I parchi eolici offshore collegati da una rete elettrica sottomarina per la trasmissione potrebbero rivoluzionare il modo in cui la costa orientale ottiene l'elettricità

I venti offshore hanno il potenziale per rifornire le coste flussi massicci e costanti di elettricità pulita.Uno studio stima che i parchi eolici appena offshore potrebbero incontrarsi 11 volte la domanda globale di elettricità prevista nel 2040.

Negli Stati Uniti, la costa orientale è il luogo ideale per catturare questo potere, ma c’è un problema:portare elettricità dai parchi eolici oceanici alle città e ai paesi che ne hanno bisogno.

Mentre tutti vogliono elettricità affidabile nelle proprie case e nelle proprie aziende, pochi sostengono la costruzione delle linee di trasmissione necessarie per arrivarci.Questo è sempre stato un problema per entrambi negli Stati Uniti. E a livello internazionale, ma sta diventando una sfida ancora più grande come paesi velocità verso sistemi energetici a zero emissioni di carbonio che utilizzerà più elettricità.

Gli Stati Uniti.Il Dipartimento dell’Energia e 10 stati della Collaborazione per la trasmissione interregionale degli Stati del Nordest stanno lavorando a una soluzione potenzialmente trasformativa:piani per un rete elettrica offshore.

Al centro di questa rete ci sarebbero le linee di trasmissione dorsali al largo della costa orientale, dalla Carolina del Nord al Maine, dove dozzine di progetti eolici offshore sono già in cantiere.

I piani prevedono che possa supportare almeno 85 gigawatt di energia eolica offshore entro il 2050, vicino al NOI.obiettivo di 110 GW di energia eolica installata entro la metà del secolo, sufficiente ad alimentare 40 milioni di case rispetto agli attuali 0,2 GW.La Northeast States Collaborative ha formalizzato i propri obiettivi nel luglio 2024 attraverso un multistato protocollo d'intesa.

Ricerche emergenti dal Dipartimento dell'Energia, la società di ricerca Brattle E altri gruppi suggerisce che una rete elettrica offshore potrebbe mitigare le principali sfide legate alla costruzione di nuove linee di trasmissione sulla terraferma e ridurre i costi dell’energia eolica offshore.

Ridurre i costi sarebbe una buona notizia: i costi dei progetti eolici offshore sono aumentati fino al 50% dal 2021 al 2023.Anche se alcune delle cause sottostanti si sono attenuate, come l'inflazione E interruzioni della catena di fornitura globale, i tassi di interesse rimangono elevati, e l'industria sta ancora cercando di trovare la sua posizione negli Stati Uniti.

Cos’è una rete elettrica offshore?

Gli odierni progetti eolici offshore utilizzano a design punto a punto o radiale, dove ciascun parco eolico offshore è collegato individualmente alla rete terrestre.

Questo metodo funziona se una regione ha solo pochi progetti, ma diventa rapidamente più costoso a causa dei cavi e delle altre infrastrutture.Le sue linee sono anche dannose per le comunità e la vita marina.E richiede aggiornamenti della rete terrestre più costosi.

La trasmissione offshore coordinata può evitare molti di questi costi con ciò che chiama il Dipartimento dell’Energia design “a rete” o “dorsale”..

Piuttosto che singoli connessioni per atterrare, molti parchi eolici offshore sarebbero collegati a una linea di trasmissione condivisa, che si collegherebbe alla griglia onshore attraverso "punti di interconnessione" posizionati strategicamente. In questo modo, l'elettricità prodotta da un parco eolico offshore verrebbe trasmessa dove è più necessario, su e giù per la costa orientale.

Ancora meglio, l’elettricità generata a terra potrebbe anche essere trasmessa attraverso queste linee condivise per spostare l’energia dove è necessaria.Ciò potrebbe migliorare la resilienza delle reti elettriche e ridurre la necessità di nuove linee di trasmissione via terra, come è avvenuto finora notoriamente difficile ottenere l'approvazione, soprattutto su costa orientale.

