Čak 20% regionalnih potreba za električnom energijom duž atlantske obale mogle bi da se opslužuju iz priobalnih vetroelektrana do 2050. godine, prema istraživačima iz Nacionalne laboratorije za obnovljive izvore energije (NREL) američkog Ministarstva energetike koji su modelirali uvođenje ovog novog energetskog sektora u SAD u novom dubina i detalji.
Istraživači koji su izvršili analizu razmotrili su različite scenarije kako bi jasnije razumeli kako jedan obnovljivi resurs može uticati na cilj zemlje da dekarbonizira elektroenergetski sistem. Trenutna uloga energije vetra na moru u Sjedinjenim Državama je nedovoljno proučena, rekli su oni.
Istraživači su otkrili da bi vetar na moru mogao da generiše čak 8% električne energije u zemlji do 2050. godine, ali bi ta upotreba mogla da se kreće u širokom rasponu, od 30 do 250 gigavata, u zavisnosti od toga kako će se različiti faktori vezani za elektroenergetski sistem razvijati u narednim decenijama.
Analiza, „Prošireni scenariji modeliranja za razumevanje uloge vetra na moru u dekarbonizaciji Sjedinjenih Država“, pojavljuje se u časopisu Nature Energi.
Koautori NREL-a Philipp Beiter, Trieu Mai i Matt Movers sarađivali su sa Johnom Bistlineom iz nezavisnog, neprofitnog energetskog instituta za istraživanje i razvoj EPRI kako bi istražili širok spektar scenarija koji se odnose na politiku, troškove tehnologije, prenos i lokaciju.
Autori primenjuju model proširenja kapaciteta i otkrivaju da su visoki nivoi primene vetra na moru najverovatnije u scenarijima u kojima postoji kombinacija strogih politika dekarbonizacije, niskih troškova tehnologije, manje opcija lokacije za obnovljive izvore energije na kopnu i ograničenog međuregionalnog prenosa. Na primer, osnovni scenario studije razmatra stroge propise o zoniranju za vetroelektrane na kopnu i solarne panele koji proširuju tržišni potencijal vetra na moru.
„Mi predstavljamo lokaciju, snabdevanje energijom i prenos u visokoj prostornoj i vremenskoj rezoluciji“, rekao je glavni autor Beiter, „što nam omogućava da istražimo niz puteva dekarbonizacije i buduću ulogu vetra na moru“.
Uzimajući u obzir različite uslove, istraživači su u mogućnosti da potpunije razmotre sve veći broj i ozbiljnost kompromisa koji se javljaju sa scenarijima dekarbonizacije. Rezultati analize ilustruju kako ograničenja utiču na primenu i mogu dovesti do različitih zaključaka.
U mnogim proučavanim scenarijima, korišćenje vetra na moru je ograničeno na nivo definisan trenutnim državnim obavezama, sa solarnim fotonaponima i vetrom na kopnu koji zadovoljavaju većinu novih potreba za električnom energijom do 2050. Količina energije iz nuklearne energije, hidroenergije i fosilnih goriva je relativno konstantna u svim scenarijima, sa stvaranjem fosila ograničenim ograničenjem emisija, osim ako tehnologija hvatanja i sekvestracije ugljenika nije dostupna i ekonomski održiva.
Prema osnovnom scenariju studije sa visokim rastom opterećenja i elektrifikacijom, priobalni vetar će do 2050. godine proizvoditi 133 gigavata. Poređenja radi, instalirane kopnene vetroelektrane koje su danas rasute širom Sjedinjenih Država imaju ukupno oko 141 gigavat i proizvode 10% električne energije u zemlji.
„Za izvore novije generacije kao što je vetar na moru, posebno je važno identifikovati vrste uslova kada bi mogli biti održivi u različitim delovima zemlje“, rekao je Mai.
U Sjedinjenim Državama trenutno rade samo dve male vetroelektrane na moru na obalama Roud Ajlenda i Virdžinije, ali se predlaže još mnogo njih duž obala Atlantika i Pacifika. Prva američka velika vetroelektrana na moru — sa planiranim instaliranim kapacitetom od 800 megavata — mogla bi da počne da proizvodi struju već ove jeseni kod obala Masačusetsa.
Velika neizvesnost u vezi budućih puteva dekarbonizacije takođe podiže potrebu za većom koordinacijom između lokalnih, državnih i federalnih vlasti u energetskom sektoru i planiranju infrastrukture vetra na moru, primetili su istraživači.
„Naša studija ističe nekoliko ograničenja koja — ako se ne reše — mogu doneti potpuno različite budućnosti za američki priobalni vetar“, rekao je Beiter. „Ipak, mnoga inherentna ograničenja modeliranja energetskog sistema ostaju i zahtevaju pažljivo tumačenje i prezentaciju.“
