Les parcs éoliens offshore connectés par un réseau électrique sous-marin pour le transport pourraient révolutionner la façon dont la côte Est obtient son électricité

Les vents offshore ont le potentiel d’alimenter les côtes en flux massifs et constants d’électricité propre.Une étude estime que les parcs éoliens situés juste au large pourraient répondre 11 fois la demande mondiale projetée en électricité en 2040.

Aux États-Unis, la côte Est est un endroit idéal pour capter cette puissance, mais il y a un problème :acheminer l’électricité des parcs éoliens océaniques vers les villes et villages qui en ont besoin.

Alors que tout le monde veut une électricité fiable dans ses foyers et ses entreprises, rares sont ceux qui soutiennent la construction des lignes de transmission nécessaires pour y parvenir.Cela a toujours été un problème, tant aux Etats-Unis. et internationalement, mais cela devient un défi encore plus grand à mesure que les pays accélérer vers des systèmes énergétiques à zéro carbone cela consommera plus d’électricité.

Les Etats Unis.Le ministère de l’Énergie et 10 États du Northeast States Collaborative on Interregional Transmission travaillent sur une solution potentiellement transformatrice :des plans pour un réseau électrique offshore.

Au cœur de ce réseau se trouveraient des lignes de transmission principales au large de la côte Est, de la Caroline du Nord au Maine, où des dizaines de projets éoliens offshore sont déjà en préparation.

Les plans prévoient qu’il soutienne au moins 85 gigawatts d’énergie éolienne offshore d’ici 2050 – soit près du NOUS.objectif de 110 GW d'énergie éolienne installée d'ici le milieu du siècle, soit suffisamment pour alimenter 40 millions de foyers, contre 0,2 GW aujourd'hui.Le Northeast States Collaborative a formalisé ses objectifs en juillet 2024 par le biais d'un partenariat multi-états. protocole d'accord.

Les recherches émergentes du Ministère de l'Énergie, la société de recherche Bagarre et d'autres groupes suggère qu'un réseau électrique offshore pourrait atténuer les principaux défis liés à la construction de nouvelles lignes de transport sur terre et réduire les coûts de l'énergie éolienne offshore.

Réduire les coûts serait une bonne nouvelle – les coûts des projets éoliens offshore ont augmenté jusqu'à 50% de 2021 à 2023.Même si certaines des causes sous-jacentes se sont atténuées, comme l'inflation et perturbations de la chaîne d’approvisionnement mondiale, les taux d’intérêt restent élevés, et l’industrie essaie toujours de trouver sa place aux États-Unis.

Qu’est-ce qu’un réseau électrique offshore ?

Les projets éoliens offshore d’aujourd’hui utilisent un conception point à point ou radiale, où chaque parc éolien offshore est connecté individuellement au réseau terrestre.

Cette méthode fonctionne si une région ne compte que quelques projets, mais elle devient rapidement plus coûteuse en raison du câblage et des autres infrastructures.Ses lignes perturbent également les communautés et la vie marine.Et cela nécessite des mises à niveau plus coûteuses du réseau terrestre.

Un transport offshore coordonné peut éviter bon nombre de ces coûts grâce à ce que le ministère de l'Énergie appelle conceptions « maillées » ou « dorsales ».

Plutôt que des connexions individuelles avec des terres, de nombreux parcs éoliens offshore seraient liés à une ligne de transmission partagée, qui se connecterait à la grille onshore par des «points d'interconnexion» placés stratégiquement. De cette façon, l'électricité produite par un parc éolien offshore serait transmise à l'endroit où il est le plus nécessaire, de haut en bas de la côte est.

Mieux encore, l’électricité produite à terre pourrait également être transportée via ces lignes partagées pour acheminer l’énergie là où elle est nécessaire.Cela pourrait améliorer la résilience des réseaux électriques et réduire le besoin de nouvelles lignes de transport terrestres, qui ont été notoirement difficile d'obtenir l'approbation pour, notamment sur le cote est.

