USA :s vindkraft är den snabbast växande industrin för förnybar energi i landet . Från januari till december 2020 genererades 337,5 terawattimmar av vindkraft, eller 8,42 % av all el som genererades i USA. [1] Under 2019 överträffade vindkraften vattenkraften som den största förnybara energikällan som produceras i USA. I januari 2021 var den totala installerade vindkraftskapaciteten i USA 122 478 MW, näst efter Kina och EU. [2] [3]
Pacific Northwest Laboratory utvärderade 2001 vindkraftspotentialen i 20 amerikanska delstater. Från klass III och över vindkraft, på tillgänglig mark, kan de 20 staterna producera upp till 10 777 miljarder kWh el per år, tre gånger USA:s förbrukning 2001.
Delstaten North Dakota , som kallas "vindenergins Saudiarabien" , har störst potential .
2008 publicerade det amerikanska energidepartementet (DoE) en studie: 20 % vindenergi. DoE-studien förutspår att USA år 2030 kommer att generera 20 % av den el som produceras i landet från vindenergi [4] .
Enligt en studie utförd av National Renewable Energy Laboratory (NREL) 2010 uppskattas potentialen för havsbaserad vindenergi till 4150 GW, medan den totala kapaciteten för hela USA:s energi var 1010 GW 2008 [5] .
| Största vindkraftsparker i USA | |||
|---|---|---|---|
| namn | stat | Effekt, MW | |
| Alta vindenergicenter | Kalifornien | 1547 | |
| Roscoe vindkraftspark | Texas | 781 | |
| Horse Hollow Wind Energy Center | Texas | 736 | |
| Tehachapi Pass vindkraftspark | Kalifornien | 690 | |
| Capricorn Ridge vindkraftspark | Texas | 662 | |
| San Gorgonio Pass vindkraftspark | Kalifornien | 619 | |
| Fowler Ridge vindkraftspark | Indiana | 600 | |
| Sweetwater vindkraftspark, | Texas | 585 | |
| Vindkraftparken Altamont Pass | Kalifornien | 576 | |
Tabell: USA:s största vindkraftsparker 2008-2012
Vindparker byggdes i början av 2014 i 34 amerikanska delstater.
| USA:s stater med den största installerade vindkapaciteten | ||
|---|---|---|
| Plats | stat | Effekt, MW |
| ett | Texas | 14 098 |
| 2 | Kalifornien | 5 917 |
| 3 | Iowa | 5 688 |
| fyra | Oklahoma | 3 782 |
| 5 | Illinois | 3 568 |
| 6 | Oregon | 3 153 |
| 7 | Washington | 3075 |
| åtta | Minnesota | 3035 |
| 9 | Kansas | 2967 |
| tio | Colorado | 2593 |
| Total | 65 879 | |
Turbiner upptar endast 1% av vindkraftparkens hela territorium. På 99 % av gårdsytan är det möjligt att bedriva jordbruk eller annan verksamhet. Amerikanska bönder får $3 000 till $5 000 i årliga hyresbetalningar för ett vindkraftverk byggt på deras fastighet. Vissa gårdar från att hyra mark till vindkraftsparker får mer inkomst än från sin huvudsakliga verksamhet.
| De största leverantörerna av vindkraftverk till den amerikanska marknaden 2007 | ||||
|---|---|---|---|---|
| Plats | namn | Land | Antal turbiner, st |
Total effekt, MW |
| ett | GE Energy | USA | 1561 | 2342 |
| 2 | Vestas | Danmark | 537 | 953 |
| 3 | Siemens | Tyskland | 375 | 863 |
| fyra | gamesa | Spanien | 242 | 484 |
| 5 | Mitsubishi Power Systems | Japan | 356 | 356 |
| 6 | Suzlon energi | Indien | 97 | 197 |
| Total | 3188 | 5244 | ||
Under 2008 byggdes 55 nya fabriker för vindenergiutrustning i USA. Andelen utrustning tillverkad i USA ökade från 30 % 2005 till 50 % 2008 [6] .
