NREL报告|美国如何实现30GW的海上风能目标？供应链至关重要！
近日，美国国家可再生能源实验室（NREL）发布消息称，《美国海上风电供应链路线图》已确定了美国海上风能供应链的路径，该研究为快速和战略性地实现美国2030年安装30GW海上风电的目标设定了所需的步骤。
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NREL表示，为了实现到2030年安装30GW的海上风能目标，美国将起码需要安装2100台风电机组、6800英里的电缆、数以千计的各类部件、数百艘不同类型的船只，以及更多具体支持。但是，美国能否建立和维持国内的供应链和劳动力来实现这一目标？NREL一月底发布的最新报告试图给出答案。
2023年1月31日发布的《美国海上风电供应链路线图》（A Supply Chain Road Map for Offshore Wind）为评估美国供应链该如何发展以支持其30GW的海上风能目标项目的第二阶段报告，该项目还将研究如何使海上风电行业在2030年后保持持续增长的问题。该研究项目的第一阶段报告为2022年3月发表的《国内海上风能供应链的需求》（The Demand for a Domestic Offshore Wind Energy Supply Chain），当时的报告强调了为了达到美国国家海上风能装机30GW目标所需的部件、港口、船舶以及劳动力等的最高级别需求。
领导该项研究的NREL海上风能分析师 Matt Shields表示，报告确定了美国海上风电行业需要采取的关键行动，也即需要以迅速但带有战略性和公平的方式发展供应链。这个供应链系统将增加美国到2030年实现30GW海上风电装机目标的机会，创造数以万计的就业机会并提供经济效益，最重要的是可为海上风能行业的未来做好准备。
2023年版本新报告是“2030年30GW目标：美国海上风电供应链路线图”项目第二阶段的总结。该项目由NREL领导，并由国家海上风电研发联合会（NOWRDC，National Offshore Wind Research and Development Consortium）监督。马里兰州能源管理局（MEA）、美国能源部（DOE）和NOWRDC提供了项目资金和支持。该联盟预计将在未来几个月内发布一份完整的项目总结。
图片来源：Siemens AG
发展美国本土海上风能供应链的途径
1、短期行动：建立坚实的基础（2023-2024年）
为了给海上风能产业建立一个强大的供应链基础，美国需要：
召集专注于区域和整体供应链发展工作组；
确定地点，供公平和有效地推动下一波供应链的建立；
继续扩大海上风能总的装机容量；
评估既有项目之外的激励机制的需求及可能影响；
建立针对漂浮式海上风电基础设施的战略和激励机制；
为劳动力培训中心设置课程，准备资金；
对已有供应商提供宣传和教育活动，提高大家对海上风能机会的认识。
2、中期行动：获得关键动能（2025-2030年）
为了获得海上风能产业本土供应链平稳运行的动能，需要进行：
建设满足需求装机容量所需的主要供应链设施 继续扩大海上风能总的计划装机容量（Pipeline装机） 利用国家、地区和行业内工作组，分享和发展供应链活动的最佳做法 将早期的商业规模项目所学到的知识，融入到后续的运营和决策中 培训出足够多的制造行业的劳动力 评估早期商业规模项目的程序和影响公平的指标，并将最佳做法纳入到正在进行的供应链发展活动中。
3、长期维护行动：保持行业可持续性（2030年以后）
2030年后，为了继续维持海上风能产业与美国的供应链，需要执行：
维护和升级关键的供应链基础设施，以适应各种不断进化的技术
利用早期建设过程获得的经验教训，将供应链基础设施扩展到新的地区
依托本土生产能力，填补供应链制造方面的差距
继续扩大海上风电计划的总装机容量。
到2030年安装30GW海上风电需要一个怎样的供应链？
第一阶段报告提供了实现海上风电30GW产能目标所需的部署、部件、港口、船舶和劳动力的最高需求。
主要结论包括：
到2030年部署30GW海上风电，将需要至少2100台风电机组、基础，以及大量的配套系统部件、专用船舶和劳动力。 现有的国际制造工厂可能没法同时为美国和全球需求提供足够的部件，如果不发展本土供应链，可能会造成瓶颈。 需要新建并扩大港口容量，以及新建船舶，以降低错失国家海上风能目标的风险。 项目研究小组还确定了对在美国进行部件制造构成挑战的一些子部件，包括：
偏航和变桨轴承 永磁铁 法兰及其他大型铸造或锻造件 用于轧制单桩或塔筒的钢板 海上变电站用电气系统 系泊链等
美国本土海上风能供应链会呈现什么样子？
2023年发布的第二份报告，建立在第一份报告的高层次需求信息基础之上，提出了可能延迟供应链增长的一些挑战及这些挑战的潜在解决方案，还包括创建一个有弹性的、可持续和公平的供应链所需考虑的其他主要因素。
为了克服美国海上风电发展障碍，创造一个有弹性的、公平和全面的海上风能供应链，来自NREL和海上风电商业网络（BNOW、Business Network for Offshore Wind）的研究人员制定了一个建议行动路线图，提供了一个发展本土供应链的情景，用来预估开发诸如制造设施、港口、船舶和劳动力等关键资源所需的投资及时间框架。这些建议包括：
一个每年能提供4-6GW项目的国内供应链，需要在港口、大型安装船和制造设施方面投资至少220亿美元。
另外，需要在支持船舶、劳动力培训和支持供应链扩张方面提供额外的投资。
这一供应链可能在6-9年内发展起来。2030年后，随着漂浮式海上风电的普及，可能还需要更多的供应链支持。
如果不提供更多额外的投资，受港口和船舶基础设施的限制，一半的美国海上风电项目可能被推迟至2030年以后。要解决这一风险，可新建或扩大港口并投资专用船舶，大约需要约60亿美元。 虽然本土制造的部件与进口部件相比在成本上具有竞争力，但随着本土供应链的提升，美国仍然需要进口部件，才可以达到30GW的装机目标。 到2030年，美国本土供应链可以在主要部件的制造工厂创造10000个全职工作，并能为供应商带来5倍数量的工作机会，所有这些工作机会将遍布在全美国各个地区。 许多正在进行的供应链活动也需要考虑能源公正原则。更多考虑社区利益，也有助于使供应链资源的利益最大化，减少对承载供应链活动的社区的伤害。CWEA
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最新美国海上风电市场报告
https://www.energy.gov/eere/wind/articles/offshore-wind-market-report-2022-edition
报告全文下载：https://www.energy.gov/sites/default/files/2022-09/offshore-wind-market-report-2022-v2.pdf
截止2022年5月31日美国海上风电管道活动和计划开发区域位置示意图，地图绘制：NREL
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https://www.nrel.gov/docs/fy21osti/77642.pdf
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