Americká větrná energie

Americká větrná energie je nejrychleji rostoucím odvětvím obnovitelné energie v zemi . Od ledna do prosince 2020 bylo větrnou energií vyrobeno 337,5 terawatthodin, neboli 8,42 % veškeré elektřiny vyrobené ve Spojených státech. [1] V roce 2019 větrná energie překonala vodní energii jako největší obnovitelný zdroj energie vyráběný v USA. K lednu 2021 byla celková instalovaná kapacita větrné energie ve Spojených státech 122 478 MW, druhá za Čínou a EU. [2] [3]

Potenciál

Pacific Northwest Laboratory v roce 2001 hodnotila potenciál větrné energie 20 států USA. Od třídy III a vyšší větrné energie na dostupném území může 20 států vyrobit až 10 777 miliard kWh elektřiny ročně, což je trojnásobek spotřeby USA v roce 2001.

Největší potenciál má stát Severní Dakota , kterému se říká „Saúdská Arábie větrné energie“ .

V roce 2008 zveřejnilo americké ministerstvo energetiky (DoE) studii: 20% Wind energy. Studie DoE předpovídá, že do roku 2030 budou Spojené státy vyrábět 20 % elektřiny vyrobené v zemi z větrné energie [4] .

Podle studie provedené National Renewable Energy Laboratory (NREL) v roce 2010 se potenciál pobřežní větrné energie odhaduje na 4150 GW, zatímco v roce 2008 byla celková kapacita celé energetiky USA 1010 GW [5] .

Hlavní větrné farmy v USA

Největší větrné elektrárny v USA
název Stát Výkon,
MW
Centrum větrné energie Alta Kalifornie 1547
Větrná farma Roscoe Texas 781
Centrum duté větrné energie pro koně Texas 736
Větrná farma průsmyku Tehachapi Kalifornie 690
Větrná farma Capricorn Ridge Texas 662
Větrná farma v průsmyku San Gorgonio Kalifornie 619
Větrná farma Fowler Ridge Indiana 600
Větrná farma Sweetwater, Texas 585
Větrná farma Altamont Pass Kalifornie 576

Tabulka: Největší americké větrné farmy 2008-2012

Instalovaná kapacita podle stavu

Větrné elektrárny do začátku roku 2014 byly postaveny ve 34 státech USA.

Státy USA s největším
instalovaným větrným výkonem
Místo Stát Výkon,
MW
jeden Texas 14 098
2 Kalifornie 5 917
3 Iowa 5 688
čtyři Oklahoma 3 782
5 Illinois 3 568
6 Oregon 3 153
7 Washington 3075
osm Minnesota 3035
9 Kansas 2967
deset Colorado 2593
Celkový 65 879

Turbíny zabírají pouze 1 % celého území větrné farmy. Na 99 % plochy farmy je možné provozovat zemědělství nebo jiné aktivity. Američtí farmáři dostávají 3 000 až 5 000 dolarů v ročních platbách nájemného za jednu větrnou turbínu postavenou na jejich pozemku. Některé farmy získávají z pronájmu půdy větrným elektrárnám větší příjem než ze své hlavní činnosti.

Největší dodavatelé větrných turbín v roce 2007

Největší dodavatelé větrných turbín
na americký trh v roce 2007
Místo název Země Počet
turbín,
ks
Celkový
výkon,
MW
jeden GE Energy USA 1561 2342
2 Vestas Dánsko 537 953
3 Siemens Německo 375 863
čtyři gamesa Španělsko 242 484
5 Mitsubishi Power Systems Japonsko 356 356
6 Suzlon Energy Indie 97 197
Celkový 3188 5244

V roce 2008 bylo v USA postaveno 55 nových továren na větrnou energii. Podíl zařízení vyrobeného v USA se zvýšil z 30 % v roce 2005 na 50 % v roce 2008 [6] .

