Внедрение в США более крупногабаритных ветрогенераторов придаст дополнительный стимул развитию систем передачи электроэнергии, корректировки отклонения и привлечет средства для финансирования наиболее важных электросетей. Об этом говорится в исследовании американской национальной лаборатории Berkeley Lab.
Согласно данным исследования, ветроэнергетические установки (ВЭУ) с б?льшим диаметром ротора и более высокими башнями могут обеспечить ряд штатов электроэнергией по еще более (на 10-15%) низкой нормированной стоимости (LCOE), чем в настоящее время. При этом ветровая энергия по этому показателю уже обошла угольную генерацию по всем США.
Исследования, проведенные в Калифорнии, показали, что установка крупнейших на данный момент наземных моделей ВЭУ принесет «двойную выгоду» в первую очередь тем регионам, где появление большого количества ветроэлектростанций (ВЭС) уже «начало создавать проблемы» для сети, повысило рыночную стоимость электроэнергии на оптовом рынке и принесло ряд выгод в сфере электропередачи. Все эти факторы в совокупности положительным образом сказались на LCOE, снизившейся на 10-15%.
«В глобальном масштабе ветроэнергетика очень быстро завоевывает новые позиции. Однако для того, чтобы отрасль могла полностью раскрыть свой потенциал, необходимо привнесение дальнейших технических усовершенствований. Необходимо увеличивать размеры ветрогенераторов, не забывая о ряде наименее заметных преимуществ самых высоких и габаритных наземных моделей», – говорится в докладе Berkeley Lab.
В анализе Berkeley Lab указывается на рост оптовой стоимости энергии и мощности на $2-3/МВт-ч, произошедший за счет применения сверхкрупных моделей ВЭУ новейшего поколения. В тех регионах, где доля ветровой генерации составляет уже 20% от всей электроэнергии в сети, ожидается дальнейшее повышение на дополнительные $1-2/МВт-ч.
В число таких регионов входят штат Техас, на территории которого функционирует территориальная энергосеть – некоммерческая корпорация Electric Reliability Council of Texas (ERCOT), охватывающая большинство населенных пунктов региона, и штаты, входящие в так называемый энергетический пул юго-западных штатов США (Southwest Power Pool).
Аналитики отмечают, что совокупное сокращение среднего показателя LCOE на $4-5/МВт-ч в районах страны с наибольшей степенью концентрации ветроэнергетических преоктов идёт рука об руку с $6/МВт-ч, достигаемыми благодаря непосредственному использованию сверхкрупных образцов ВЭУ, – цифра, полученная в более ранних изысканиях научной лаборатории. Совокупная же выгода составляет $10/МВт-ч.
В Berkeley Lab полагают, что степень окончательной реализации всех вышеуказанных преимуществ и момент, когда больше не потребуется увеличивать размеры ветрогенераторов, будут определяться будущей структурой цен на оптовых рынках, успешностью проходящей в данный момент оптимизации самого процесса разработки новых ВЭУ и используемых в них материалах.
Ветрогенераторы, введенные в эксплуатацию в США в 2019 году, стали наиболее крупными, высокими и производительными за всю историю развития отрасли в стране. Согласно данным последнего годового отчета American Wind Energy Association, общая установленная мощность ветроэнергетики в стране выросла больше, чем на 9 ГВт, а средняя мощность единичной установки составила 2,55 МВт, что на 5% больше, чем в 2018 году, и на 27% больше, чем в 2015 году.
