海洋能源管理局 (BOEM) 是负责规划和租赁美国外大陆架海上风电区域的联邦牵头机构。租赁某个区域后,公司将制定并向 BOEM 提交一份建设和运营计划 (COP)。该计划包含所有许可机构用于评估项目的拟议设计规范。项目设计范围 (PDE) 方法是一种遵循合理范围的项目设计参数的项目计划。BOEM 允许海上可再生能源承租人在提交 COP 时选择使用 PDE 方法,并于 2018 年发布了相关指导草案 (BOEM 2018)。考虑到项目的复杂性、建设环境的不可预测性和/或行业内技术的快速发展,允许承租人在 COP 中描述合理范围的项目设计是有好处的。美国东海岸的许多承租人已在其 COP 中采用了 PDE 方法。美国联邦水域内没有浮动海上风电项目的 COP。
1。引入美国沿海地区的风力涡轮机,包括大西洋,墨西哥湾和加勒比恩海湾,以及东太平洋外大陆架区域,面临热带气旋(TCS)(TCS)和热带气旋(ETCS)的巨大风险。这些极端的天气事件会通过风阵风,快速风向变化,极端的波浪和大量降水,影响涡轮机叶片,地基,电力系统和其他基础设施。关于极端天气负荷的历史数据有限,从而使脆弱性评估具有挑战性。例如,由于米托斯元素条件低估,北海80%需要维修(Diamond 2012)。尽管在欧洲海上风能系统中产生了这些恶劣的天气影响,但这种情况并不代表美国近海地区的极端状况,造成飓风有时会袭击。相反,位于北太平洋西部的亚洲海上涡轮机遭受了台风的破坏(Li等人2022)尽管几乎无法获得详细的损害评估和数据共享。为了实现拜登 - 哈里斯政府的目标,到2030年,有必要将海上风能开发扩大到美国飓风的美国地区并应对技术挑战(Musial等人。2023)。这种扩展需要了解系统鲁棒性的风险,改善和建立弹性,尤其是面对北大西洋越来越频繁的主要飓风(Vecchi等人)(Vecchi等人。2021)。到此为止,主持了两次面对面的研讨会。1)。当前的工程实践遵守国际电子技术委员会(IEC)标准,对于热带参考涡轮级(T级)涡轮机,该标准要求将参考风速从50增加到57 m s-1。此外,这些实践需要湍流的极端风速模型,该模型的塔和刀片的回流时间为50年,并且子结构的返回期为500年(例如,单波管和夹克; 61400-3 IEC 2019)。但是,对设计标准的这种调整可能无法完全涵盖飓风事件的复杂性或各种破坏性负载案例的复杂性。为了增强易受飓风易发的区域的涡轮弹性,需要对大气和海洋状况的更深入的理解和改进的建模。美国能源部(DOE)的能源效率和可再生能源办公室(EERE)旨在通过研讨会和协作工作来满足利益相关者的需求和研究优先事项。第一次会议于2023年6月在阿贡国家实验室举行,重点是在国家实验室,监管机构,学术界和工业之间进行对话(图第二次会议于2023年11月在国家科学基金会(NSF)国家大气研究中心(NCAR)举行,随后进行了研究进度,并确定了加强行业与科学社区之间合作的挑战。两次会议旨在解决大型海上风能部署的建模,观察和工程挑战,并指导EERE未来几年的研究方向。
AHTS anchor handling tug supply (vessel) API American Petroleum Institute Area ID Area Identification BOEM Bureau of Ocean Energy Management BSEE Bureau of Safety and Environmental Enforcement COP Construction and Operations Plan CTV crew transfer vessel CVOW Coastal Virginia Offshore Wind DNREC Delaware Natural Resources Environmental Control DOE U.S. Department of Energy EIA U.S. Energy Information Administration ft feet GW gigawatt HVDC high-voltage direct current IEC International Electrotechnical Commission km kilometer LCOE levelized cost of energy m meter mi mile m/s meters per second MW megawatt NOAA National Oceanic and Atmospheric Administration NOW-23 2023 National Offshore Wind data set NOWRDC National Offshore Wind Research and Development Consortium NREL National Renewable Energy Laboratory OCS Outer Continental Shelf OREC Offshore Renewable Energy Credit PSN Proposed Sale Notice ROD Record of决定第二个SAP站点评估计划WEA风能区WTIV风力涡轮机安装船
