DOE 和 DOI 感谢以下作者对本报告制定的奉献和承诺:Alissa Baker (GDO)、Joshua Gange (BOEM)、Melissa Pauley (GDO/WETO)、Travis Douville (太平洋西北国家实验室 [PNNL])、Erin Trager (BOEM)、Amy Rose (国家可再生能源实验室 [NREL])、Molly Roy (GDO)、Jennifer Kenyon (BOEM) 和 Michael Mullaley (GDO)。作者要感谢 Jian Fu (WETO)、Cynthia Bothwell (WETO)、Gil Bindewald (OE)、Paul Spitsen (SA)、贷款计划办公室团队、我们的联邦机构合作伙伴以及 NREL 和 PNNL 的大西洋海上风电传输研究团队的技术审查和贡献。特别感谢 Jocelyn Brown-Saracino (WETO) 的远见、支持和领导。
DOE 和 DOI 感谢以下作者对本报告制定的奉献和投入:Alissa Baker(GDO)、Joshua Gange(BOEM)、Melissa Pauley(GDO/WETO)、Travis Douville(太平洋西北国家实验室 [PNNL])、Erin Trager(BOEM)、Amy Rose(国家可再生能源实验室 [NREL])、Molly Roy(GDO)、Jennifer Kenyon(BOEM)和 Michael Mullaley(GDO)。作者要感谢 Jian Fu(WETO)、Cynthia Bothwell(WETO)、Gil Bindewald(电力办公室 [OE])、Paul Spitsen(战略分析 [SA])、贷款计划办公室团队、我们的联邦机构合作伙伴以及 NREL 和 PNNL 的大西洋海上风电传输研究团队的技术审查和贡献。特别感谢 Jocelyn Brown-Saracino(WETO)的远见、支持和领导力。
国家海上风能研发测试设施信息请求简介 2018 年 7 月 30 日,能源部能源效率和可再生能源办公室的风能技术办公室 (WETO) 发布了一份关于支持海上风能研发的测试设施的信息请求 (RFI)。该 RFI 于 2018 年 9 月 14 日截止。该 RFI 的既定目的是就国家海上风电测试设施相关问题征求业界、学术界、研究实验室、政府机构和其他利益相关者的反馈意见。通过一系列问题,WETO 请求提供以下信息: • 美国可用于海上风电专用实验和测试的设施; • 美国为进行尖端研发 (R&D) 而需要的海上风电测试设施升级或新设施;以及 • 最紧迫的研发相关测试需求,这些测试需求将利用现有的、升级的或新的美国海上风电专用测试设施。本报告包括 WETO 对 RFI 回复中所收到的关键信息的摘要汇编。WETO 对这些信息进行了编辑和解释,以便以一种通用的、浓缩的格式呈现和使用。 回复 WETO 收到了来自 21 个实体的详细技术回复。这组回复者包括: • 7 个来自行业,包括工程顾问 • 9 个来自大学研究中心 • 3 个来自国家实验室 • 2 个来自州和国家商业发展组织 分析 WETO 创建了四个表格,将所有回复中的信息汇总到一份具有通用术语和概念的摘要文件中,避免建议和信息的重复。这些表格是: 1. 海上风电研究与开发的测试需求
作者要感谢 Patrick Gilman(美国能源部能源效率和可再生能源风能技术办公室 [WETO])对本研究的支持。还要感谢波士顿政府服务部的 Gage Reber(WETO 承包商)和 Lindahl Reed Inc. 的 Daniel Beals(WETO 承包商)审阅了本演示文稿的先前版本。感谢 Ryan Wiser 和 Dev Millstein(劳伦斯伯克利国家实验室)以及 Lindsay Sheridan(太平洋西北国家实验室)对风能项目市场数据的分析,这些数据为本分析提供了参考。还要感谢 Amy Brice(国家可再生能源实验室)对演示文稿的编辑。任何剩余的错误或遗漏均由作者独自承担责任。
免责声明 本作品为美国政府机构赞助工作的记录。美国政府及其任何机构、其任何雇员、其任何承包商、分包商或其雇员均不对所披露的任何信息、设备、产品或流程的准确性、完整性或任何第三方的使用或此类使用的结果做任何明示或暗示的保证,也不承担任何法律责任或义务,也不表示其使用不会侵犯私有权利。本文以商品名、商标、制造商或其他方式提及任何特定商业产品、流程或服务,并不一定构成或暗示美国政府或其任何机构、其承包商或分包商对其的认可、推荐或支持。本文表达的作者的观点和意见不一定表明或反映美国政府或其任何机构、其承包商或分包商的观点和意见。致谢 本报告由美国能源部 (DOE) 能源效率和可再生能源办公室 (EERE) 风能技术办公室 (WETO) 编写。报告的主要作者是 WETO 的 Nate McKenzie 和 Monica Maher。其他作者和主要贡献者包括 DOE 的 Jocelyn Brown-Saracino 和 Paul Spitsen;WETO 的 Shannon Davis、Mike Derby、Jian Fu、Patrick Gilman 和 Liz Hartman;WETO 的 Dan Beals、Cynthia Bothwell、Tyler Christoffel、Gary Norton 和 Coryne Tasca;以及国家可再生能源实验室的 Chloe Constant、Alexsandra Lemke、Melinda Marquis、Walt Musial、Matt Shields 和 Rich Tusing。