随着美国最大风电场的老化,新一轮升级有望提高效率和效率,推动风能的未来。

仅 2017 年一年,美国就增加了7,017 兆瓦的风电装机容量。同样重要的是,自 2009 年以来,风能生产成本下降了三分之二。在有利的联邦税收优惠政策和日益先进的技术背后,风能现在是美国最大的可再生能源来源也就不足为奇了。

风电的迅速崛起导致了整个能源行业被称为“重振旗鼓”的运动随着他们的运营商希望利用风电的兴起,美国各地的风电场正在获得许多可喜的改进,包括新刀片和电子设备。这些翻新的设施比以往任何时候都享有更高的生产力和效率,帮助该国迎来可再生能源的黄金时代。

新的和改进的

老化的风电基础设施是重新供电的主要驱动力。美国能源信息署最近的一项研究发现,美国 12% 的风力涡轮机是在 2000 年之前安装的。虽然它们仅占全国风力发电总容量的 2%,但这些旧型号可能会减缓整个行业的输出。

这就是为什么美国的风电场改造项目在 2017 年占新能源超过 2,100 兆瓦的原因。这也是今年将有更多风电场进行重大改造的原因。正如普华永道指出的那样,“通过用新的和改进的涡轮机技术替换旧涡轮机,可以提高性能、效率和延长项目寿命。”

为此,已经运营了十多年的风电场的所有者正在选择使用更高效的涡轮机、创新的电子设备以及更轻、更长的叶片来改造他们的资产,这些叶片可以在每次旋转时吹出更多的风。像西门子这样的原始设备制造商已经引入了许多突破性技术来增强动力,例如新的电力驱动和控制系统、叶尖延伸以提高低风区的能源生产,以及叶片的空气动力学改进。

另一项重大升级可能涉及压缩空气储能解决方案,该解决方案使农场能够在需要使用之前储存电力。新兴技术,例如由 SustainX 开发的技术,甚至可能引发可再生能源存储方法的广泛变化。

根据麻省理工学院技术评论,虽然传统的压缩空气解决方案需要地下存储空间,但“SustainX 的系统消除了这个问题,因为它可以有效地使用地上储罐而不是洞穴。”

这对风能专业人士来说是令人振奋的消息。压缩空气储能的成本约为电池储能成本的十分之一,但由于地下存储带来的物流问题,它很少被使用。这些新的压缩空气存储解决方案可以有效地克服这些挑战,有可能在可再生能源领域节省大量资金。

重振结果

重新供电有明显的性能优势,但它也可以带来数量上的节省,从新工作到更高的投资回报率。

MidAmerican Energy 等公司已承诺斥资 10 亿美元修复爱荷华州的风力涡轮机,预计短期和长期都会有这样的回报。通过更换涡轮机上的叶片和转子,MidAmerican 预计能源产量将增加 19% 至 28%。该国最著名的风力涡轮机安装商GE支持这一估计,声称整个机队的输出可以通过改造工作增加 25%,并将涡轮机的使用寿命延长多达 20 年。

美国风能协会认为,到 2020 年,风力发电可以提供该国多达 10% 的电力,同时在建筑、制造、维护和审计方面创造新的就业机会。通过对设施的正确改进,全国各地的风电场运营商都将从中受益。

投资现代化也有很多经济原因。根据英国工程和物理科学研究委员会的数据,涡轮机的平均输出每年下降 1.6%。如果该统计数据不足以激励重新供电, 可再生电力生产税收抵免会激励风电场所有者投资重新供电项目。

美国风能协会认为,到 2020 年,风力发电可以提供该国多达 10% 的电力,同时在建筑、制造、维护和审计方面创造新的就业机会。通过对设施的正确改进,全国各地的风电场运营商都将从中受益。