一．针对加州的技术路线图倡议
CEC的公用事业规模的可再生能源发电技术路线图推荐了两项CSP计划，它们被视为对美国能源部研发计划的补充。
改进CSP镜子的清洁系统。CSP镜子需要高反射率才能获得良好的性能，但它们很容易被风吹来的沙尘弄脏。
因为污染会大大减少植物的能源生产，所以需要进行频繁的清洗。镜面反射率维护的改善将使工厂产量比目前的做法至少提高10%到15%，而改进的机械化清洁将降低成本和减少用水量。
先进材料和工作流体高温热能存储这个计划解决关键挑战涉及寻找低成本遏制材料有足够的高温强度和耐腐蚀性包含熔盐在700°C和/或低成本无腐蚀性流体稳定在这样的高温，一起允许CSP电力循环与50%以上的效率。
二．风力发电
过去二十年来，风能的增长在很大程度上是由技术进步推动的，这些技术进步使风力涡轮机以更低的成本提高了效率。
改进包括设计更长的叶片和更高的塔，从风中捕获更多的能量，传动系统设计的发展，以及使用改进的控制和传感器。
近年来，焦点已经从单个涡轮机性能转向整体系统性能特征。技术创新的中心是开发增强的微型选址策略，改进的资源预测，和风力涡轮机阵列的复杂控制系统。
这些增强的技术通过促进在高风速下更大的能源捕获以及在低风速下的经济能源捕获，扩大了可行风电场的范围。
2016年，美国能源部制定了开发下一代风能技术的行动路线图。75本路线图阐明了技术创新可以推进风能的领域。这些类别相当广泛，所以每个领域的特定技术都处于不同的成熟水平。许多技术都是商业性的，但加以改进和降低成本是可能的。
三．海上风能
在过去的十年中，欧洲的海上风能快速增长，在美国还处于增长的早期阶段。海上风能的发展发生在相对较浅的水域。
据估计，加州海岸附近的风能资源的技术能力为16000万千瓦，但其中只有900万千瓦位于水深适合固定海底部署的地区。
浮动海上风力平台将允许开发比固定海底风力平台更高速、更稳定的风力资源。第一波商业前浮动风力涡轮机的设计直接采用了海上油气行业的底层结构概念，并依赖于用于陆地或固定底部海上应用的成熟风力涡轮机设计。
浮动海上风力技术的下一阶段正在进行中，包括商业前的试点工厂、适应浮动应用的改进涡轮机，以及更先进的子结构。成本分析表明，经济可行性将需要进一步的优化、创新和扩大到商业工厂的规模。
ARPA-E的亚特兰蒂斯计划寻求：(1)设计全新的浮动海上风力涡轮机（FOWT），最大限度地提高转子面积与总重量比，同时保持或理想地提高涡轮机发电效率；(2)建立新一代计算机工具，促进FOWT设计；(3)从完整和实验室规模的实验中收集真实数据，以验证FOWT设计和计算机工具。
在加州，最近cec资助的一项研究提出了优先建议，将导致加州具有成本效益的海上风力项目。
该研究确定了一些研究、开发和部署机会，以消除或减少部署中的技术、制造、物流和供应链障碍；降低海上能源项目的开发风险；并确定早期试点示范项目的机会。
四．利用超级计算来推进风力发电厂
NREL 2017年的一份报告描述了未来的风力发电厂将使用的技术，允许风力发电厂和涡轮机不仅响应大气作为一个高效的集成系统，还控制工厂内的气流，以最大化发电。
这种方法是由于超级计算技术的发展成为可能的，该技术将大量大气和风力涡轮机运行数据转化为高保真模型。工业界可以利用这些科学见解来设计新的风力涡轮机组件、传感器和控制装置。
未来的风力发电厂将包括：高保真建模和最先进的传感器，以准确估计风力发电站的能源生产，减少不确定性和增加电力生产的可预测性；综合风力发电厂设计，涡轮机的实时主动控制，以及操作策略，以提高可靠性和延长涡轮机寿命；风力涡轮机和组件的创新设计，如转子和传动系统，以优化性能和增强能源捕获，包括更大的转子和更高的塔。
为电网弹性和稳定性提供的可控制、可调度和可预测的电网支持服务，包括对短期电网运行和规划提供的风能生产的精确预测。
NREL估计，通过纳入这些创新，到2030年，风能的无补贴成本将降至2017年水平的50%，相当于每兆瓦时23美元。