Větrná energie na moři

Zájem o větrné elektrárny na moři je způsoben tím, že větry na moři vanou s největší silou. Kromě toho by umístění větrných turbín na moři vyřešilo problém blízkosti spotřebitele, protože většina velkých amerických měst se nachází na pobřeží. Náklady na takové projekty jsou však mnohem vyšší, takže rozvoj pobřežních a pobřežních větrných farem v USA je spíše pomalý. První pobřežní větrná farma ve Spojených státech měla být postavena v Mexickém zálivu . První fáze elektrárny měla být 250 MW. První stavební povolení bylo vydáno v říjnu 2006 .

Na konci roku 2007 bylo v USA zvažováno 16 projektů větrných elektráren na moři.

Dne 7. února 2011 oznámili ministr vnitra Ken Salazar a ministr energetiky Steven Chu v rámci společného plánu („National Offshore Wind Strategy“ [7] ) urychlení rozvoje energetiky na moři společný pracovní plán . Za prvé, toto dodatečné financování ve výši 50,5 milionu USD na projekty větrné energie na moři ve třech oblastech: vývoj technologií (inovativní návrhy větrných turbín a zařízení), odstranění překážek na trhu (základní a cílené ekonomické studie pro snížení rizik, vytvoření dodavatelských řetězců plánování, optimalizace infrastruktury atd.) a vytvoření nové generace přenosu. Bylo také zřízeno několik prioritních zón pro umístění větrných turbín v oblasti středoatlantických států (122 čtverečních námořních mil u pobřeží Delaware , 207 čtverečních mil u Marylandu , 417 u New Jersey a 165 u Virginie ). Později bylo plánováno vymezit stejné zóny u států Massachusetts a Rhode Island a také u pobřeží Severní Karolíny . Zavedení čistých obnovitelných zdrojů s větrnou energií na moři by mělo být prostředkem k dosažení cíle stanoveného prezidentem : do roku 2035 vyrábět 80 % elektřiny z čistých zdrojů energie. Ve skutečnosti americké ministerstvo vnitra odhaduje, že oblasti u pobřeží Nové Anglie a středoatlantických států mají potenciál větrných zdrojů více než 90 000 MW [8] . Ministerský plán se zaměřuje na tři klíčové výzvy: relativně vysoké náklady na větrnou energii na moři, technické problémy při instalaci a provozu a nezkušenost amerických společností s podobnými projekty. V oblasti Cape Cod v Massachusetts je plánována výstavba první americké pobřežní větrné farmy o výkonu 420 MW s názvem Cape Wind . Termín zahájení stavby je naplánován na rok 2013 . [9] .

Ekologie

Provoz větrných elektráren v roce 2007 zabránil vypuštění asi 28 milionů tun CO 2 do atmosféry .

Větrné elektrárny , na rozdíl od tradičních tepelných elektráren , vyrábějí elektřinu bez použití vody, čímž snižují využívání vodních zdrojů.

Větrné elektrárny vyrábějí elektřinu bez spalování tradičních paliv . To snižuje poptávku a ceny pohonných hmot.

Jedna větrná turbína o výkonu 1 MW za 20 let provozu ušetří asi 29 000 tun uhlí nebo 92 000 barelů ropy .

Ceny elektřiny

Průměrná cena elektřiny v USA v roce 2007 vzrostla na 0,0918 dolaru za kWh.

Podle Lawrence Berkeley National Laboratory ( LBNL ) [10] prodalo 12 nových větrných farem postavených v USA v roce 2007 svou elektřinu za ceny v rozmezí od 0,025 do 0,064 dolaru za kWh. Z toho šest nových elektráren prodávalo svou elektřinu za ceny pod 0,03 dolaru za kWh.

Na počátku 80. let byly náklady na větrnou elektřinu v USA 0,38 $ za kWh. Přitom mezi všemi státy v Texasu je rozvoj dotyčného odvětví spojen s nejnižšími náklady a v Kalifornii a Nové Anglii naopak s nejvyššími. [jedenáct]

Daňové pobídky

Nová větrná farma obdrží daňový kredit (nikoli však dotaci ) ve výši 0,015 USD za kWh vyrobené elektřiny. Daňové zvýhodnění je platné 10 let.

Stát dotuje pouze výzkumné práce a výrobu zařízení pro větrnou energii.

