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「全国能源信息平台」 ?，国家能源档案·美国风电篇：风能已成美国最常用可再生能源

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「全国能源信息平台」 ?，国家能源档案·美国风电篇：风能已成美国最常用可再生能源
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北极星风力发电网讯:根据美国风能协会的统计数据 ， 风电已经为11.4万美国人创造了高薪工作 ， 风力涡轮机技术人员是增长第二快的职位 ， 在未来十年内将增长96% ， 并且美国风电行业雇佣退伍军人的比率是最高的 ， 比全国平均水平高67% 。 美国能源信息署今年1月发布的报告表示 ， 预计今年全美将新增42吉瓦的发电装机（开始商业运营） ， 其中风能和太阳能占有绝对优势地位（32吉瓦 ， 占76%） 。 从具体数据来看 ， 风能在这些新增能源中所占比例最大 ， 达44% ， 其次是太阳能和天然气 ， 分别为32%和22% ， 其余2%来自水力发电和蓄电池 。 综合以上数据来看 ， 风能在美国能源结构中的地位正变得越来越重要 。
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美国风电缘何不受重视
美国陆上风电装机概况
根据美国能源信息署收集的数据 ， 美国大多数风力涡轮机都是为中等风力环境设计的 。 根据国际电工委员会（IEC）的定义 ， 风力设计等级从1级（强风）到4级（极低风） 。
美国许多早期风能项目都是使用1级涡轮机在加利福尼亚州建造的 ， 这些较早的项目需要高风速才足以发电 ， 以抵消相对较高的安装成本 。 风电技术的进步 ， 例如更长的叶片和更高的塔架 ， 使得在风速较低的地方也可以安装风力涡轮机 。 1类涡轮机的设计平均风速为每秒10米或每小时22.4英里 ， 极端阵风速度为每小时156英里 。 4级涡轮机设计用于极低的风速 ， 平均速度为每秒6米 ， 阵风速度为每小时94英里 。
现在 ， 美国陆上风电装机容量已经超过100吉瓦 。 其中超过一半的装机都是在2012年以后安装的 ， 美国最古老的风力涡轮机位于加利福尼亚州 ， 安装于1975年7月 ， 目前仍在运营 。 截至2019年三季度 ， 美国有41个州安装了风力涡轮机 ， 德克萨斯州装机比重最高 ， 其次为爱荷华州、俄克拉荷马州和堪萨斯州 ， 这四个州占美国总风力发电装机的一半 。
在美国 ， 德克萨斯州拥有最多数量（1.3万个）的风力涡轮机和风电装机（超过24.2吉瓦） 。 全球平均陆上风电的平准化度电成本为每千瓦时52美元 ， 而在德克萨斯州 ， 未受资助的陆上风电成本仅为每千瓦时27美元 。
海上风电起步晚、发展快
海上风电已成为全球性行业 ， 并且向欧洲提供了大量清洁能源 。 据统计 ， 全球海上风电装机已超过8771兆瓦（截至2014年） ， 预计到2020年将翻一番以上 。 但美国海上风电起步相对较晚 ， 第一个海上风电场于2016年完成建设 。 该项目耗资3亿美元 ， 装机30兆瓦 ， 可以为罗德岛1.7万户居民供电 。
稳定的投资、税收抵免对帮助该行业发展至关重要 。 目前 ， 美国有13个海上风电项目 ， 跨越10个州 ， 处于不同的发展阶段 ， 总装机接近600万千瓦 。 海上风电是美国靠近人口中心的巨大能源 ， 且与高需求时期（往往当时批发电价是最昂贵的）相对应 。 与其他类型能源相比 ， 海上风电价格可以锁定20年甚至更长时间 ， 足以应对化石燃料价格波动 。 美国能源部认为 ， 到2050年 ， 美国可以安装总计8600万千瓦的海上风电项目 ， 在沿海社区创造更多的就业机会 。 参照陆上风电的成本（2009~2014年 ， 下降了66%） ， 随着美国工业规模经济的发展 ， 海上风电的成本可能会大幅下降 。
欧美风电行业对比
美国风力涡轮机的效率大约是德国平均水平的两倍 。 由于美国拥有世界级的风能资源 ， 其风能成本远低于欧洲 。
欧洲规定可再生能源的固定价格高于市场价格 ， 并要求电网运营商在使用其他资源之前优先使用风能 。 这两项政策在美国都不存在 ， 这是美国的生产和市场政策相结合的结果 。 在减少污染和温室气体排放方面 ， 大量的风能在欧洲得到整合 ， 减少了欧洲大陆的污染 。 举例来说 ， 风能正在稳步减少德国的碳排放量 ， 如果德国不关闭核电站的话 ， 减排量还会更大 。 如果用风力发电代替德国的天然气发电 ， 可节省4000亿立方英尺的天然气 ， 占德国从俄罗斯进口天然气总量的三分之一 。 其他欧洲国家平均大约有15%~30%的电力来自于风能 ， 这使得它们的电力部门在过去十年中减少了大约一半的碳排放 。 预计到2030年 ， 美国20%的电力来自于风力发电 。 风能已成为减少碳污染最快、最便宜、规模最大的方法之一 ， 相当于减少4300万辆汽车的碳排放 。
风电行业的未来规划及风险
根据美国能源信息署的数据 ， 国内运营商计划在2020年实现新增18.5吉瓦的风电装机 ， 超过2012年创下的纪录：13.2吉瓦 。 超过60%的装机（约11.2吉瓦）计划在年底上线 ， 即2020年11月和12月 。 预计五个州将占2020年新增风电装机的一半以上：德克萨斯州占32% ， 其次是俄克拉荷马州（6%） ， 然后是怀俄明州、科罗拉多州和密苏里州将各占5% 。
由于生产税抵免（PTC）将于2020年底到期 ， 这将推动风电装机大幅增加 。 生产税抵免的优惠政策逐步退出的影响还体现在2019年上线的新增风电装机上 ， 美国能源信息署预计去年新增风电装机为11.8吉瓦 。 风能的蓬勃发展之下也有隐藏的风险 ， 其中最主要的是美国与其他国家的贸易摩擦对进口关税的影响 。 根据美国风能协会的简报 ， 关税导致全美2.1万个风能相关岗位暴露在风险之中 ， 主要集中在农村地区 。 美国对钢铁和铝零件产品的关税会严重影响到美国制造商 ， 从而产生连锁效应 。 美国风能协会首席执行官汤姆·吉尔南表示：“我们非常担心关税对就业的影响 。 如果不是受到当前关税的影响 ， 我们会雇佣更多的人 。 如果实现总统提议的增加关税 ， 这会进一步减少我们的增长速度 ， 导致风能行业的就业人数下降 。 ”


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