الريح البحرية: امدادات جيدة ، الطلب المتزايد

© iweta0077 / AdobeStock

في عام 2019 "توقعات الطاقة السنوية" ، تقول إدارة معلومات الطاقة الأمريكية (EIA) أن توليد الكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة (طاقة الرياح والطاقة الشمسية والطاقة المائية) سوف ينتقل من 500 مليار كيلووات في عام 2018 إلى 1500 مليار كيلووات في عام 2050 ، أي بعد 30 عامًا من الآن.

"إن AEO تسلط الضوء على الدور المتزايد للطاقة المتجددة في مزيج جيل الولايات المتحدة" ، قالت مديرة EIA ليندا كابوانو. "توليد الطاقة الشمسية وطاقة الرياح تدفع الكثير من النمو. في الواقع ، فإن مشاريعنا المرجعية تشير إلى أن الطاقة المتجددة ستنمو لتصبح حصة أكبر من توليد الكهرباء في الولايات المتحدة من الطاقة النووية والفحم في أقل من عقد من الزمان. "

في هذا التكرار الجديد للطاقة المتجددة ، السياسة هي بالكاد المحرك المفرد. بدلا من ذلك ، يقوم الاقتصاديون بتجميع أرقام تكلفة التوليد.

مع الغاز ، أدت اكتشافات الإمدادات الجديدة والواسعة القابلة للاسترداد إلى خفض الأسعار إلى الحد الذي يمكن أن يحل الغاز محل الفحم لتوليد الأحمال الأساسية. مع الريح ، تدفع التكنولوجيا إلى انخفاض الأسعار (بعد كل شيء ، تكون طاقة الرياح - مجانية ، ولا يمكن أن تصبح أرخص بكثير). النظر في: وفقا لبيركلي مختبرات ، كانت اتفاقات شراء الطاقة الريحية الوطنية (PPA) في عام 2009 تصل إلى 7 ¢ / kWh. في عام 2017 ، كان المتوسط حوالي 2 ¢ / kWh. صحيح أن هذا السعر يشمل اعتمادات ضريبية فيدرالية وهو يعتمد على مناطق التوليد الأقل - وليس في الخارج.

لكن اتجاه السعر هو الدرس. وهذا الاتجاه لن يتوقف أبداً لأنه مرتبط بأكثر الموارد قيمة ، ألا وهو: الذكاء البشري ، والإبداع ، والخيال ، والمورد النهائي الأكثر ثراءً وإنتاجية لأن كل توماس إديسون في العالم يمكن أن يعمل على نفس المشكلة في نفس الوقت.

بالطبع ، إذا كنت تعيش في بوسطن أو بالتيمور أو نورفولك ، فإن طاقة الرياح الرخيصة من وايومنغ أو نبراسكا لا يمكن أن تشكل جوهر محفظة الطاقة في منطقتك. أنت بحاجة إلى جيل أقرب إلى المنزل - الرياح القائمة على المحيط. واليوم ، ترغب القيادة في المدن والدول الساحلية في أن تصبح الرياح البحرية جزءًا متزايدًا بشكل متزايد من مزيج جيلهم. كيف نفعل ذلك - كيف نبني أسطول جيل جديد بالكامل من الألف إلى الياء ، إذا جاز التعبير ، هذا هو السؤال وراء هذا العمود.

مكان رائع للبدء: مكتب إدارة طاقة المحيطات ، أي موقع BOEM ، بطبيعة الحال ، ليس رحلة على الطريق DC. كمورد ، موقع BOEM غني وديناميكي ووطني في النطاق. إنه ليس موقع بحث. وهو يوفر لمن ولماذا ، ماذا ، أين ومتى العمل الحقيقي والمشاريع الحقيقية رسم المال الحقيقي.

من المحتمل أنك معتاد على موقع BOEM. ومع ذلك ، إذا كنت تبحث مؤخرًا عن مشروعات وتطوير المشاريع ، إذا كنت تتساءل عن أفضل طريقة للانخراط في مشروع معين ، إذا كنت تبحث عن أسماء وجهات اتصال ، على المستوى الفيدرالي ومستوى الولاية ، ضع BOEM / Renewable-Energy في قمة المفضلة لديك. (للأسف ، لم يتم تحديث موقع BOEM أثناء إغلاق الحكومة الفيدرالية. نأمل أن تعود الأمور إلى طبيعتها قريبًا.)

الريح ليست مصدر الطاقة الوحيد تحت سلطة BOEM. لاحظ أن الطاقة الهيدروكينية - الطاقة الناتجة عن الأمواج والتيارات - هي تكنولوجيا ناشئة ، يشرف عليها أيضًا BOEM. (هذه المشاريع موجودة على الرادار للأعمدة المستقبلية ، ولا سيما في ولاية ماساشوستس التي حصلت على تراجع قوي من المراجعين الفيدراليين والمحليين.)

