Меню

Главная
Случайная статья
Настройки
Ветроэнергетика США
Материал из https://ru.wikipedia.org

Ветроэнергетика США является наиболее быстро развивающейся отраслью возобновляемой энергетики в стране. С января по декабрь 2020 года 337,5 тераватт-часов было произведено ветровой энергией, или 8,42% всей выработанной электроэнергии в Соединенных Штатах.[1] В 2019 году ветроэнергетика превзошла гидроэнергетику как крупнейший возобновляемый источник энергии, производимый в США. По состоянию на январь 2021 года общая установленная мощность ветроэнергетики в Соединенных Штатах составляла 122 478 МВт, уступая по этому показателю лишь Китаю и ЕС.[2][3] В 2022 году мощность ветроэнергетики составляла 140 862 МВт[4].

Содержание

Потенциал

Pacific Northwest Laboratory в 2001 году оценила потенциал ветроэнергетики 20 штатов США. Из энергии ветра третьего класса и выше, на доступных землях, 20 штатов могут ежегодно производить до 10 777 млрд кВт·ч электроэнергии в год, что в три раза больше потребления США в 2001 году.

Наибольшим потенциалом обладает штат Северная Дакота, которую называют «Саудовской Аравией энергии ветра».

В 2008 году Департамент энергетики США (DoE) опубликовал исследование: 20% Wind energy. В исследовании DoE прогнозирует, что к 2030 году США из энергии ветра будут вырабатывать 20 % электроэнергии, производимой в стране[5].

Согласно исследованию, проведённому National Renewable Energy Laboratory (NREL) в 2010 году, потенциал офшорной ветроэнергетики оценивается в 4150 ГВт, тогда как в 2008 году суммарная мощность всей энергетики США составляла 1010 ГВт[6].

Крупнейшие ветряные электростанции США
Крупнейшие по мощности ветряные фермы США
Название Штат Мощность,
МВт
Alta Wind Energy Center Калифорния 1547
Roscoe Wind Farm Техас 781
Horse Hollow Wind Energy Center Техас 736
Tehachapi Pass Wind Farm Калифорния 690
Capricorn Ridge Wind Farm Техас 662
San Gorgonio Pass Wind Farm Калифорния 619
Fowler Ridge Wind Farm Индиана 600
Sweetwater Wind Farm, Техас 585
Altamont Pass Wind Farm Калифорния 576


Таблица: Крупнейшие ветроэлектростанции США в 2008-2012 гг

Установленные мощности по штатам

Ветряные электростанции к началу 2014 года были построены в 34 штатах США.
Штаты США с крупнейшими
установленными ветряными мощностями
Место Штат Мощность,
МВт
1 Техас 14 098
2 Калифорния 5 917
3 Айова 5 688
4 Оклахома 3 782
5 Иллинойс 3 568
6 Орегон 3 153
7 Вашингтон 3 075
8 Миннесота 3 035
9 Канзас 2 967
10 Колорадо 2 593
Всего 65 879


Турбины занимают только 1 % от всей территории ветряной фермы. На 99 % площади фермы возможно заниматься сельским хозяйством или другой деятельностью. Фермеры США получают ежегодно $3000 — $5000 арендных платежей за одну ветряную турбину, построенную на их участке. Некоторые фермы от сдачи земли в аренду ветряным электростанциям получают доходов больше, чем от основной деятельности.

Крупнейшие поставщики ветрогенераторов в 2007 году
Крупнейшие поставщики ветрогенераторов
на рынок США в 2007 году
Место Название Страна Число
турбин,
шт 		Общая
мощность,
МВт
1 GE Energy США 1561 2342
2 Vestas Дания 537 953
3 Siemens Германия 375 863
4 Gamesa Испания 242 484
5 Mitsubishi Power Systems Япония 356 356
6 Suzlon Energy Индия 97 197
Всего 3188 5244


В 2008 году в США было построено 55 новых заводов по производству оборудования для ветроэнергетики. Доля оборудования, произведённого в США, выросла с 30% в 2005 году до 50% в 2008 году[7].