Intresset för vindkraftsparker till havs beror på att havsvindar blåser med störst kraft. Dessutom skulle placeringen av vindkraftverk till havs lösa problemet med närheten till konsumenten, eftersom de flesta stora amerikanska städer ligger vid kusten. Kostnaden för sådana projekt är dock mycket högre, så utvecklingen av vindkraftsparker till havs och till havs i USA går ganska långsamt. Den första vindkraftsparken till havs i USA var planerad att byggas i Mexikanska golfen . Den första fasen av kraftverket skulle vara på 250 MW. Det första bygglovet utfärdades i oktober 2006 .
I slutet av 2007 övervägdes 16 havsbaserade vindkraftsprojekt i USA.
Den 7 februari 2011 tillkännagav inrikesminister Ken Salazar och energiminister Steven Chu , inom ramen för en gemensam plan ("National Offshore Wind Strategy" [7] ) för att påskynda utvecklingen av havsenergi, en gemensam arbetsplan . Först och främst, denna ytterligare finansiering på 50,5 miljoner dollar för havsbaserad vindkraftsprojekt inom tre områden: teknikutveckling (innovativ design av vindkraftverk och utrustning), avlägsnande av marknadsbarriärer (grundläggande och riktade ekonomiska studier för att minska risker, skapa kedjor försörjning , planering, optimering av infrastruktur, etc.) och skapandet av nästa generations överföring. Dessutom upprättades flera prioriterade zoner för placering av vindkraftverk i regionen i mitten av Atlanten (122 kvadrat nautiska miles utanför Delawares kust , 207 kvadrat miles utanför Maryland , 417 utanför New Jersey och 165 kilometer utanför Virginia ). Senare var det planerat att definiera samma zoner utanför delstaterna Massachusetts och Rhode Island , såväl som utanför North Carolinas kust . Införandet av rena, förnybara källor med havsbaserad vindkraft bör vara ett sätt att uppnå det mål som presidenten satt upp : fram till 2035 producera 80 % av elen från rena energikällor. Faktum är att det amerikanska inrikesdepartementet uppskattar att områden utanför New Englands kust och de mittatlantiska staterna har en vindresurspotential på mer än 90 000 MW [8] . Ministerplanen fokuserar på tre centrala utmaningar: de relativt höga kostnaderna för havsbaserad vindkraft, tekniska problem vid installation och drift samt oerfarenhet hos amerikanska företag med liknande projekt. Byggandet av den första amerikanska vindkraftsparken till havs med en kapacitet på 420 MW, kallad Cape Wind , planeras i området Cape Cod , Massachusetts. Byggstart är planerat till 2013 . [9] .
Driften av vindkraftsparker 2007 förhindrade utsläpp av cirka 28 miljoner ton CO 2 till atmosfären .
Till skillnad från traditionella värmekraftverk producerar vindkraftverk elektricitet utan användning av vatten, vilket minskar exploateringen av vattenresurser.
Vindkraftsparker producerar el utan att förbränna traditionella bränslen . Detta minskar efterfrågan och bränslepriserna.
Ett vindkraftverk med en kapacitet på 1 MW under 20 års drift kommer att spara cirka 29 000 ton kol eller 92 000 fat olja .
Det genomsnittliga elpriset i USA steg 2007 till 0,0918 USD per kWh.
Enligt Lawrence Berkeley National Laboratory ( LBNL ) [10] sålde 12 nya vindkraftsparker som byggdes i USA 2007 sin el till priser som sträckte sig från 0,025 dollar till 0,064 dollar per kWh. Av dessa sålde sex nya kraftverk sin el till priser under 0,03 USD per kWh.
I början av 1980 -talet var kostnaden för vindkraft i USA $0,38 per kWh. Samtidigt, bland alla delstater i Texas, är utvecklingen av den aktuella industrin förknippad med de lägsta kostnaderna, och i Kalifornien och New England tvärtom med de högsta. [elva]
En ny vindkraftspark får en skattelättnad (men inte en subvention ) på 0,015 USD per producerad kWh el. Skatteförmånen gäller i 10 år.