للحصول على تجربة قيادة ، انقر على رابط New York Bight لمراجعة المستويات الواسعة من المعلومات المتاحة. لم يكن من الممكن عقد اجتماع فريق عمل نيويورك 28 نوفمبر في ميدتاون مانهاتن؟ موقع BOEM يجعلك من الداخل ، ناقص الشبكات خارج الشبكة. كما هو متوقع ، يتم نشر المستندات والعروض التقديمية. ولكن هناك أيضًا ملخص الاجتماع ، بما في ذلك قائمة تسجيل الدخول ؛ طريقة لطيفة لبناء جهات الاتصال الخاصة بك ، ويكون لديك الأسئلة الصحيحة جاهزة (أو الأفضل حتى الآن ، الإجابات الصحيحة!) عندما تحتاج إلى الاتصال بالشخص المناسب.

وقد بدأت العديد من دول الساحل الشرقي خطط الرياح قبالة الشاطئ ، أو على الأقل التخطيط. بالإضافة إلى جهود نيويورك -

• التزمت نيوجيرزي ب 3500 ميجاوات من الريح البحرية بحلول عام 2030. وبطبيعة الحال ، فإن نيوجيرسي جزء من التخطيط لتطورات نيويورك بايت.

• في عام 2018 ، أقرت وزارة الزراعة "قانون النهوض بالطاقة النظيفة" (H.4857) ، وتوجيه إدارة موارد الطاقة للتحقيق في "الضرورة والفوائد والتكاليف" لشراء ما يقرب من 1600 ميغاواط من توليد الرياح. ولعل من الجدير بالذكر أنه في شهر ديسمبر (كانون الأول) أعلنت شركة "بويم" (BoEM) عن أعلى مبيعات إيجار تنافسية تنافسًا في مجال الطاقة المتجددة في المياه الفيدرالية ، ما يقرب من 390 ألف فدانًا قبالة سواحل ماساتشوسيتس. وبلغ مجموع العروض التنافسية من ثلاث شركات حوالي 405 ملايين دولار.

• تضم شركة VA كتلة طاقة الرياح المقترحة في المحيط على بعد حوالي 20 ميلاً من فيرجينيا بيتش. في ديسمبر / كانون الأول ، تم إخطار وزارة شؤون المحاربين القدامى من قبل شركة BVG Associates ، وهي شركة استشارية في مجال الطاقة ، "بإنشاء" مكتب فرجينيا للرياح البحرية "من أجل توفير مركز لتبادل المعلومات والميسر للنهوض بالرياح البحرية". توصية أخرى: "العمل نحو سلسلة إمداد إقليمية متعددة الدول المجموعة ، تقدم الصناعة شبكة واسعة وأفضل ما تقدمه كل ولاية ". وبعبارة أخرى ، انشغل مشغولا ببراعة الأعمال التي يمكن أن تنجز هذا العمل.

• في عام 2016 وعام 2018 وافقت BOEM على إيجار موقعين للمشروع قبالة ساحل ولاية ديلاوير.

في عام 2017 ، أصدرت وزارة الطاقة الأمريكية (DOE) دراسة بعنوان "تقييم للإمكانيات الاقتصادية للرياح البحرية في الولايات المتحدة في الفترة من 2015 إلى 2030." المؤلفون الرئيسيون هم فيليب بيتر ووالتر موسيل من شركة NREL للطاقة المتجددة الوطنية مختبر.

هذا التقييم هو تحليل غضروفي شديد التحمل. وهو يعتمد على مقياسين هامين هما: (1) "تكلفة الطاقة المستهلكة" و (2) "تكلفة الطاقة المتجنبة المستوية". الأولى بسيطة ، وتشير إلى سعر السوق التنافسي المعبّر بالدولار لكل ميغاوات / ساعة. ثانيًا ، التكلفة المتجنبة ، تقدم قيمة في سوق الطاقة. بعد كل شيء ، إذا لم تكن هناك حاجة إلى الطاقة في سوق معينة ، أو لا يمكن أن تستوفي شروط تشغيل معينة ، مثل متطلبات وقت التحميل اليومي أو ذروة التحميل ، أو لا يمكن أن تحل محل القدرة الاحتياطية ، حتى لو كانت منخفضة جدًا قد لا يكون للسعر قيمة في عمليات النظام.

