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美国分布式风能潜力 可满足全国一半的电力需求

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2022年5月13日

NREL的分布式风能期货研究向风能开发商,电网规划者,公用事业公司,政策制定者和其他利益相关者通报了2035年美国广泛分布式风能部署的机会。

由美国能源部风能技术办公室资助的分布式风能未来研究,使用高度详细的数据和新的建模技术来确定各种形式的分布式风能潜力最高的位置。这些发现可以帮助社区向清洁能源未来过渡。

该研究的重点是风能技术成本和性能,政策和选址条件对经济潜力的影响。NREL还模拟了弱势社区分布式风能的机会。

分布式风能是指作为分布式能源部署的风力技术。这些技术是基于地方的解决方案,支持个人,社区和企业向无碳电力过渡。

分布式风能可以放置在电表后应用中,其中系统直接抵消特定最终用户的零售电力供应消耗,或者放置在电表前应用中,其中系统与配电网络互连并提供社区规模的能源供应,同时增强本地配电网络的稳健性,可靠性和弹性。分布式风力发电装置的范围可以从为电信设备供电的小于1千瓦的离网风力涡轮机到10兆瓦的社区规模的能源设施。有关分布式风能的更多信息,请访问能源部网站。

在分布式风能期货研究中,NREL在其分布式风能(dWind)模型中添加了新的更高分辨率数据和建模功能。dWind 是分布式发电市场需求 (dGen™) 模型套件中的一个模块。

NREL为美国1.5亿个地块增加了实际尺寸,以调整这些位置的涡轮机尺寸。NREL还改进了模型,以考虑仪表前的风力系统。

dWind现在还考虑了更多社区规模的分布式风电应用,这些应用可以参与批发电力市场和更广泛的支付计划。此外,NREL还模拟了环境危害高风险社区或低收入家庭比例高的社区物业地块中分布式风能和太阳能的潜力。dWind将在2022年作为dGen的一部分开源。

2022年电表前风力应用的经济潜力。俄克拉荷马州,内布拉斯加州,伊利诺伊州,堪萨斯州,爱荷华州,南达科他州,宾夕法尼亚州,纽约州,蒙大拿州和新墨西哥州具有最高的潜力。

2022年电表后风力应用的经济潜力。德克萨斯州,明尼苏达州,蒙大拿州,科罗拉多州,俄克拉荷马州,印第安纳州,南达科他州,北达科他州,新墨西哥州和肯塔基州具有最大的经济潜力。

NREL发现分布式风能今天具有近1,400吉瓦的经济潜力。这是总资源潜力,如果加以部署,将产生积极的投资回报。到2035年,经济潜力可能达到数太瓦。然而,未来潜力在很大程度上取决于低成本的风电融资和业绩的改善,宽松的选址限制以及未来的政策支持。

NREL发现,分布式风能潜力最高的地区往往具有高质量的风能,电表后应用的相对较高的电价,电表前应用的更高批发电价以及选址可用性的组合。

中西部和中心地带地区具有最大的分布式风能潜力。太平洋和东北地区在扩大电表后分布式风力部署方面具有巨大潜力。近期电表应用潜力最大的州包括德克萨斯州、明尼苏达州、蒙大拿州、科罗拉多州、印第安纳州和俄克拉荷马州。近期应用前景最远的州包括俄克拉荷马州、内布拉斯加州、爱荷华州、伊利诺伊州、堪萨斯州和南达科他州。

在美国,弱势社区占美国所有适合用于电表前分布式风的美国宗地的43%,占所有适合用于米后风的美国宗地的47%。到2035年,这些社区的分布式风能有很大的机会扩大,特别是在德克萨斯州,蒙大拿州,密歇根州和新墨西哥州的仪表后部署。