Die Distributed Wind Energy Futures Study von NREL informiert Windentwickler, Netzplaner, Versorgungsunternehmen, politische Entscheidungsträger und andere Interessengruppen über Möglichkeiten für einen weit verbreiteten Einsatz von Windenergie in den USA im Jahr 2035.
Das Distributed Wind Energy Futures Study, das vom Büro für Windenergietechnologien des US-Energieministeriums finanziert wurde, verwendete hochdetaillierte Daten und neue Modellierungstechniken, um Standorte mit dem höchsten Potenzial für verteilte Windenergie aller Art zu identifizieren. Die Ergebnisse können Gemeinden beim Übergang zu einer sauberen Energiezukunft helfen.
Die Studie konzentrierte sich auf die Auswirkungen der Kosten und Leistung der Windtechnologie, der Politik und der Standortbedingungen auf das wirtschaftliche Potenzial. NREL modellierte auch Möglichkeiten für verteilten Wind in benachteiligten Gemeinden.
Über verteilten Wind
Verteilte Windenergie bezieht sich auf Windtechnologien, die als verteilte Energieressourcen eingesetzt werden. Diese Technologien sind ortsbezogene Lösungen, die Einzelpersonen, Gemeinden und Unternehmen beim Übergang zu kohlenstofffreier Elektrizität unterstützen.
Verteilter Wind kann in Anwendungen hinter dem Zähler platziert werden, bei denen das System den Verbrauch eines bestimmten Endverbrauchers an Einzelhandelsstrom direkt ausgleicht, oder in Anwendungen vor dem Zähler, bei denen das System mit dem Verteilungsnetz verbunden ist und Gemeinschaft bereitstellt -Skalierung der Energieversorgung bei gleichzeitiger Stärkung der Robustheit, Zuverlässigkeit und Belastbarkeit des lokalen Verteilungsnetzes. Verteilte Windanlagen können von einer netzunabhängigen Windkraftanlage mit weniger als 1 kW, die Telekommunikationsgeräte mit Strom versorgt, bis zu einer 10-MW-Energieanlage im kommunalen Maßstab reichen. Weitere Informationen finden Sie auf der Website des Energieministeriums verteilter Wind.
Modellierung auf Parzellenebene für detaillierte Einblicke
Für die Distributed Wind Energy Futures Studyfügte NREL seinem Distributed Wind (dWind)-Modell neue Daten mit höherer Auflösung und Modellierungsfunktionen hinzu. dWind ist ein Modul innerhalb der Distributed Generation Market Demand (dGen™)-Modell Suite.
NREL fügte reale Abmessungen für 150 Millionen Grundstücke in den Vereinigten Staaten hinzu, um Turbinen für diese Standorte zu dimensionieren. NREL verbesserte das Modell auch, um Front-of-the-Meter-Windsysteme zu berücksichtigen.
dWind erwägt jetzt auch mehr dezentrale Windanwendungen auf kommunaler Ebene, die am Stromgroßhandelsmarkt teilnehmen könnten, sowie eine breitere Palette von Zahlungssystemen. Darüber hinaus modellierte NREL das Potenzial verteilter Wind- und Solarenergie in Grundstückspaketen in Gemeinden mit hohem Risiko für Umweltgefahren oder einem hohen Anteil an Haushalten mit niedrigem Einkommen. dWind wird 2022 als Teil von dGen Open Source sein.
Front-of-the-Meter-Wind
Basisszenario 2022
Das wirtschaftliche Potenzial von Front-of-the-Meter-Windanwendungen im Jahr 2022. Oklahoma, Nebraska, Illinois, Kansas, Iowa, South Dakota, Pennsylvania, New York, Montana und New Mexico haben das höchste Potenzial.
Wind hinter dem Meter
Basisszenario 2022
Das wirtschaftliche Potenzial von Windanwendungen hinter dem Zähler im Jahr 2022. Texas, Minnesota, Montana, Colorado, Oklahoma, Indiana, South Dakota, North Dakota, New Mexico und Kentucky haben das größte wirtschaftliche Potenzial.
Was NREL gelernt hat
Hohes wirtschaftliches Potenzial, insbesondere unter den richtigen Kosten-, Standort- und politischen Bedingungen
NREL stellt fest, dass verteilte Windenergie heute ein wirtschaftliches Potenzial von fast 1.400 GW hat. Dies ist das gesamte Ressourcenpotenzial, das, wenn es eingesetzt wird, eine positive Kapitalrendite hätte. Das wirtschaftliche Potenzial könnte im Jahr 2035 mehrere Terawatt betragen. Das zukünftige Potenzial hängt jedoch stark von kostengünstiger Windfinanzierung und verbesserter Leistung, gelockerten Standortbeschränkungen und zukünftiger politischer Unterstützung ab.
Trends in den Regionen mit dem höchsten Potenzial
NREL stellt fest, dass die Regionen mit dem höchsten Potenzial für verteilten Wind tendenziell eine Kombination aus qualitativ hochwertigem Wind, relativ hohen Strompreisen für Anwendungen hinter dem Zähler, höheren Großhandelsstrompreisen für Anwendungen vor dem Zähler und Standort aufweisen Verfügbarkeit.
Die Regionen Midwest und Heartland haben insgesamt das höchste Potenzial für verteilten Wind. Die pazifischen und nordöstlichen Regionen verfügen über ein erhebliches Potenzial für die Ausweitung von verteilten Windanlagen hinter dem Zähler. Zu den Staaten mit dem kurzfristigsten Potenzial für Anwendungen hinter dem Zähler gehören Texas, Minnesota, Montana, Colorado, Indiana und Oklahoma. Zu den Staaten mit dem kurzfristigsten Potenzial für Front-of-the-Meter-Anwendungen gehören Oklahoma, Nebraska, Iowa, Illinois, Kansas und South Dakota.
Bedeutendes wirtschaftliches Potenzial in benachteiligten Gemeinden
Benachteiligte Gemeinden stellen 43 % aller geeigneten US-Pakete für verteilten Front-of-the-Meter-Wind in den Vereinigten Staaten und 47 % aller geeigneten US-Pakete für „Hinter-the-Meter“-Wind dar. Es gibt erhebliche Möglichkeiten, die dezentrale Windenergie in diesen Gemeinden bis 2035 auszubauen, insbesondere für den Einsatz hinter dem Zähler in Texas, Montana, Michigan und New Mexico.
Ausschuss für technische Überprüfung
NREL konsultierte eine unabhängige technische Prüfgruppe für die Distributed Wind Energy Futures Study. Dieses Gremium aus Industrie-, Beratungs- und nationalen Laborexperten diente als Quelle für empirische Projektdaten, Analyse-Peer-Reviewer und unabhängige Fachexpertise.
Veröffentlichungen
Distributed Wind Energy Futures StudyNREL Technischer Bericht (2022)
Bewertung der Zukunft des verteilten Windes: Möglichkeiten für Hinter-dem-Meter-ProjekteNREL Technischer Bericht (2016)
Artikel mit freundlicher Genehmigung von Nationales Labor für erneuerbare Energien.
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