Staten subventionerar endast forskningsarbete och produktion av utrustning för vindenergi.
Enligt US Department of Energy (DoE) subventionerade den amerikanska regeringen från 1950 till 1997 energiindustrin med 500 miljarder dollar (i 2004 års priser ). 2003 var endast cirka 1 % av USA:s energisubventioner för vindkraft.
Enligt AWEA 2004 installerades cirka 30 MW små vindkraftverk i USA. 2006 såldes 6807 små vindkraftverk. Deras totala kapacitet är 17 543 kW. Deras totala kostnad är 56 082 850 USD (cirka 3 200 USD per kW effekt).
2009 såldes 20,3 MW. små vindkraftverk. Den totala kapaciteten för små vindkrafter översteg 100 MW. I USA producerade 95 företag utrustning för små vindkraftverk [12] . Under 2010 ökade försäljningen till 25,6 MW. Storleken på marknaden för små vindenergi var 139 miljoner dollar [13] .
2006 installerades 51 % av de små vindkraftverken på landsbygden, 19 % på jordbruksgårdar, 10 % i småföretag, 10 % i skolor och offentliga byggnader.
De mest lovande regionerna för utveckling av småskalig vindenergi anses vara regioner med en elkostnad på mer än $0,1 per kWh. Kostnaden för el producerad av små vindkraftverk 2006 i USA var $0,10-$0,11 per kWh. AWEA förväntar sig att produktionskostnaderna kommer att sjunka till 0,07 USD per kWh under de kommande 5 åren.
AWEA förutspår att den totala amerikanska småvindkraftskapaciteten år 2020 kommer att växa till 50 tusen MW, vilket kommer att vara cirka 3 % av landets totala kapacitet. Vindkraftverk kommer att installeras i 15 miljoner hem och 1 miljon småföretag. Den lilla vindkraftsindustrin kommer att sysselsätta 10 000 personer. De kommer årligen att producera produkter och tjänster värda mer än 1 miljard dollar.
Under 2008 sysselsatte den amerikanska vindindustrin 85 000 personer. Under 2008 skapades 35 000 nya jobb. Cirka 8 tusen arbetare är sysselsatta i byggandet av vindkraftsparker [14] .
| År | 2000 | 2001 | 2002 | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | 2009 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Installerad effekt, MW | 2539 | 4232 | 4687 | 6350 | 6723 | 9147 | 11 575 | 16 907 | 25 410 | 34 863 |
| Elproduktion, GWh | 5593 | 6737 | 10 354 | 11 187 | 14 144 | 17 811 | 26 589 | 34 450 | 55 363 | 73 886 |
| Effektutnyttjande faktor , % | 25.1 | 18.2 | 25.2 | 20.1 | 24,0 | 22.2 | 26.2 | 23.3 | 24.9 | 24.2 |
| Andel vindenergi i elproduktion, % | 1.9 | |||||||||
| År | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 |
| Installerad effekt, MW | 40 267 | 46 916 | 60 005 | 61 107 | 65 880 | 74 471 | 82 171 | 89 078 | 96 487 | 105 583 |
| Elproduktion, GWh | 94 652 | 120 177 | 140 822 | 167 840 | 181 655 | 190 927 | 226 993 | 254 303 | 274 952 | 300 071 |
| Effektutnyttjande faktor , % | 26.8 | 29.2 | 26.8 | 31.4 | 31,5 | 29.3 | 31,5 | 32.6 | 32,5 | 32.4 |
| Andel vindenergi i elproduktion, % [24] | 2.3 | 2.9 | 3.5 | 4.1 | 4.4 | 4.7 | 5.5 | 6.3 | 6.5 | 7.1 |
| År | 2020 | 2021 | 2022 | 2023 | 2024 | 2025 | 2026 | 2027 | 2028 | 2029 |
| Installerad effekt, MW | 122 478 | |||||||||
| Elproduktion, GWh | 337 510 | |||||||||
| Effektutnyttjande faktor , % | 31,5 | |||||||||
| Andel vindenergi i elproduktion, % | 9,0 | |||||||||