美国近海风能州呼吁充实电网计划

行业专家在美国海上风能虚拟会议上表示,传输工作将需要在美国东北部进行,以适应远程或有限的着陆点,并重新定向电力流,现在必须对海上电网进行规划。

在美国东北部的快速海上风电的增长将需要在岸和离岸电网投资。(图像信用:路透社/杰西卡Rinaldi的)

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随着美国迈向第一波大规模海上风力发电场,开发商和电网规划者正在为未来做规划。

进展葡萄园风1在马萨诸塞州,美国的第一个大型海上风电场,正在帮助监管部门加强环境评估过程。同时,开发者结合研究工作风险降到最低。

海上风电项目是由于在线在纽约,新泽西州,罗得岛州,康涅狄格州和马里兰州,在未来的几年。这种快速增长将开始出现显著传输的挑战,专家告诉会议6月18日。

专家表示,现在必须开始规划陆上和海上输电网络的协调建设。

长时间登陆

开发商希望连接到在美国东北部的脸缺乏沿海陆地传输基础设施的PJM电网中。

“那将是让海上风电的全面扩建的一个关键挑战,我们看到既是受政策,什么驱动正在进入我们的队列中,”苏珊GLATZ,主任,基础设施规划,PJM互联,在会议上说。

PJM输电网络覆盖美国东北部81000英里,包括马里兰州、新泽西州和弗吉尼亚州,这三个州都有海上风力发电的目标。

在PJM电网目前各地的风电装机容量1000万千瓦的主机,这可能到2030年,增加了四倍多,根据拟议的陆上和海上项目。

美国风能开发活动

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资料来源:美国能源部风能技术市场报告2018

海上风电项目将需要显著陆上传输工作,达到“骨干”输电网,GLATZ说。

这是在新泽西州,那里的国家已在2035年规定的海上风电的7.5 GW所示。

Glatz说:“要达到230千伏的变电站,至少要新建10到15英里的输电线路。”“对于一个500kv的变电站……大概20、30、40英里的新输电线路。”

塔电力

纽约市面临着独特的挑战,需要加强陆上传输网络,以满足纽约州到2035年实现900万千瓦海上风力发电的目标。

纽约的密集电力负荷意味着它可以吸收海上风电的显著量,但成熟的网格网络和短当地海岸线限制新的电网连接点,斯蒂芬Wemple,总经理,未来,ConEdison的效用表示。相邻的长岛电网无法满足预期的状态下充分风扩建。

“我们需要一个协调的计划,以建立一些陆上基础设施,以适应这些新的互连和帮助该国获得其9吉瓦的目标,” Wemple说。

他说:“如果建筑物本身是凹凸不平的,那么对开发商来说,这样做可能不划算。”

纽约市可以从第一个海上风能项目中吸收电力,但在需求较低的时期,向陆上推进将需要电网重新引导电力流动。

“我们的初步分析表明,我们大概可以容纳6000兆瓦[6 GW]没有削减的担忧,如果它把我们的制度和长岛电力局系统之间的正确的位置,” Wemple说。

“当我们在6000兆瓦,我们可能需要看一些传输的投资,以扭转电力流,并确保我们不会溢出风力,并可以在状态建设性的其他地方使用它。”

离岸网格

到目前为止,大多数海上风力发电项目都是通过单个的径向链路将电力输送到岸上。

共享新英格兰海上输电网络的安装将由10%的基于项目的陆上链接相比,降低电网成本,根据由布拉特尔Group顾问公司最近的一份报告,由海上发射开发商Anbaric委托。

基于对海上风力发电能力3.6万千瓦,共享海外网络将通过削减成本线左右半的时间,减少对渔业和海洋生态系统的影响,促进开发商之间的竞争,布拉特尔说。

共享网络将由40%左右降低传输损耗和竞争性采购将高达30%,削减传输成本的基础上,海上和陆上美国电网的发展趋势英国的研究,它说。

英国是世界领先的海上风电市场,并拥有装机容量1000万千瓦。

2019年欧洲海上风能安装

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来源:WindEurope,2020年2月

英国当局目前正在开发一个新的集中的海上传输系统,以尽量减少快速增长的海上风电在未来几年的成本。

行业专家表示,新的英国电网设计可以支持离岸更远的项目集群,并减少对能源存储的需求路透事件

丹麦突破

在欧洲其他地方,丹麦正在率先转向国际离岸网络。

丹麦的Kriegers Flak项目将是第一个连接两个国家电力市场的海上风能项目。这个600兆瓦的项目将于2021年上线,通过波罗的海1号和波罗的海2号风电场连接丹麦和德国。

该项目将需要一些“非常先进的控制”,以最大限度地利用风能,防止系统过载,并控制丹麦和德国电网之间的电力交换,ABB电网丹麦董事总经理Claus Madsen在会议上说。

在进一步的步骤,丹麦计划建设两个新能源岛在北海和波罗的海,到2030年容纳500万千瓦的新容量。

能源岛位于北海的一座人工岛和波罗的海的波恩霍尔姆,将成为新的海上风力发电场的集散中心。

丹麦的目标,到2030年到2050年,该国目前有1.7 GW安装海上风力发电能力和能源的岛屿将增加电力出口到瑞典,挪威,英国,荷兰,德国和减少70%的碳排放,成为气候中立波兰,丹麦能源部说。

能源岛的发电能力可以扩大到1000万千瓦。

“这不仅仅是丹麦的事。丹麦气候、能源和公用事业部长丹·乔根森(Dan Jorgensen)表示。

早期的合作

欧洲海上输电工程已经表明,利益相关者必须共同努力,在早期阶段,以减轻潜在的风险,马德森说。

审批和项目执行可能需要时间,“必须有弹性的设计来应对意外的变化和事件,”他指出。

美国第一个大型海上风能项目将基于径向传输线,但协调的海上风能电网的规划现在必须开始,大西洋海岸海上风能开发经理Doug Copeland告诉与会者。

“谈论五、六、七、八年后我们需要的东西的最佳时机……就是现在,”他说。

由壳牌(Shell)和法国电力公司(EDF)共同拥有的大西洋海岸公司(Atlantic Shores)正在新泽西水域开发一份18.3万英亩的租约,可提供高达250万千瓦的海上风力发电。

科普兰说,第一批涡轮机和当地供应链基础设施的成功安装应有助于推动州和监管机构实施更广泛的输电计划。

“这将使在政治方面还是在监管方面,他们需要推动盖的人,”他说。

罗宾·塞尔斯