摘要 本文全面分析了风力涡轮机设计和海上风能集成方面的进步,强调了技术创新、经济可行性和环境影响。它探讨了由技术进步推动并得到经济和环境考虑支持的风能的重大进展。该方法包括对近期文献、政策框架和案例研究的广泛审查,以评估风能的现状和未来前景。主要发现表明,大型涡轮机设计、浮动风力涡轮机和先进材料等创新显著提高了涡轮机的效率和可靠性,从而增加了能量捕获量并降低了成本。该研究强调,陆上和海上风电项目的平准化能源成本 (LCOE) 大幅降低,使风能与传统化石燃料的竞争力越来越强。支持性政府政策和创新融资机制对于吸引投资和促进该行业的增长至关重要。尽管取得了这些进步,但风能仍存在一些挑战,例如对野生动物的影响和噪音污染,
必须注意,“预算”一词可能会误解。这不是政府将向海上风开发商支付的钱,而是一个数字,用于限制可以在拍卖中获得的能力的数量,并维持竞争。预算是通过计算价格开发商竞标和政府预测未来电价的参考价格(并且需要反映可再生能源的捕获价格)来“耗尽”的。实际上,CFD的成本取决于实际的电价,并且由消费者支付。但是,我们可以看到持续的高批发价格,在这种情况下,开发人员将偿还低碳合同公司(最终是消费者)。以这种方式,CFD充当对冲,可以保护消费者。
海上风能 (OWE) 是目前欧洲唯一得到广泛商业应用的海洋可再生技术。截至 2022 年底,欧洲海盆拥有全球约 50% 的总装机容量。要实现绿色协议目标,对 OWE 等替代能源系统的需求是不可否认的 2 。该目标设定为 2030 年至少安装 60GW 的海上风电和 1GW 的海洋能;到 2050 年安装 300GW 的海上风电和 40GW 的海洋能。这就要求到 2050 年海洋可再生能源 (MRE) 容量增加约 30 倍,其中风能容量增加 25 倍,海洋能容量增加 3000 倍以上。事实上,欧盟成员国在国家能源和气候计划中提出,到 2030 年实现 111 吉瓦的海上可再生能源目标,这几乎是欧盟委员会设定目标的两倍 3 4 。
简介2024年7月的近海可再生能源弹射器(OREC)调查结果报告概述了在英国海上风力部门的运营和维护(O&M)中对机器人和自主系统(RAS)整合的关键见解和建议。该报告是由劳动力前瞻性中心开发的,它根据来自国际数据集和2023年10月进行的国际数据集和研讨会的数据提供了深入的分析。该报告强调了在机器人和自主系统中取得重大进步的必要性,可以到2050年实现英国雄心勃勃的零目标。海上风能必须增加七倍以上,需要在更深,更偏远的水域进行操作。该报告强调了RAS在离岸风O&M未来的关键作用。通过应对技术和劳动力的挑战,并使教育提供与未来的职业需求保持一致,英国可以实现其净零目标,并确保其离岸风能的可持续增长。1.1远见主题的选择和利益相关者的讲习班和分析提供了对未来的组织和职业变革的关键见解,以满足离岸风经济的不断发展的需求。这些发现强调了增强设计,实现和物流功能的需求,以及对价值链中各种角色的未来职业概况的识别。总体而言,远见过程强调了使未来的劳动力能力与战略优先级和行业要求保持一致的重要性。它还强调了利益相关者之间进行持续合作的必要性,以确保培训和教育计划发展以满足该行业的新兴需求。各种利益相关者都从技术,学术界,工业和政府参与其中,以确保该过程全面满足该行业的未来需求。1.2组织变更有效地实施RA,组织必须调整其当前功能并在其价值链合作伙伴中分发这些更改。这包括采用新功能并调整其员工中知识和技能的分配。研讨会和分析的发现为未来的组织和职业所需的变更提供了关键的见解。未来的组织能力表明,与当前功能相比,对设计,实施和物流功能的需求提高了要求
租赁之后的评估活动,能源公司寻求租赁俄勒冈海岸附近的区域以在未来提出能源开发计划,这是一个合理且可预见的后果。因此,我希望 DLCD 的海岸管理计划和 ODFW 认真研究渐进式和扩张式工业能源开发的可能性,这种开发最终可能会损害我们珍视的沿海和海洋生态系统、野生动植物和渔业。我支持快速脱碳作为应对气候危机的手段,但俄勒冈海岸能源开发的提案仍需仔细考虑。我们还没有足够的信息来了解这是否是一个好主意,以及所需的权衡是否真的值得付出巨大的成本和影响。最后,我敦促 DLCD 完成河口管理规划,特别是在可能受到海上风能开发影响的河口,例如库斯湾。