Офшорная ветроэнергетика

Интерес к офшорным ветряным электростанциям вызван тем, что на море ветра дуют с наибольшей силой. Кроме того, расположение ВЭУ в море решило бы проблему близости к потребителю, поскольку большинство крупных американских городов расположено именно на побережье. Однако, стоимость таких проектов значительно выше, поэтому прибрежные и морские ветряные электростанции развиваются в США достаточно медленно. Первую в США офшорную ветряную электростанцию планировалось построить в Мексиканском заливе. Первая очередь электростанции должна была составить 250 МВт. Первое разрешение на строительство было выдано в октябре 2006 года.

В конце 2007 года в США рассматривались проекты строительства 16 офшорных ветряных электростанций.

07 февраля 2011 г. министр Внутренних дел Кен Салазар и министр энергетики Стивен Чу в контексте совместного плана («National Offshore Wind Strategy»[8]) по ускорению развития офшорной энергетики объявили совместный план работы. В первую очередь, это дополнительное финансирование на сумму $50,5 млн. для проектов оффшорных ветряных энергетических установок по трем направлениям: развитие технологий (инновационные конструкции ветровых турбин и оборудования), устранение рыночных барьеров (базовые и целевые экономические исследования по снижению рисков, созданию цепей поставок, планированию, оптимизации инфраструктуры и пр.) и создание трансмиссии следующего поколения. Также были установлены несколько приоритетных зон для размещения ВЭУ в районе среднеатлантических штатов (площадью 122 кв. морские мили у берегов штата Делавэр, площадью 207 у штата Мэриленд, площадью 417 у Нью-Джерси и площадью 165 у Вирджинии). Позже было запланировано определить такие же зоны у штатов Массачусетс и Род-Айленд, а также у берегов Северной Каролины. Внедрение экологически чистых, возобновляемых источников при помощи офшорной ветровой энергии должно стать средством достижения цели, поставленной президентом: к 2035 году производить 80% электроэнергии из экологически чистых источников энергии. В действительности в Министерстве Внутренних дел США предполагают, что территории у берегов Новой Англии и Средне-Атлантических штатов располагают ветряным ресурсным потенциалом в более чем 90 000 МВт[9]. План министров ориентирован на решение трех ключевых задач: сравнительно высокая стоимость оффшорной ветровой энергетики, технические проблемы при установке и эксплуатации и отсутствие у американских компаний опыта работы с подобными проектами. Строительство же первой в США прибрежной ветряной электростанции мощностью 420 МВт, получившей название Кейп Винд (Cape Wind), планируется в районе мыса Кейп-Код, штат Массачусетс. Сроки начала строительства намечены на 2013 год.[10].

Экология

Работа ветряных электростанций в 2007 году позволила предотвратить выброс в атмосферу около 28 млн тонн СО2.

Ветряные электростанции, в отличие от традиционных тепловых электростанций, производят электроэнергию без использования воды, что позволяет сократить эксплуатацию водных ресурсов.

Ветряные электростанции производят электроэнергию без сжигания традиционных видов топлива. Это позволяет сократить спрос и цены на топлива.

Одна ветряная турбина мощностью 1 МВт за 20 лет эксплуатации позволит сэкономить около 29 тыс. тонн угля, или 92 тыс. баррелей нефти.

Цены электроэнергии

Средняя цена электроэнергии в США в 2007 году выросла до $0,0918 за кВт·ч.

По данным Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL)[11] 12 новых ветряных электростанций, построенных в США в 2007 году, продавали свою электроэнергию по ценам от $0,025 до $0,064 за кВт·ч. Из них шесть новых электростанций продавали свою электроэнергию по ценам менее $0,03 за кВт·ч.

В начале 1980-х годов стоимость ветряного электричества в США составляла $0,38 за кВт·ч. При этом среди всех штатов в Техасе развитие рассматриваемой отрасли связано с наименьшими затратами, а в Калифорнии и Новой Англии, напротив, с наибольшими.[12]

Налоговые льготы

Новая ветряная электростанция получает налоговый кредит (но не субсидии) в размере $0,015 за каждый произведённый кВт·ч электроэнергии. Налоговая льгота действует в течение 10 лет.

