Industri angin lepas pantai bersiap untuk menghadapi gelombang pasang ekonomi
Energy

Industri angin lepas pantai bersiap untuk menghadapi gelombang pasang ekonomi


Kredit: CC0

Pipa energi angin lepas pantai AS diperkirakan akan melebihi 25.000 megawatt (MW) pada tahun 2030. Namun, dengan hanya dua pembangkit listrik tenaga angin lepas pantai komersial yang saat ini beroperasi di Amerika Serikat, pengembang memerlukan pemodelan yang akurat untuk mengevaluasi calon proyek baru, mempertimbangkan biaya realistis terhadap keuntungan finansial. , mengantisipasi dampak inovasi teknologi dan proses, dan mengukur faktor risiko. Sementara kemajuan teknologi dan peningkatan efisiensi rantai pasokan membantu mengurangi biaya energi angin dan menghasilkan lebih banyak energi, instalasi angin lepas pantai harus memenuhi target biaya pengembangan dan operasional agar dapat bersaing di pasar energi yang lebih luas.

Peneliti National Wind Technology Center di National Renewable Energy Laboratory (NREL) Departemen Energi AS (DOE) menerapkan berbagai keahlian dan alat pemodelan untuk membantu industri, pemerintah, dan mitra penelitian mendapatkan pemahaman yang penting dan obyektif tentang keseimbangan di antara potensi lepas pantai biaya angin, pendapatan, dan risiko dalam konteks yang lebih luas dari masalah teknis, hukum, peraturan, pajak, dan kebijakan.

“Sangat penting untuk memahami berbagai faktor yang dapat memengaruhi biaya angin lepas pantai, dari evolusi teknologi baru hingga tren industri, praktik instalasi, dan kendala operasional,” kata Walt Musial, Pemimpin Platform Angin Lepas Pantai NREL. “Keahlian tekno-ekonomi NREL memberi pembuat keputusan pemerintah, peneliti pembangkit listrik tenaga angin, pengembang, dan investor gambaran komprehensif tentang biaya proyek di masa depan, meningkatkan kemungkinan keberhasilan untuk sektor yang sedang naik daun ini.”

Didasarkan pada data yang kuat dan divalidasi, upaya pemodelan laboratorium mendapat manfaat dari pengetahuan peneliti yang luas dan mendalam tentang teknologi dan masalah lepas pantai. NREL secara langsung memodelkan pengeluaran modal dan operasional (CapEx dan OpEx) untuk memahami dampak total dari parameter proyek dan keputusan pada biaya energi yang diratakan (LCOE) dan mengembangkan metrik alternatif untuk memberikan wawasan tambahan yang tidak ditangkap oleh LCOE. Model biaya ini dapat mempertimbangkan satu proyek pada satu waktu atau membandingkan sejumlah proyek hipotetis di lokasi yang berbeda.

On the Level: Prospek Kelayakan Ekonomi

NREL menganalisis proyek angin lepas pantai melalui lensa utama kelayakan ekonomi. LCOE pada dasarnya memperkirakan pendapatan yang diperlukan untuk menutupi total biaya pembangunan sistem angin dan mengoperasikannya selama masa pakainya. Seiring kemajuan teknologi angin lepas pantai dan permintaan meningkat, NREL dan analis industri lainnya memperkirakan bahwa biaya dapat mencapai LCOE $ 50– $ 70 per megawatt-hour (MWh) pada tahun 2030, berpotensi membuat angin lepas pantai kompetitif di beberapa pasar listrik AS.

Analis NREL telah menggunakan Penganalisis Biaya Regional Lepas Pantai (ORCA) laboratorium untuk menghitung LCOE instalasi dasar tetap dan angin apung di ribuan lokasi lepas pantai AS. Analisis tersebut membantu mengidentifikasi situs yang paling menarik secara ekonomi dan, yang lebih penting, pendorong utama LCOE lepas pantai di seluruh Amerika Serikat. ORCA memungkinkan para peneliti NREL menghitung LCOE untuk potensi sumber daya teknis di seluruh Amerika Serikat, menghasilkan peta panas LCOE, lintasan biaya masa depan, dan rincian kategori biaya.

Proyek dengan fokus yang lebih ketat telah menilai lintasan masa depan LCOE untuk negara bagian tertentu seiring dengan kematangan teknologi dan infrastruktur dibangun. Studi NREL untuk Bureau of Ocean Energy Management dan University of Maine telah mengeksplorasi potensi untuk mengkomersialkan angin lepas pantai di California, Oregon, dan Teluk Maine, dan NREL melakukan pekerjaan berkelanjutan untuk mengevaluasi biaya angin lepas pantai terapung di Hawaii.

“Alat analisis tekno-ekonomi seperti ORCA memungkinkan kami untuk menggabungkan kekayaan intelijen industri agregat dengan kapabilitas pemodelan ekonomi dan teknik canggih,” kata Analis Pasar Angin Offshore NREL, Philipp Beiter.

ORCA memberikan ringkasan komprehensif dari CapEx utama, OpEx, produksi energi, dan pendorong keuangan untuk proyek pembangkit listrik tenaga angin lepas pantai. Untuk pemahaman yang lebih rinci tentang logistik khusus proyek dan rincian biaya, NREL telah mengembangkan model simulasi berbasis proses: Alat Neraca dan Instalasi Energi Terbarukan Lepas Pantai (ORBIT).