Ne faceva parte la trasmissione offshore coordinata primi Stati Unitidiscussioni sulla pianificazione e lo sviluppo dell’energia eolica offshore.Alla fine degli anni 2000 quando Google e i suoi partner sono stati i primi a proporre IL Atlantic Wind Connection, un progetto di trasmissione offshore, i vantaggi sia per le energie rinnovabili offshore che per l’intero sistema energetico sono stati interessanti.All'epoca, gli Stati Unitiaveva in cantiere un solo progetto eolico offshore su scala industriale, e questo alla fine fallì.

Oggi, gli Stati Unitiha 53 GW di progetti eolici offshore in fase di progettazione o sviluppo.COME energia ricercatori, Noi credere La trasmissione offshore coordinata è importante affinché il settore abbia successo su larga scala.

La rete offshore potrebbe far risparmiare denaro e ridurre gli impatti

Consentendo all’energia proveniente dai parchi eolici offshore e ai generatori di elettricità onshore di viaggiare verso più luoghi, la trasmissione coordinata può migliorare l’affidabilità della rete e consentire all’elettricità di arrivare dove è più necessaria.Ciò riduce la necessità di centrali elettriche più costose e spesso più inquinanti.

Un 2024 rapporto del Laboratorio Nazionale per le Energie Rinnovabili hanno scoperto che i vantaggi di una progettazione coordinata sono quasi tre volte superiori ai costi rispetto a una progettazione punto-punto standard.

Studi dall'Europa, il Regno Unito. E Brattle hanno sottolineato ulteriori vantaggi, tra cui la riduzione delle emissioni di carbonio che riscaldano il pianeta e la riduzione del numero di attraversamenti della spiaggia di un terzo e riducendo le miglia di cavi di trasmissione necessari dal 35% al ​​60%.

Negli Stati Uniti, le linee di trasmissione offshore si troverebbero quasi interamente in acque federali, evitando potenzialmente molti dei conflitti associati ai progetti onshore, anche se si troverebbero comunque ad affrontare delle sfide.

Sfide e prossimi passi

La costruzione di una rete offshore richiederà alcuni importanti cambiamenti.

Il primo è cambiare gli incentivi statali.Il credito d’imposta federale sugli investimenti per l’energia eolica offshore, che copre almeno il 30% del costo iniziale del capitale di un progetto, attualmente non aiuta a pagare progetti di trasmissione coordinati.

In secondo luogo, la pianificazione deve tenere conto delle preoccupazioni di tutti fin dall’inizio.Mentre i vantaggi complessivi dei progetti di trasmissione coordinati superano i costi complessivi, è importante chi riceve i benefici e chi sostiene i costi.Ad esempio, i generatori di energia più costosi potrebbero guadagnare di meno, e anche di più le comunità si sentono minacciate dallo sviluppo offshore.

In terzo luogo, sarà necessario un maggiore coordinamento tra tutti i soggetti coinvolti per distribuire l’energia da e verso le reti regionali.Il recente della Federal Energy Regulatory Commission Ordine 1920, che richiede ai fornitori di energia di pianificare le esigenze future, può servire da modello, ma non si applica ai progetti interregionali, come una dorsale di trasmissione offshore che collega oltre una dozzina di stati in tre regioni.

Gli Stati Uniti.ha raggiunto un traguardo importante nel marzo 2024 con il completamento di South Fork Wind, il progetto del Paese primo parco eolico su larga scala, portando gli Stati Uniticapacità di energia eolica offshore fino a quasi 200 megawatt.Altri otto progetti sono in costruzione o approvati per la costruzione.Una volta costruiti, porterebbero la capacità installata a superare 13 gigawatt, più o meno uguale a tre dozzine di centrali elettriche a carbone.

Una dorsale di trasmissione offshore potrebbe supportare lo sviluppo dell’energia eolica offshore e il fabbisogno energetico della costa orientale per le generazioni a venire.

Questo articolo è stato aggiornato il 31 luglio 2024, per chiarire che gli Stati hanno formalizzato il memorandum d'intesa.