4月16日和24日，美国能源部（DOE）先后发布《创新电网部署商业化扩张路径》报告[1]和《海上风电商业化扩张路径》报告[2]。这是商业化扩张（Liftoff）系列的第8、第9份报告，指出了这两类技术实现商业化的机遇挑战和发展路径。

一、创新电网部署商业化扩张路径

未来十年，预计美国电网的峰值电力需求将增长至少91吉瓦。在现有电网部署先进电网解决方案，可有效提高输配电能力，支持20~100吉瓦的额外峰值需求，同时提高电网可靠性、韧性和经济性。

1、增强现有电网的先进电网解决方案

（1）先进输电技术：先进导线；点对点高压直流输电线路。

（2）态势感知和系统自动化解决方案：先进配电管理系统及应用；分布式能源资源管理系统；高级故障定位、隔离及服务恢复；电压/无功优化；智能自动开关；功率因数校正；变电站自动化和数字化；先进传感器。

（3）电网增强技术及应用：动态线路增容；先进潮流控制；拓扑优化；虚拟电厂；储能；先进柔性变压器。

（4）基础系统：通信技术；数据管理系统；系统数字化和可视化；备用时序与同步。

大多数解决方案可以在3~5年内以更低成本和更高价值在现有电网中部署，尽管部署正在进行，但由于缺乏政策支持和行业激励，大规模采用及相关专业知识的进展滞后。

2、创新电网商业化部署路径

在3~5年内实现商业化部署需要在多样化的公用事业环境中部署6~12个大型试点，单独或组合使用先进电网解决方案。部署过程中还需解决4个优先事项：①建立并分享行业证据库，以证明技术的价值主张；②开发实施和运营先进电网解决方案的相关知识；③完善规划和投资案例方法；④使经济模型和激励措施保持一致。

各利益相关者当前要采取的优先行动包括：

（1）电网运营商和公用事业公司：①部署解决方案，解决电网主要问题并支持商业化部署；②共享部署结果和最佳实践；③利用新兴最佳实践制定电网现代化战略。

（2）监管机构和治理委员会：①通过采用当前最佳实践，彻底改进电网现代化战略和规划流程；②要求在当前的规划和投资流程中考虑先进电网解决方案；③使公用事业公司的激励结构与先进电网解决方案的价值保持一致；④开发有效的成本回收机制。

（3）州和联邦政策制定者：①与监管机构合作，确保在当前流程中考虑先进电网解决方案；②制定明确的州级政策目标，以指导电网投资；③协调多方利益相关者的电网现代化合作。

（4）解决方案供应商：①积极明确并评估技术效益；②为经验证但规模较小的解决方案分担性能风险；③将先进电网解决方案整合到核心服务中。

二、海上风电商业化扩张路径

1、美国海上风电发展现状及趋势

美国海上风电市场正处于发展拐点，迈向商业化部署。有10~15吉瓦的海上风电项目将在未来几年做出最终投资决定，这些项目将为全国范围的长期部署、脱碳和经济效益奠定基础。预计到2050年，美国海上风电可提供超过100吉瓦的清洁发电能力，这需要该行业保持每年部署4~5吉瓦的稳定步伐。在成本方面，尽管过去几年成本有所增加，但未来仍有降低成本的途径。到2030年处于最终投资决定阶段的固定式海上风电项目的平准化度电成本可能低于100美元/兆瓦时。

2、海上风电商业化扩张路径

美国海上风电的全面扩张需要经历三个阶段：①承诺需求阶段，海上风电长期承购协议的需求确定性，对于激励私人投资进入海上风电开发、供应链和长期输电建设至关重要；②早期项目交付阶段，部署首批10~15吉瓦项目，为行业提供宝贵的开发和建设经验，将为促进长期建设所需的关键基础设施和供应链提供资金；③稳定部署并持续扩大供应链阶段，一旦行业获得持续按时、按预算交付新项目的动力，就能够以每年数吉瓦的规模继续扩大和部署项目，以实现长期脱碳目标。

具体而言，①固定式海上风电第一阶段已步入正轨，“早期项目交付”的第二阶段正在进行，“稳定部署并扩大供应链”的第三阶段也将紧随其后。②浮动式海上风电正进行试点和早期商业部署，尚未进入“商业化扩张”的第一阶段。尽管目前两者处于不同发展阶段，但在2030年以前，浮动式海上风电发展将直接建立在固定式海上风电部署和供应链基础之上。③基础设施建设将是海上风电扩张的关键。在供应链方面，港口和船舶的可用性将决定年度部署潜力，并且需要不断扩张供应链以支持国内外需求。在输电设施建设方面，需要长期规划以降低未来部署风险，这也有助于建立一个更弹性和高效的电网。

（岳芳）