باستخدام هذه المقاييس ، قام فريق NREL بتقييم الإمكانات الاقتصادية للرياح البحرية في أكثر من 7000 موقع ساحلي أمريكي بين عامي 2015 و 2027. ومن المهم أن هذا التقييم لم يتضمن حوافز وإعانات مدفوعة بالسياسات ؛ فهي لم تتضمن "تسعير الكربون" أو الائتمانات الضريبية أو سياسات الدولة المواتية. ركز فقط على انخفاض تكلفة طاقة الرياح. بعض الاستنتاجات المهمة:

• ﺣﺗﯽ ﺗﻐﯾﯾر ﺻﻐﯾر ﻓﻲ اﻟﺗﮐﻟﻔﺔ اﻟﻣﺳﺗوﯾﺔ أو ﺗﺟﻧب اﻟﺗﮐﻟﻔﺔ ﯾﻣﮐن أن ﯾؤدي إﻟﯽ ﺗﻐﯾﯾرات ھﺎﻣﺔ ﻓﻲ ﮐﻣﯾﺔ اﻹﻣﮐﺎﻧﯾﺎت اﻻﻗﺗﺻﺎدﯾﺔ ﻟﻣﺷروع اﻟرﯾﺎح.

• مواقع الرياح البحرية ذات الإمكانات الاقتصادية (على الأقل في المحيط الأطلسي) تقع في الغالب في شمال شرق وشرق فيرجينيا.

• سعر محركات التكنولوجيا. خذ بعين الاعتبار هذه التقديرات المخططة:

• في عام 2015 ، عند 150 دولار / ميغاواط ساعة أو أقل ، كانت 40 جيجاوات (GW) من السعة متاحة ، وكلها من أجل التوربينات السفلية الثابتة والصفر للتوربينات العائمة (التي من المحتمل أن تكون مطلوبة في المحيط الهادئ).

• في عام 2022 ، بسعر 150 دولار / ميغاواط ساعة أو أقل ، يمكن توفير ما مجموعه 870 غيغاواط - 480 من التوربينات ذات القاع الثابت و 390 لتعويمها. ولكن بشكل حاسم ، سيكون إجمالي ما مقداره 290 غيغاواط متاحًا دون 125 دولارًا / ميغاوات ساعة و 4 غيغاواط (قاع ثابت) أقل من 100 دولار.

• في عام 2027 ، سيكون إجمالي 1790 جيجاوات متاحًا أقل من 150 دولارًا (600 ثابت ؛ 1190 عائمًا) ؛ 1280 أقل من 125 دولار (520 ثابت ؛ 760 عائمة) و 450 جيجاوات متوفرة تحت 100 دولار / ميجاوات ساعة (240 ثابتة ؛ 210 عائمة).

هذا هو التقدم النظري ، بالطبع. شيء ما يعد واعدًا لا ينطوي على وعود. تستشهد NREL بالعديد من العوامل الحاسمة الضرورية لتعزيز وتنمية الرياح البحرية الأمريكية. وتشمل هذه:

• استمرار الاستثمار في الابتكار التكنولوجي ؛

• تطوير سلسلة إمداد محلية تتناسب مع سلاسل توريد الرياح الأوروبية البحرية ؛

• أن تخفيضات التكلفة الأوروبية ذات صلة بالشروط الأمريكية.

• قرارات السياسات التي قد تدعم الأسعار: على سبيل المثال ، الإعفاءات الضريبية ، تسعير الكربون ، ضمانات القروض. أو القرارات التي يمكن أن تقلل "القيمة الصافية" ، مثل عدم اليقين التنظيمي وحواجز السوق.

الرياح البحرية الجديدة ستكون صعبة ومكلفة في كل مرحلة. لكن الناس لن يفعلوا من دون الكهرباء والطاقة المتجددة هي اللعبة الوحيدة في المدينة في الوقت الحالي. الفحم والنووي - الجديد أو الموسع - خارج الطاولة ، في كل مكان تقريباً. من المفترض أن يكون الغاز الطبيعي "وقودًا جسريًا" ، مما يجعلنا نصل إلى مصادر الطاقة المتجددة بنسبة 100٪ ، ويصبح الناس أكثر إصرارًا على فكرة الجسر هذا - نظرًا للمعارضة الشديدة والشديدة لمشاريع الغاز الحرجة من بنسلفانيا إلى نيوجيرزي إلى ماساتشوستس إلى ماين . قد يرغب الناس في الحصول على طاقة رخيصة ولكن ما يريدون فعلاً هو طاقة نظيفة رخيصة.

هذا هو المكان الذي تتمتع فيه الرياح البحرية بالكثير من الإمكانات. حان الوقت للبدء.

الشهر المقبل: نظرة فاحصة على خطط فرجينيا لبناء سلسلة إمداد إقليمية.