Склоняются все части: в Северном Рейне – Вестфалии. Между частями названия ставится тире.
Названия можно подвести под правило о территориальных и административно-территориальных единицах и писать оба слова с заглавной буквы (ср. Ближний Восток).
В таком контексте уместно написание строчными буквами.
Назовите и покажите на карте крупнейшие литосферные плиты (Евро-Азиатскую, Индо-Австралийскую, Северо-Американскую), складчатые пояса (Тихоокеанский, Альпийско-Гималайский...).
Верно написание со строчной буквы: В этом году на севере Сахалина изобилие грибов и ягод. Живем на севере Сахалина. Весна полноправно вступила в свои права на севере Сахалина. Сочетания северный Сахалин и южный Сахалин тоже пишутся со строчной буквы, поскольку не являются официальными названиями административных единиц.
Правильно: по развитию Северной Осетии – Алании. Обратите внимание: между частями названия ставится тире (не дефис).