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Los vientos marinos tienen el potencial de suministrar a las costas flujos masivos y consistentes de electricidad limpia.Un estudio estima que los parques eólicos marinos podrían cumplir 11 veces la demanda mundial de electricidad proyectada en 2040.
En Estados Unidos, la costa este es un lugar ideal para capturar este poder, pero hay un problema:llevar electricidad de los parques eólicos marinos a las ciudades y pueblos que la necesitan.
Si bien todos quieren electricidad confiable en sus hogares y negocios, pocos apoyan la construcción de las líneas de transmisión necesarias para llevarla allí.Esto siempre ha sido un problema, tanto en los EE.UU. y internacionalmente, pero se está convirtiendo en un desafío aún mayor a medida que los países Acelerar hacia sistemas energéticos con cero emisiones netas de carbono. eso consumirá más electricidad.
Los Estados Unidos.El Departamento de Energía y 10 estados de la Colaboración de Transmisión Interregional de los Estados del Noreste están trabajando en una solución potencialmente transformadora:planes para un red eléctrica marina.
En el centro de esta red estarían las líneas de transmisión troncales frente a la costa este, desde Carolina del Norte hasta Maine, donde ya hay en trámite docenas de proyectos de energía eólica marina.
Los planes prevén que soportará al menos 85 gigavatios de energía eólica marina para 2050, cerca del A NOSOTROS.objetivo de 110 GW de energía eólica instalada para mediados de siglo, suficiente para alimentar a 40 millones de hogares y frente a los 0,2 GW actuales.La Colaboración de los Estados del Noreste formalizó sus objetivos en julio de 2024 a través de una iniciativa multiestatal. memorando de entendimiento.
Investigaciones emergentes de la Departamento de Energía, la empresa de investigación Traquetear y otros grupos sugiere que una red de energía eléctrica marina podría mitigar los desafíos clave para la construcción de nuevas líneas de transmisión en tierra y reducir los costos de la energía eólica marina.
Reducir costes sería una buena noticia: los costes de los proyectos eólicos marinos aumentaron tanto como 50% de 2021 a 2023.Si bien algunas de las causas subyacentes han desaparecido, como la inflación y interrupciones en la cadena de suministro global, las tasas de interés siguen siendo altas, y la industria todavía está tratando de encontrar su lugar en los EE. UU.
¿Qué es una red eléctrica marina?
Los proyectos eólicos marinos actuales utilizan un Diseño punto a punto o radial., donde cada parque eólico marino está conectado individualmente a la red terrestre.
Este método funciona si una región tiene sólo unos pocos proyectos, pero rápidamente se vuelve más caro debido al cableado y otras infraestructuras.Sus líneas también son perjudiciales para las comunidades y la vida marina.Y requiere actualizaciones de la red terrestre más costosas.
La transmisión costa afuera coordinada puede evitar muchos de esos costos con lo que el Departamento de Energía llama Diseños “en malla” o “columna vertebral”.
En lugar de conexiones individuales con la tierra, muchos parques eólicos en alta mar estarían conectados a una línea de transmisión compartida, que se conectaría a la red en tierra a través de "puntos de interconexión" estratégicamente colocados. De esta manera, la electricidad producida por un parque eólico marino se transmitiría a donde se necesita más, arriba y abajo de la costa este.
Aún mejor, la electricidad generada en tierra también podría transmitirse a través de estas líneas compartidas para trasladar la energía a donde se necesita.Esto podría mejorar la resiliencia de las redes eléctricas y reducir la necesidad de nuevas líneas de transmisión terrestres, que han sido muy difícil obtener aprobación para, especialmente en el Costa este.
La transmisión costa afuera coordinada fue parte de principios de EE. UU.discusiones sobre planificación y desarrollo de energía eólica marina.A finales de la década de 2000, cuando Google y sus socios propusieron por primera vez el Atlantic Wind Connection, un proyecto de transmisión marina, los beneficios tanto de las energías renovables marinas como de todo el sistema energético fueron intrigantes.En ese momento, EE.UU.Sólo tenía en marcha un proyecto de energía eólica marina a escala de servicios públicos, y finalmente fracasó.
Hoy, EE.UU.tiene 53 GW de proyectos eólicos marinos siendo planificado o desarrollado.Como energía investigadores, nosotros creer La transmisión costa afuera coordinada es importante para que la industria tenga éxito a escala.
La red marina podría ahorrar dinero y reducir los impactos
Al permitir que la energía de los parques eólicos marinos y los generadores de electricidad terrestres viaje a más lugares, la transmisión coordinada puede mejorar la confiabilidad de la red y permitir que la electricidad llegue a donde más se necesita.Esto reduce la necesidad de centrales eléctricas más caras y, a menudo, más contaminantes.
Un 2024 informe del Laboratorio Nacional de Energías Renovables descubrió que los beneficios de un diseño coordinado son casi tres veces mayores que los costos en comparación con un diseño estándar punto a punto.
Estudios de Europa, el Reino Unido. y Traquetear han señalado beneficios adicionales, incluida la reducción de las emisiones de carbono que calientan el planeta, la reducción del número de cruces de playa en un tercio y reduciendo los kilómetros de cables de transmisión necesarios entre un 35% y un 60%.
En Estados Unidos, las líneas de transmisión marinas estarían casi en su totalidad en aguas federales, lo que potencialmente evitaría muchos de los conflictos asociados con los proyectos terrestres, aunque aún enfrentaría desafíos.
Retos y próximos pasos
La construcción de una red marina requerirá algunos cambios importantes.
El primero es cambiar los incentivos gubernamentales.El crédito fiscal federal a la inversión para energía eólica marina, que cubre al menos el 30% del costo de capital inicial de un proyecto, actualmente no ayuda a pagar diseños de transmisión coordinados.
En segundo lugar, la planificación debe tener en cuenta las preocupaciones de todos desde el principio.Si bien los beneficios generales de los diseños de transmisión coordinados superan los costos generales, importa quién recibe los beneficios y quién corre con los costos.Por ejemplo, los generadores de energía más caros podrían ganar menos, y algunos Las comunidades se sienten amenazadas por el desarrollo offshore..
En tercer lugar, se necesitará una mayor coordinación entre todos los involucrados para enviar energía hacia y desde las redes regionales.El reciente informe de la Comisión Federal Reguladora de Energía Orden 1920, que exige que los proveedores de energía planifiquen las necesidades futuras, puede servir como modelo, pero no se aplica a proyectos interregionales, como una red troncal de transmisión costa afuera que conecte más de una docena de estados en tres regiones.
Los Estados Unidos.alcanzó un hito importante en marzo de 2024 con la finalización de South Fork Wind, el país primer parque eólico a gran escala, trayendo a EE.UU.capacidad de energía eólica marina a casi 200 megavatios.Ocho proyectos más están en construcción o aprobados para su construcción.Una vez construidos, aumentarían la capacidad instalada a más de 13 gigavatios, aproximadamente lo mismo que tres docenas de centrales eléctricas de carbón.
Una red troncal de transmisión marina podría respaldar el desarrollo de la energía eólica marina y las necesidades energéticas de la costa este para las generaciones venideras.
Este artículo se actualizó el 31 de julio de 2024 para aclarar que los estados formalizaron el memorando de entendimiento.