Государство субсидирует только исследовательские работы и производство оборудования для ветряной энергетики.

По данным Департамента энергетики США (DoE) с 1950 года по 1997 год правительство США субсидировало энергетику на $500 млрд (в ценах 2004 года). В 2003 году всего около 1 % субсидий, выделенных энергетике США, было предназначено для ветряной энергетики.

Малая ветряная энергетика

По данным AWEA в 2004 году в США было установлено около 30 МВт малых ветрогенераторов. В 2006 году было продано 6807 малых ветряных турбин. Их суммарная мощность 17 543 кВт. Их суммарная стоимость $56 082 850 (примерно $3200 за кВт мощности).

В 2009 году было продано 20,3 МВт. малых ветрогенераторов. Суммарные мощности малой ветроэнергетики превысили 100 МВт. В США 95 компаний производили оборудование для малой ветроэнергетики[13]. В 2010 году продажи увеличились до 25,6 МВт. Размер рынка малой ветроэнергетики составил $139 млн[14].

В 2006 году 51 % малых ветрогенераторов было установлено в сельских домах, 19 % на сельскохозяйственных фермах, 10 % на предприятиях малого бизнеса, 10 % в школах и общественных зданиях.

Наиболее перспективными регионами для развития малой ветроэнергетики считаются регионы со стоимостью электроэнергии более $0,1 за кВт·ч. Себестоимость электроэнергии, производимой малыми ветрогенераторами в 2006 г. в США составляла $0,10 —$0,11 за кВт·ч. AWEA ожидает, что в ближайшие 5 лет себестоимость снизится до $0,07 за кВт·ч.

AWEA прогнозирует, что к 2020 году суммарная мощность малой ветряной энергетики США вырастет до 50 тыс. МВт, что составит около 3 % от суммарных мощностей страны. Ветряные турбины будут установлены в 15 млн домах и в 1 млн предприятий малого бизнеса. В индустрии малой ветроэнергетики будут заняты 10 тыс. человек. Они ежегодно будут производить продукции и услуг на сумму более чем $1 млрд.

Рабочие места

В 2008 году в ветряной энергетике США было занято 85 тысяч человек. За 2008 год было создано 35 тысяч новых рабочих мест. В строительстве ветряных электростанций заняты около 8 тысяч рабочих[15].

Статистика
Установленная мощность и производство электроэнергии ветряными станциями в США по годам[16][17][18][19][20][21][22][23][2][24]
Год 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
Установленная мощность, МВт 2539 4232 4687 6350 6723 9147 11 575 16 907 25 410 34 863
Выработка электроэнергии, ГВт·ч 5593 6737 10 354 11 187 14 144 17 811 26 589 34 450 55 363 73 886
Коэффициент использования мощности, % 25,1 18,2 25,2 20,1 24,0 22,2 26,2 23,3 24,9 24,2
Доля ветроэнергетики в производстве электроэнергии, % 1,9
Год 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
Установленная мощность, МВт 40 267 46 916 60 005 61 107 65 880 74 471 82 171 89 078 96 487 105 583
Выработка электроэнергии, ГВт·ч 94 652 120 177 140 822 167 840 181 655 190 927 226 993 254 303 274 952 300 071
Коэффициент использования мощности, % 26,8 29,2 26,8 31,4 31,5 29,3 31,5 32,6 32,5 32,4
Доля ветроэнергетики в производстве электроэнергии, %[25] 2,3 2,9 3,5 4,1 4,4 4,7 5,5 6,3 6,5 7,1
Год 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029
Установленная мощность, МВт 122 478
Выработка электроэнергии, ГВт·ч 337 510
Коэффициент использования мощности, % 31,5
Доля ветроэнергетики в производстве электроэнергии, % 9,0


