В исследовании обобщены результаты глобального опроса 140 экспертов по ветроэнергетике по трем направлениям ветроэнергетики: наземный (наземный) ветер, морской ветер с фиксированным дном и морской ветер. Ожидаемые будущие затраты на все три типа ветровой энергии вдвое меньше, чем прогнозировали эксперты в аналогичном исследовании лаборатории Беркли в 2015 году.
Исследование также позволило получить представление о возможных масштабах и факторах снижения затрат, ожидаемых технологических тенденциях и мерах по повышению ценности энергосистемы.
"В последние годы компания Wind пережила ускоренное сокращение затрат как на суше, так и на море, что сделало предыдущие прогнозы затрат устаревшими. «Энергетическому сектору нужна текущая оценка», – сказал Райан Вайзер, старший научный сотрудник Berkeley Lab. «Наше исследование« экспертное выявление »дополняет другие методы оценки потенциала снижения затрат, проливая свет на то, как может быть реализовано сокращение затрат, и разъясняя важные неопределенности в этих оценках."
В январе президент Байден подписал указ, направленный на максимальное использование потенциала морской ветроэнергетики, и определил ветроэнергетику как ключевой компонент возобновленных усилий страны по борьбе с изменением климата. Возобновляемые источники энергии, такие как ветер и солнце, будут играть важную роль в усилиях по достижению нулевых чистых выбросов углерода к середине века.
Значительные возможности для снижения затрат, но неуверенность в этом.
Согласно сценарию «наилучшего предположения» (или срединному), эксперты ожидают снижения приведенной стоимости энергии на 17% -35% к 2035 году и на 37% -49% к 2050 году по всем трем направлениям. изучены ветровые приложения относительно базовых значений 2019 г. Нормированные затраты отражают среднюю стоимость энергии на единицу произведенной электроэнергии в течение срока службы электростанции и полезны для оценки технологического прогресса. Существует большее абсолютное сокращение (и большая неопределенность) приведенной стоимости энергии для морского ветра по сравнению с наземным ветром, а также сокращается разрыв между ветром с фиксированным дном и плавающим оффшорным ветром.
Несмотря на созревание как наземных, так и морских ветроэнергетических технологий, есть существенные возможности для дальнейшего совершенствования, а затраты могут быть еще ниже: эксперты прогнозируют 10% -ную вероятность того, что сокращение составит 38% -53% к 2035 году и 54% -64% к 2035 году.
2050 г. В то же время в этих прогнозах присутствует неопределенность, о чем свидетельствует разброс мнений экспертов и сценарий "высоких затрат", при котором сокращение затрат является относительно скромным.
Множественные факторы снижения затрат: на горизонте появляются более крупные турбины. Существует пять ключевых факторов, влияющих на нормированную стоимость энергии: первоначальные капитальные затраты, текущие эксплуатационные расходы, коэффициент мощности, проектный срок службы и стоимость финансирования.
Эксперты ожидают продолжения улучшений по всем параметрам, причем относительный вклад зависит от ветровой нагрузки. «Прогнозы, которые учитывают только улучшение капитальных затрат, в лучшем случае охватят около 45% возможностей сокращения затрат», – отметил соавтор исследования Джо Рэнд, также из Berkeley Lab.
По мнению экспертов, ключевым фактором этих улучшений является размер турбины. Для берегового ветра ожидается рост не только номинальных характеристик генераторов (до 5.5 мегаватт [МВт] в среднем в 2035 году, по сравнению с 2.5 МВт в 2019 г.), но также и двумя другими факторами, увеличивающими мощность – диаметром ротора и высотой ступицы. Ожидается, что морские ветряные турбины станут еще больше – в среднем до 17 МВт в 2035 году по сравнению с 6 МВт в 2019 году.
Ожидается, что морские ветроэнергетические установки завоюют долю рынка, увеличившись по сравнению с текущим докоммерческим состоянием, и к 2035 году на их долю будет приходиться до 25% новых морских ветроэнергетических проектов.
Последствия для будущего энергии ветра Энергия ветра быстро растет, но ее долгосрочный вклад в энергоснабжение частично зависит от будущих затрат и стоимости.
Новое исследование показывает, что в последние годы сокращение затрат ускорилось: быстрее, чем ранее прогнозировалось большинством прогнозистов, и быстрее, чем исторические темпы снижения. Опрошенные эксперты ожидают в будущем сокращения и расширения использования мер по повышению стоимости как для береговых, так и для морских ветроэнергетических установок.
«При прочих равных, эти тенденции позволят ветру играть более значительную роль в глобальном энергоснабжении, чем считалось ранее, одновременно способствуя декарбонизации энергетического сектора», – заключил соавтор Йоахим Сил, также работающий в Berkeley Lab. "Аналитики, инвесторы, плановики и политики должны избегать устаревших предположений и прогнозов.«В то же время, как документально подтверждено в исследовании, неопределенности в величине будущего сокращения затрат являются значительными, что свидетельствует о важности включения соображений неопределенности в моделирование и в политические, плановые, инвестиционные и исследовательские решения.