Podle amerického ministerstva energetiky (DoE) v letech 19501997 vláda USA dotovala energetický průmysl 500 miliardami dolarů (v cenách roku 2004 ). V roce 2003 bylo pouze asi 1 % energetických dotací v USA určeno na větrnou energii.

Malá větrná energie

Podle AWEA v roce 2004 bylo ve Spojených státech instalováno asi 30 MW malých větrných turbín. V roce 2006 bylo prodáno 6807 malých větrných turbín. Jejich celkový výkon je 17 543 kW. Jejich celková cena je 56 082 850 USD (přibližně 3 200 USD za kW výkonu).

V roce 2009 bylo prodáno 20,3 MW. malé větrné generátory. Celková kapacita malé větrné energie přesáhla 100 MW. V USA vyrábělo zařízení pro malé větrné elektrárny 95 společností [12] . V roce 2010 se prodej zvýšil na 25,6 MW. Velikost trhu pro malou větrnou energii byla 139 milionů $ [13] .

V roce 2006 bylo 51 % malých větrných turbín instalováno ve venkovských domech, 19 % na zemědělských farmách, 10 % v malých podnicích, 10 % ve školách a veřejných budovách.

Za nejslibnější regiony pro rozvoj malé větrné energie jsou považovány regiony s cenou elektřiny vyšší než 0,1 USD za kWh. Náklady na elektřinu vyrobenou malými větrnými turbínami v roce 2006 ve Spojených státech byly 0,10 – 0,11 USD za kWh. AWEA očekává, že výrobní náklady během příštích 5 let klesnou na 0,07 dolaru za kWh.

AWEA předpovídá, že do roku 2020 vzroste celková kapacita malých větrných elektráren v USA na 50 tisíc MW, což bude asi 3 % celkové kapacity země. Větrné turbíny budou instalovány v 15 milionech domácností a 1 milionu malých podniků. Malý průmysl větrné energetiky zaměstná 10 000 lidí. Ročně budou vyrábět produkty a služby v hodnotě více než 1 miliardy dolarů.

Práce

V roce 2008 zaměstnával americký větrný průmysl 85 000 lidí. V roce 2008 bylo vytvořeno 35 000 nových pracovních míst. Při výstavbě větrných elektráren je zaměstnáno asi 8 tisíc pracovníků [14] .

Statistiky

Instalovaná kapacita a výroba elektřiny větrnými elektrárnami ve Spojených státech v letech [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [2] [23]
Rok 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
Instalovaný výkon, MW 2539 4232 4687 6350 6723 9147 11 575 16 907 25 410 34 863
Výroba elektřiny, GWh 5593 6737 10 354 11 187 14 144 17 811 26 589 34 450 55 363 73 886
Faktor využití energie , % 25.1 18.2 25.2 20.1 24.0 22.2 26.2 23.3 24.9 24.2
Podíl větrné energie na výrobě elektřiny, % 1.9
Rok 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
Instalovaný výkon, MW 40 267 46 916 60 005 61 107 65 880 74 471 82 171 89 078 96 487 105 583
Výroba elektřiny, GWh 94 652 120 177 140 822 167 840 181 655 190 927 226 993 254 303 274 952 300 071
Faktor využití energie , % 26.8 29.2 26.8 31.4 31.5 29.3 31.5 32.6 32.5 32.4
Podíl větrné energie na výrobě elektřiny, % [24] 2.3 2.9 3.5 4.1 4.4 4.7 5.5 6.3 6.5 7.1
Rok 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029
Instalovaný výkon, MW 122 478
Výroba elektřiny, GWh 337 510
Faktor využití energie , % 31.5
Podíl větrné energie na výrobě elektřiny, % 9,0