Источники
  1. Electric Power Monthly - U.S. Energy Information Administration (EIA). Дата обращения: 14 марта 2021. Архивировано 6 февраля 2018 года.
  2. 1 2 Wind Industry Closes Record 2020 With Strongest Quarter Ever. American Clean Power Association (4 февраля 2021). Дата обращения: 27 февраля 2021. Архивировано 3 марта 2021 года.
  3. GWEC, Global Wind Report 2015, Annual Market Update. Дата обращения: 6 мая 2021. Архивировано 1 июня 2019 года.
  4. Источник. Дата обращения: 3 апреля 2023. Архивировано 3 апреля 2023 года.
  5. 20 % Wind energy report. Дата обращения: 15 мая 2008. Архивировано из оригинала 9 декабря 2008 года.
  6. Assessment of Offshore Wind Energy Resources for the United States. Дата обращения: 7 октября 2010. Архивировано 17 октября 2011 года.
  7. Wind Installations Continue To Break Records Across the Globe
  8. Press Release: Salazar, Chu Announce Major Offshore Wind Initiatives. 07.02.2011//www.doi.gov - http://www.doi.gov/news/pressreleases/Salazar-Chu-Announce-Major-Offshore-Wind-Initiatives.cfm Архивная копия от 15 июня 2012 на Wayback Machine
  9. Logan J., Kaplan M. S. CRS Repot for Congresss. Wind Power in the United States: Technology, Economic, and Policy Issues., p.11//www.fas.org
  10. Cape Wind Timetable//www.capewind.org/ - Архивированная копия. Дата обращения: 6 мая 2012. Архивировано из оригинала 20 мая 2012 года.
  11. Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL). Дата обращения: 15 июня 2022. Архивировано 21 декабря 2017 года.
  12. Bolinger M., Wiser R. 2010 Wind Technologies Market Report. 06.2011, p. vii://www.eia.gov Архивная копия от 14 июня 2022 на Wayback Machine - http://www.eia.gov/forecasts/aeo/pdf/0383(2011).pdf Архивная копия от 27 марта 2012 на Wayback Machine
  13. Ron Stimmel, AWEA Small Wind Picks Up Even as Economy Turns Down. 29 Июнь 2010 г
  14. Raghunandan Kothamasu, GlobalData Big Prospects for Small Wind Turbines 28 Февраль 2012 г. Дата обращения: 29 марта 2012. Архивировано 10 октября 2012 года.
  15. Installed US Wind Energy Capacity Grows by Record 8,300 MW
  16. Electric Power Monthly. U.S. Department of Energy (февраль 2013). Дата обращения: 16 февраля 2013. Архивировано 10 декабря 2012 года.
  17. Electric Power Monthly. U.S. Department of Energy (февраль 2014). Дата обращения: 22 февраля 2014. Архивировано 10 декабря 2012 года.
  18. Electricity Data Browser. U.S. Department of Energy. Дата обращения: 2 декабря 2018. Архивировано 24 ноября 2021 года.
  19. Wind Powering America: Installed U.S. Wind Capacity and Wind Project Locations. U.S. Department of Energy (19 января 2012). Дата обращения: 19 января 2012. Архивировано 14 марта 2014 года.
  20. WINDExchange: Installed Wind Capacity. energy.gov. Office of Energy Efficiency and Renewable Energy, United States Department of Energy (5 марта 2010). Дата обращения: 24 января 2017. Архивировано из оригинала 5 июля 2017 года.
  21. U.S. Wind Industry Fourth Quarter 2014 Market Report. AWEA (27 января 2016). Дата обращения: 7 марта 2016. Архивировано 18 июля 2016 года.
  22. AWEA 2016 Fourth Quarter Market Report. AWEA. American Wind Energy Association. Дата обращения: 9 февраля 2017. Архивировано из оригинала 11 февраля 2017 года.
  23. 2017 Wind Technologies Market Report
  24. WINDExchange: U.S. Installed and Potential Wind Power Capacity and Generation. Дата обращения: 14 марта 2021. Архивировано 6 декабря 2020 года.
  25. U.S. Energy Information Administration. International. Electricity.


Ссылки
Downgrade Counter