Le transport offshore coordonné faisait partie de début des États-Unisdiscussions sur la planification et le développement de l'énergie éolienne offshore.À la fin des années 2000, lorsque Google et ses partenaires ont d'abord proposé le Atlantic Wind Connection, un projet de transport offshore, les avantages des énergies renouvelables offshore et de l’ensemble du système énergétique étaient intrigants.A l’époque, les Etats-Unisn’avait qu’un seul projet éolien offshore à grande échelle en préparation, et il finalement échoué.

Aujourd'hui, les États-Unisa 53 GW de projets éoliens offshore en cours de planification ou de développement.Comme énergie des chercheurs, nous croire un transport offshore coordonné est important pour que l’industrie réussisse à grande échelle.

Un réseau offshore pourrait permettre d'économiser de l'argent et de réduire les impacts

En permettant à l’énergie des parcs éoliens offshore et des générateurs d’électricité terrestres d’être acheminée vers davantage d’endroits, un transport coordonné peut améliorer la fiabilité du réseau et permettre à l’électricité d’arriver là où elle est le plus nécessaire.Cela réduit le besoin de centrales électriques plus coûteuses et souvent plus polluantes.

Un 2024 rapport du Laboratoire national des énergies renouvelables ont découvert que les avantages d'une conception coordonnée sont près de trois fois supérieurs aux coûts par rapport à une conception point à point standard.

Études d'Europe, la Grande-Bretagne. et Bagarre ont souligné des avantages supplémentaires, notamment la réduction des émissions de carbone responsables du réchauffement de la planète, la réduction du nombre de traversées de plage d'un tiers et réduisant les kilomètres de câbles de transmission nécessaires de 35 à 60 %.

Aux États-Unis, les lignes de transmission offshore seraient presque entièrement situées dans les eaux fédérales, évitant ainsi de nombreux conflits associés aux projets terrestres, même si elles seraient encore confrontées à des défis.

Défis et prochaines étapes

La construction d’un réseau offshore nécessitera des changements importants.

La première consiste à modifier les incitations gouvernementales.Le crédit d'impôt fédéral à l'investissement pour l'éolien offshore, qui couvre au moins 30 % du coût d'investissement initial d'un projet, n'aide pas actuellement à payer conceptions de transmission coordonnées.

Deuxièmement, la planification doit tenir compte dès le départ des préoccupations de chacun.Bien que les avantages globaux des conceptions de transmission coordonnées dépasser les coûts globaux, qui reçoit les bénéfices et qui supporte les coûts est important.Par exemple, les producteurs d’électricité plus chers pourraient gagner moins, et certains les communautés se sentent menacées par le développement offshore.

Troisièmement, une plus grande coordination sera nécessaire entre toutes les personnes impliquées pour acheminer l’électricité vers et depuis les réseaux régionaux.Le récent rapport de la Federal Energy Regulatory Commission Ordonnance 1920, obligeant les fournisseurs d’électricité à planifier les besoins futurs, peut servir de modèle, mais il ne s’applique pas aux projets interrégionaux, tels qu’une dorsale de transmission offshore reliant plus d’une douzaine d’États répartis dans trois régions.

Les Etats Unis.a franchi une étape importante en mars 2024 avec l’achèvement de South Fork Wind, le projet premier parc éolien à grande échelle, amenant les États-Uniscapacité d'énergie éolienne offshore à près de 200 mégawatts.Huit autres projets sont en construction ou approuvés pour la construction.Une fois construits, ils porteraient la capacité installée à plus de 13 gigawatts, à peu près le même que trois douzaines de centrales électriques au charbon.

Une infrastructure de transmission offshore pourrait soutenir le développement de l’énergie éolienne offshore et répondre aux besoins énergétiques de la côte Est pour les générations à venir.

Cet article a été mis à jour le 31 juillet 2024 pour préciser que les États ont officialisé le protocole d'accord.