Zdroje

  1. Electric Power Monthly - US Energy Information Administration (EIA) . Získáno 14. března 2021. Archivováno z originálu 6. února 2018.
  2. 1 2 Větrný průmysl uzavírá rekord roku 2020 s vůbec nejsilnějším čtvrtletím . American Clean Power Association (4. února 2021). Získáno 27. února 2021. Archivováno z originálu dne 3. března 2021.
  3. GWEC, Global Wind Report 2015, Annual Market Update. . Získáno 6. května 2021. Archivováno z originálu dne 1. června 2019.
  4. Zpráva o 20 % větrné energie (odkaz není k dispozici) . Získáno 15. května 2008. Archivováno z originálu 9. prosince 2008. 
  5. Posouzení zdrojů větrné energie na moři pro Spojené státy americké . Získáno 7. října 2010. Archivováno z originálu 17. října 2011.
  6. Větrné instalace pokračují v lámání rekordů po celém světě
  7. Tisková zpráva: Salazar, Chu oznamují významné iniciativy pro větrnou energii na moři. 02/07/2011//www.doi.gov – http://www.doi.gov/news/pressreleases/Salazar-Chu-Announce-Major-Offshore-Wind-Initiatives.cfm Archivováno 15. června 2012 na Wayback Stroj
  8. Logan J., Kaplan MS CRS Repot for Congresses. Větrná energie ve Spojených státech: technologické, ekonomické a politické otázky., str. 11//www.fas.org
  9. Cape Wind Timetable//www.capewind.org/ - Archivovaná kopie (odkaz není k dispozici) . Získáno 6. května 2012. Archivováno z originálu dne 20. května 2012. 
  10. Národní laboratoř Lawrence Berkeley (LBNL) . Získáno 15. června 2022. Archivováno z originálu dne 21. prosince 2017.
  11. Bolinger M., Wiser R. Zpráva o trhu větrných technologií za rok 2010. 06.2011, str. vii://www.eia.gov Archivováno 14. června 2022 na Wayback Machinehttp://www.eia.gov/forecasts/aeo/pdf/0383(2011).pdf Archivováno 27. března 2012 na Wayback Machine
  12. Ron Stimmel, AWEA Malý vítr se zvedne, i když ekonomika klesá. 29. června 2010
  13. Raghunandan Kothamasu, GlobalData Velké vyhlídky malých větrných turbín 28. února 2012 . Získáno 29. března 2012. Archivováno z originálu 10. října 2012.
  14. Instalovaná kapacita větrné energie v USA vzrostla o rekordních 8 300 MW
  15. Měsíční elektrická energie . Ministerstvo energetiky USA (únor 2013). Datum přístupu: 16. února 2013. Archivováno z originálu 10. prosince 2012.
  16. Měsíční elektrická energie . Ministerstvo energetiky USA (únor 2014). Datum přístupu: 22. února 2014. Archivováno z originálu 10. prosince 2012.
  17. Prohlížeč dat elektřiny . Ministerstvo energetiky USA. Získáno 2. prosince 2018. Archivováno z originálu dne 24. listopadu 2021.
  18. Wind Powering America: Instalovaná americká větrná kapacita a umístění větrných projektů . Ministerstvo energetiky USA (19. ledna 2012). Datum přístupu: 19. ledna 2012. Archivováno z originálu 14. března 2014.
  19. WINDExchange: Instalovaná kapacita větru (odkaz není k dispozici) . energy.gov . Úřad pro energetickou účinnost a obnovitelné zdroje energie, Ministerstvo energetiky Spojených států (5. března 2010). Získáno 24. ledna 2017. Archivováno z originálu 5. července 2017. 
  20. Zpráva o trhu větrného průmyslu USA za čtvrté čtvrtletí 2014 . AWEA (27. ledna 2016). Získáno 7. března 2016. Archivováno z originálu 18. července 2016.
  21. Zpráva o trhu za čtvrté čtvrtletí AWEA 2016 (odkaz není k dispozici) . AWEA . Americká asociace pro větrnou energii. Získáno 9. února 2017. Archivováno z originálu 11. února 2017. 
  22. Zpráva o trhu větrných technologií za rok 2017
  23. WINDExchange: Instalovaná a potenciální kapacita a výroba větrné energie v USA . Získáno 14. března 2021. Archivováno z originálu dne 6. prosince 2020.
  24. US Energy Information Administration. mezinárodní. Elektřina .

Odkazy