Seimbang: Memfaktorkan Inovasi ke dalam Biaya Konstruksi dan Operasi

Biaya Balance-of-system (BOS) — yang mencakup semua biaya konstruksi selain CapEx turbin — mencapai sekitar 40% dari biaya siklus hidup pembangkit listrik tenaga angin lepas pantai dengan dasar tetap. Model biaya BOS NREL dapat digunakan untuk mengeksplorasi biaya dan dampak logistik dari strategi, teknologi, kapal, proses, dan desain sistem baru. Kemampuan untuk mempertimbangkan banyak skenario “bagaimana jika” dengan cepat membantu mengurangi ketidakpastian dan menurunkan risiko dalam mengadopsi pendekatan baru.

“Anggota tim kami telah melakukan pekerjaan yang hebat dalam mengidentifikasi biaya, logistik, dan kendala yang terkait dengan pengembangan proyek angin lepas pantai,” kata Insinyur Kincir Angin Lepas Pantai NREL, Matt Shields. “Tapi menurut saya, di mana kita benar-benar dapat menambahkan nilai paling banyak adalah mengidentifikasi jalur pengurangan biaya yang paling menjanjikan untuk pengembangan proyek di masa depan. Ini sangat penting untuk industri lepas pantai AS yang sedang berkembang — perbedaan dalam regulasi dan manufaktur lokal berarti kita tidak dapat melakukan hal-hal dengan tepat sama seperti di Eropa. “

ORBIT memberikan perkiraan dampak biaya dari ukuran proyek, skala turbin, karakteristik lokasi, dan berbagai alternatif teknologi. Selain mengevaluasi biaya modal, analisis BOS dapat mempertimbangkan faktor-faktor seperti waktu pemasangan, dampak cuaca, dan migrasi mamalia laut untuk menghasilkan gambaran yang komprehensif tentang ketidakpastian dan risiko proyek. Dengan berinteraksi dengan desain sistem NREL lainnya dan peralatan pembangkit listrik tenaga angin, ORBIT juga dapat mempertimbangkan pengorbanan tingkat proyek yang melibatkan pengenalan teknologi baru atau proses instalasi untuk memahami bagaimana ini berdampak pada biaya proyek secara keseluruhan.

Bagaimana biaya BOS dan LCOE berubah seiring dengan pertumbuhan turbin yang lebih besar? Bagaimana kemacetan perakitan di pelabuhan memengaruhi waktu pemasangan turbin apung? Apakah manfaat desain pondasi baru melebihi biaya modalnya yang lebih tinggi? ORBIT menjawab pertanyaan ini dan pertanyaan lainnya untuk sponsor DOE NREL dan beberapa mitra industri.

NREL terus memperluas kemampuan pemodelan biayanya untuk memberi para mitra penghitungan yang lebih lengkap dari semua entri dalam buku besar angin lepas pantai.

Biaya operasi dan pemeliharaan (O&M) biasanya mencapai sebanyak 30% dari nilai LCOE proyek. NREL berinvestasi dalam kapabilitas baru yang berpola pada kerangka ORBIT untuk menilai dampak dari berbagai strategi O&M pada biaya, kinerja, ketersediaan, dan keandalan. Ini akan melengkapi kemampuan NREL untuk secara akurat memprediksi jalur pengurangan biaya dari semua jenis inovasi.

Menjangkau Kembali ke Pantai: Menentukan Nilai Sistem Energi

Tim peneliti tekno-ekonomi NREL bekerja sama dengan pemodelan jaringan, pengembangan tenaga kerja, dan spesialis lingkungan, mengambil pandangan yang lebih luas, melihat nilai yang dapat diberikan angin lepas pantai ke jaringan listrik AS dan ekonomi yang lebih luas dengan membandingkan nilai bersih lepas pantai angin dengan angin tradisional berbasis darat, energi fotovoltaik surya, dan gas alam.

“LCOE adalah ringkasan ukuran daya saing yang nyaman jika Anda seorang peneliti atau pengembang yang mengevaluasi area sewa,” kata Insinyur Riset Senior NREL, Garrett Barter. “Tapi ada banyak pemangku kepentingan lain yang menghargai angin lepas pantai secara berbeda, jadi kami mencoba mengukur manfaat itu juga.”

Sebagai tanggapan, NREL sedang memeriksa manfaat angin lepas pantai lainnya, seperti pendapatan sekunder, layanan tambahan ke jaringan utilitas selain produksi listrik sederhana, dampak tenaga kerja, integrasi dengan energi terbarukan lainnya, dan penggunaan lahan — sambil terus berfokus pada potensi ekonomi keseluruhan dari instalasi .

Dengan menghitung investasi dan risiko yang terkait dengan angin lepas pantai, dan menimbangnya dengan potensi keuntungan positif, NREL dan mitranya memberi industri pengetahuan dan alat yang diperlukan untuk mendapatkan pijakan di pasar energi — dan secara signifikan menumbuhkan kapasitas negara untuk berproduksi energinya sendiri dari sumber-sumber domestik yang bersih, terbarukan.


Data menunjukkan keuntungan besar untuk angin lepas pantai


Disediakan oleh Laboratorium Energi Terbarukan Nasional

Kutipan: Industri angin lepas pantai bersiap untuk menghadapi gelombang pasang ekonomi (2020, 3 Desember) diakses 3 Desember 2020 dari https://techxplore.com/news/2020-12-offshore-industry-economic-high-tide.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Togel HK