in

Une étude révèle que l'éolien offshore pourrait faire baisser les coûts de l'énergie en Nouvelle-Angleterre, aux États-Unis

Une nouvelle analyse menée par des chercheurs de la North Carolina Point out College a révélé que l’énergie éolienne offshore pourrait aider à réduire les prix de gros de l’électricité en moyenne pour 6 États de la Nouvelle-Angleterre, avec un risque relativement faible de défaillance des éoliennes lors de tempêtes hivernales extrêmes.

Bien que des vitesses de vent très élevées pendant les tempêtes hivernales puissent entraîner la mise hors services temporaire des éoliennes, ils ont constaté que le plus grand risque de pertes soudaines d’énergie éolienne serait en été, lorsque les vitesses du vent sont les moreover faibles. Les résultats, publiés dans la revue Power, pourraient aider les solutions publics, les décideurs et les consommateurs de la Nouvelle-Angleterre à déterminer à quoi s’attendre en termes de prix et de fiabilité de l’ajout d’énergie éolienne offshore dans la région.

“L’ajout de l’éolien offshore à ce marché réduit les prix de gros de l’électricité dans son ensemble et réduit les émissions de manière assez constante”, a déclaré Jordan Kern, professeur adjoint de ressources forestières et environnementales à NC Point out. “Lorsque nous considérons ces mauvaises tempêtes hivernales, les cas sont rares où vous perdriez de l’énergie éolienne en raison de vitesses de vent excessivement élevées, et même dans ce cas, cela ne casse pas le système ou ne provoque pas de choc sur le marché. Un problème as well as essential que nous avons identifié est ce qu’il faut faire en été, quand il fait très chaud et que la vitesse du vent est faible.”

Il est prévu d’ajouter une capacité d’énergie éolienne supplémentaire importante en Nouvelle-Angleterre – jusqu’à 60% de la nouvelle output d’électricité proposée proviendrait de parcs éoliens offshore et onshore. Déjà, la région abrite le leading grand parc éolien offshore du pays : un parc de 30 mégawatts au significant du Rhode Island. Et alors que l’on s’attend à ce que l’énergie éolienne soit une “grâce salvatrice” lors de tempêtes hivernales extrêmes, les chercheurs ont voulu déterminer si les tempêtes pouvaient également perturber l’alimentation électrique et faire grimper les prix, motor vehicle les turbines s’éteindraient à des vitesses de vent supérieures à 55 miles par heure.

“L’énergie éolienne terrestre constitue la majeure partie de l’énergie éolienne aux États-Unis”, a déclaré Kern. “Une grande partie est située au centre du pays. Si vous vivez sur la côte Est, cependant, la terre est chère et la vitesse du vent est furthermore faible. C’est à ce moment-là que l’offshore begin à bien paraître.”

Dans l’analyse, les chercheurs ont utilisé un modèle du réseau électrique pour simuler l’effet de l’énergie éolienne supplémentaire sur les prix de l’électricité dans six États de la Nouvelle-Angleterre — Connecticut, Maine, Massachusetts, New Hampshire, Rhode Island et Vermont — lors d’un froid extrême de décembre 2017 à janvier 2018. Pendant la tempête, la demande d’électricité et les prix du gaz naturel ont grimpé en flèche à result in d’un cyclone « à la bombe ».

Ils ont constaté que l’énergie éolienne offshore supplémentaire réduisait la gravité des flambées de prix pendant la obscure de froid, même s’il y avait une perte soudaine de puissance lorsque les turbines se sont coupées un jour en raison de la tempête cyclonique.

En moyenne, ils ont constaté que les prix de gros auraient chuté de 28,81 mégawatts par heure s’il y avait eu 4 000 mégawatts supplémentaires d’énergie éolienne offshore en ligne pendant la tempête.

“Nous cherchions à voir s’il y aurait des coupures de courant à lead to de ce manque soudain d’énergie des centrales éoliennes offshore, mais nous n’avons vu aucun cas où le système est tombé en panne dans aucun des scénarios que nous avons évalués”, a déclaré le l’auteur principal de l’étude, Kerem Ziya Akdemir, étudiant diplômé en ressources forestières et environnementales à NC State. “La plupart du temps, pendant les événements météorologiques hivernaux, avoir du vent est une bonne selected car or truck la vitesse du vent est élevée. Il est uncommon que la vitesse du vent devienne si élevée que les éoliennes s’éteignent complètement.”

Ils ont également cherché à savoir si l’ajout de 800 ou 4 000 mégawatts d’énergie éolienne offshore aurait un impression sur le prix de l’électricité sur 69 ans entre 1949 et 2018, par rapport à s’il n’y avait pas de capacité éolienne offshore supplémentaire ajoutée. Ils ont constaté que l’énergie éolienne supplémentaire réduisait le prix de gros moyen de l’électricité au cours de la période d’étude.

“Nous avons observé que si nous augmentons la capacité éolienne offshore dans la région, les prix de gros seront généralement plus bas”, a déclaré Akdemir. “Il y a eu un ou deux cas où nous avons observé des prix très, très élevés parce que des vitesses de vent excessives ont provoqué l’arrêt des éoliennes, entraînant une perte soudaine d’énergie éolienne dans la région, mais cela n’a pas eu de conséquences très graves pour la Nouvelle-Angleterre. réseau électrique.”

Dans le scénario avec le moreover d’énergie éolienne ajoutée, les prix ont augmenté en moyenne de 89 cents par mégawattheure pendant les événements de coupure lorsque les turbines ont été arrêtées.

Les événements de coupure dus à des vitesses de vent excessives n’étaient pas non moreover la bring about des prix les as well as élevés dans l’analyse. Les augmentations de prix les additionally fréquentes et les in addition sévères se sont produites pendant les mois d’été, lorsque les gens utilisent beaucoup d’électricité pour refroidir leurs maisons et que la vitesse du vent était faible.

“En hiver, il y a un peu moins de demande d’électricité qu’en été, il y a donc d’autres centrales électriques qui peuvent démarrer et remplacer le vent rapidement”, a déclaré Kern.

L’étude a examiné les prix de gros de l’électricité, et les chercheurs ont déclaré que la concern de savoir remark la production éolienne pourrait avoir un impact sur le coût de l’électricité pour les consommateurs est toujours ouverte.

« Dans l’ensemble, les résultats suggèrent que l’ajout de l’éolien offshore au système presque tout le temps se traduira par une baisse des prix du marché et une baisse des émissions », a déclaré Kern. « Cela signifie-t-il que les consommateurs paieront moins pour l’électricité ? C’est une dilemma beaucoup moreover délicate. Ce n’est pas bon marché de construire des parcs éoliens offshore  vous devez les construire dans l’océan. Les consommateurs pourraient avoir à payer pour cela. »

L’étude, “Évaluer les risques pour le marché de gros de l’électricité de la Nouvelle-Angleterre des pertes d’énergie éolienne pendant les tempêtes hivernales extrêmes”, a été publiée en ligne dans Power. L’étude a été co-écrite par Jonathan Lamontagne de l’Université Tufts. L’étude a été financée par le Bureau des sciences du Département américain de l’énergie dans le cadre de la recherche du programme de modélisation de la dynamique multisectorielle, de la Terre et des systèmes environnementaux.