃勃的可再生能源部署,批發電力成本適度增加了2%至3%。但可再生能源成本在過去大幅下降,研究人員認為,隨著時間的推移,這些成本可能會越來越小。
Abhyankar在新聞電話會議上表示:“該行業過去一直證明,包括我們自己在內的所有研究人員都是錯的。因此,我們確實相信,從長遠來看,成本影響不會是一個主要因素。”
與陸地相比,通常會有更強的風吹過光滑的海面,如果海上風電開發商能夠克服啟動成本,這將是他們的潛在回報。此外,報告指出,海上風電補充了陸基可再生能源,因為它可以在夜間替代太陽能電池板。在西海岸,海上風電的潛力在夏季和晚上達到峰值,此時家庭空調的電力需求上升。在東海岸,冬天風力會增強——如果更多的家庭和建筑全電動,正好滿足增加的供暖需求。不過,在實現清潔能源夢想之前,還需要做更多的工作。
責任編輯:彭菁
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原文標題:美國海上風電潛力巨大但尚未開發
文章出處:【微信號:IEEE_China,微信公眾號:IEEE電氣電子工程師】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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