其他贡献者包括 Jim Ahlgrimm、Amber Frumkin、Phillip Dougherty、Ivette Gonzalez、Naomi Lewandowski 和 Maggie Yancey(WETO);Sheri Anstedt、Philipp Beiter、Jennifer Breen Martinez、David Corbus、John Frenzl、Bethany Frew、Johney Green、Daniel Laird、Eric Lantz、Brian Smith 和 Paul Veers(国家可再生能源实验室);以及 William Shaw(太平洋西北国家实验室)。作者还感谢来自学术和研究机构、国家实验室、私营公司和州政府的 150 多位专业人士的意见,他们为本报告所涵盖的挑战、机遇和潜在行动提供了信息。作者感谢以下审阅者提供宝贵的反馈和指导:Robert Marlay(WETO 主任)、Alejandro Moreno(可再生能源 [DAS-RP] 副助理部长)和 Kelly Lefler(DAS-RP 前参谋长)。美国内政部海洋能源管理局和安全与环境执法局、运输部海事管理局、商务部国家海洋和大气管理局的工作人员,和联邦能源管理委员会提供了宝贵的审查、见解和评论。在能源部内部,WETO 收到了贷款计划办公室、高级研究计划署 - 能源和电力办公室的宝贵意见。
BW 研究合作伙伴支持美国国家可再生能源实验室 (NREL) 开展这项研究。作者要感谢 Josh Williams、Ryan Young、Cobi Frongillo、Sarah Lehmann 和 Philip Jordan 在调查设计、数据收集和分析方面的帮助。作者要感谢 Patrick Gilman 和 Jim Ahlgrimm(美国能源部 [DOE] 能源效率和可再生能源风能技术办公室 [WETO])对这项研究的支持。还要感谢 Amber Frumkin(WETO)和 Jocelyn Brown-Saracino(DOE)审阅本文稿的先前版本。感谢 Jennifer Breen Martinez、John Frenzl 和 Sheri Anstedt(NREL)的图形设计、项目管理和编辑支持。最后,我们感谢以下个人的同行评审:Suzanne Tegen(新能源经济中心)、Ian Baring-Gould(NREL)和 Eric Lantz(NREL)。任何剩余的错误或遗漏均由作者独自负责。
世界正在寻求可持续的解决方案,以满足日益增长的能源需求,同时避免气候变化的影响。实现 2030 年可持续发展议程的承诺并转向与《巴黎气候变化协定》目标相一致的道路所剩的时间正在迅速减少。能源领域的发展对这些国际协议的成就产生了巨大影响,因此采取行动的压力达到了新的水平。正是出于这个原因,可再生能源已从小众领域走向中心舞台,因为这些技术能够以必要的速度和规模产生重大影响。IRENA 的《世界能源转型展望》(WETO)将电气化和能源效率定位为主要转型驱动力,由可再生能源、清洁氢能和可持续生物质推动。为了实现这一目标,可再生能源的部署必须增加三倍,达到每年 1,000 吉瓦,以实现国际协议中规定的气候和发展目标和里程碑。 WETO 提出的 1.5 度路径方向已载入 COP28 成果文件中,呼吁到 2030 年将可再生能源增加三倍,将效率提高一倍,并以摆脱化石燃料为基础。WETO 表示,正在取得进展,变革的步伐正在加快。电力行业取得了大部分进步,这表明技术、政策和创新的结合取得了显著的、甚至是渐进的进展。IRENA 的最新数据显示,可再生能源在全球能源结构中的份额持续增长,截至 2022 年底,可再生能源占全球装机容量的 40%(图 1)。可再生能源装机容量增加了近 300 吉瓦 (GW),占全球电力新增量的 83%,创历史新高。
我们还要感谢Laura Hastings,Maya Whalen-Kipp和Patrick Gilman(美国能源部[DOE]能源效率和可再生能源风能技术办公室[WETO])支持这项研究,并提供了宝贵的见识和反馈。我们还感谢Sheri Anstedt(NREL)的社论和技术评论,John Frenzl和Jen Grieco的图形支持,以及Bobby Jeffers,Andre Fernandes Tomon Avelino和Rebecca Hanes,为系统动力学开发的顾问提供顾问。
风能技术办公室在创新中的作用 - 在过去的四十年中,美国能源部(DOE)风能技术办公室(WETO)支持多元化的研究与开发(R&D)投资组合,以提高技术,以提高绩效,降低成本,降低成本,并在陆地上降低陆上和范围内的部署。这项工作通过与行业,大学,研究机构和其他利益相关者合作进行的竞争性选择的成本共享项目降低了风能的成本。DOE在风能专利和与商业风公司有关的引用中排名第一,其中有170多项与DOE资助的研究相关的特定风能专利。
借助 Eagle 超级计算机,NREL 研究人员可以探索复杂的风动力学如何影响风能系统的能量输出、可靠性和成本。得益于能源效率和可再生能源办公室对 Eagle 的投资和分配空间,WETO 研究可以使用高性能计算开展关键项目,例如:(1) 确定美国风能资源丰富且电力需求旺盛的地点,(2) 创建高分辨率模拟,以研究分布式风能的长期风能资源质量和场地条件,以及 (3) 在湍流中首次对兆瓦级风力涡轮机进行高保真模拟,从而实现新的风力涡轮机设计,以增加总能量产量并降低总成本。