美国是海上风电世界的后来者,美国第一座商业海上风电场,位于罗得岛海岸的一座小型五座涡轮30MW机组,仅在2016年12月才开启。自那时以来,没有新的离岸农场,尽管已经宣布纽约和马萨诸塞州沿海水域的一些新农场的初步计划。
与欧洲进行比较,根据风能欧洲公司的数据,该大陆目前拥有15,780兆瓦的海上风电,相当于美国的526倍。仅2017年,欧洲的项目就在17个不同的海上风电场新增了560个海上风力发电机组。
劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)的一组研究人员现在在问:过去十年美国没有建立的海上风电的价值是什么?尽管许多分析都研究了安装海上风电的成本下降,但将海上风电的价值分配到的地面不太好。尽管在海洋中建造涡轮机要昂贵得多,但海上风能产生更多的价值,因为海风趋于更强更可靠,而风力涡轮机可以建造得更大。
价值分类账
伯克利的研究人员发现,在过去的10年中,假设的美国海上风能的价值从40美元/兆瓦时到不到110美元/兆瓦时,取决于风力发电的位置以及该地区的可再生能源价格。这部分解释了为什么美国迄今为止建造的海上风力很小 - 去年1月,英国海上风电成本达到$ 121 / MWh的低点。不太令投资者兴奋的成本/收益比率,但随着离岸风力成本继续下降,我们可能会看到这种变化。
在能源价格和可再生能源信用(REC)价格方面,风能的价值在纽约州,康涅狄格州,罗得岛州和马萨诸塞州海岸最高。(RECS是每单位可生产的可再生能源发出的信用额度,可以在二级市场上出售。)不出所料,过去十年海上风电价值最高的州与风能开发商希望投入的州相同今天更多的海上风电场。
尽管如此,研究人员警告说,“近年来能源和REC的价格下降,海上风电的市场价值也一样。” 具有讽刺意味的是,一个不断增长的可再生能源市场已经降低了RECs的价格,这可能会减缓未来一些海上风电的增长。
SO 2晚了
Wind的价值也超过了一美元。如果你是一个试图减少排放的政策制定者,海上风电的环境效益将因地区而异,研究人员也试图量化。根据您在东海岸的位置,海上风力可以取代燃煤电厂(净效益,排放)或核电站(排放量没有实质性变化)。
不会造风的一个有趣效果是,美国似乎错过了用海上风力取代高污染发电机的机会,而是将负荷从高污染煤转移到污染较少的天然气。2007年放置的海上风电场将会比2016年的二氧化硫(SO 2)排放更多的有害气体,因此从环境角度来看,它比今天更加“有价值”。
当然,并非所有退役的燃煤发电机都可以用可变风力来替代,但如果其部分容量可能已转向可再生能源,我们可能已经看到更高的环境回报。天然气的燃烧比煤更清洁,使用天然气取代煤比无所作为要好,但它不如煤炭排放方面那么好,因为将煤炭的边际使用量与物排放量的产量相比较。此外,它降低了将来用可再生能源代替化石燃料的环境价值。
研究人员还得出结论:更多的海上风电将导致天然气需求下降,不仅局限在全国范围内。作者指出:“当海上风电取代的边际发电机组是燃气发电机时,离岸风不仅可以避免排放,还可以减少天然气的消耗。“由于天然气供应在短期内相对缺乏弹性,天然气需求的减少可能导致价格下降,从而导致整个经济体的天然气支出减少,从而带来消费者的收益。”
如何前进
面对气候变化的世界应该尽可能降低排放量,但事实是有人必须为海上风电装置支付费用,而如果投资回报不存在,那么美国将不会发生这种情况,除非新的补贴。但是,该论文的作者提出了一些建议,希望未来海洋风能装置如何最大限度地提高利润。
一个明显的建议是确保您的设备连接到电力市场,在那里您可以获得最大的收益,但是该文件指出,风力发电设备可能有“多个互连点”,这将允许运营商在两个市场之间进行套利。这种做法“在某些情况下可以增加价值40美元/兆瓦时风力。”
另一个有趣的结果是“增加大约四分之一的海上风电项目容量的电池存储容量(以兆瓦时计)可以增加价值高达3美元/兆瓦时风力,随着电池容量的增加,增加的价值还会更大。” 电池为可再生能源开发商提供了一个诱人的前景,因为它们可以降低风的自然变化的影响。能源存储在历史上一直非常昂贵,但随着电池价格的不断下降,使用电池储存风能可以抵消可变能源带来的一些问题。为了估算这个价值,我们只需要看看Neoen / Tesla风电场/电池安装,据报道它在维持电网频率方面非常有利可图。
(来源:网络)
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