國家能源檔案·美國風(fēng)電篇：風(fēng)能已成美國最常用可再生能源

根據(jù)美國風(fēng)能協(xié)會的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，風(fēng)電已經(jīng)為11.4萬美國人創(chuàng)造了高薪工作，風(fēng)力渦輪機技術(shù)人員是增長第二快的職位，在未來十年內(nèi)將增長96%，并且美國風(fēng)電行業(yè)雇傭退伍軍人的比率是最高的，比全國平均水平高67%。美國能源信息署今年1月發(fā)布的報告表示，預(yù)計今年全美將新增42吉瓦的發(fā)電裝機(開始商業(yè)運營)，其中風(fēng)能和太陽能占有絕對優(yōu)勢地位(32吉瓦，占76%)。從具體數(shù)據(jù)來看，風(fēng)能在這些新增能源中所占比例最大，達44%，其次是太陽能和天然氣，分別為32%和22%，其余2%來自水力發(fā)電和蓄電池。綜合以上數(shù)據(jù)來看，風(fēng)能在美國能源結(jié)構(gòu)中的地位正變得越來越重要。

美國陸上風(fēng)電裝機概況

　　根據(jù)美國能源信息署收集的數(shù)據(jù)，美國大多數(shù)風(fēng)力渦輪機都是為中等風(fēng)力環(huán)境設(shè)計的。根據(jù)國際電工委員會(IEC)的定義，風(fēng)力設(shè)計等級從1級(強風(fēng))到4級(極低風(fēng))。

　　美國許多早期風(fēng)能項目都是使用1級渦輪機在加利福尼亞州建造的，這些較早的項目需要高風(fēng)速才足以發(fā)電，以抵消相對較高的安裝成本。風(fēng)電技術(shù)的進步，例如更長的葉片和更高的塔架，使得在風(fēng)速較低的地方也可以安裝風(fēng)力渦輪機。1類渦輪機的設(shè)計平均風(fēng)速為每秒10米或每小時22.4英里，極端陣風(fēng)速度為每小時156英里。4級渦輪機設(shè)計用于極低的風(fēng)速，平均速度為每秒6米，陣風(fēng)速度為每小時94英里。

　　現(xiàn)在，美國陸上風(fēng)電裝機容量已經(jīng)超過100吉瓦。其中超過一半的裝機都是在2012年以后安裝的，美國最古老的風(fēng)力渦輪機位于加利福尼亞州，安裝于1975年7月，目前仍在運營。截至2019年三季度，美國有41個州安裝了風(fēng)力渦輪機，德克薩斯州裝機比重最高，其次為愛荷華州、俄克拉荷馬州和堪薩斯州，這四個州占美國總風(fēng)力發(fā)電裝機的一半。

　　在美國，德克薩斯州擁有最多數(shù)量(1.3萬個)的風(fēng)力渦輪機和風(fēng)電裝機(超過24.2吉瓦)。全球平均陸上風(fēng)電的平準(zhǔn)化度電成本為每千瓦時52美元，而在德克薩斯州，未受資助的陸上風(fēng)電成本僅為每千瓦時27美元。

　海上風(fēng)電起步晚、發(fā)展快

海上風(fēng)電已成為全球性行業(yè)，并且向歐洲提供了大量清潔能源。據(jù)統(tǒng)計，全球海上風(fēng)電裝機已超過8771兆瓦(截至2014年)，預(yù)計到2020年將翻一番以上。但美國海上風(fēng)電起步相對較晚，第一個海上風(fēng)電場于2016年完成建設(shè)。該項目耗資3億美元，裝機30兆瓦，可以為羅德島1.7萬戶居民供電。

　　穩(wěn)定的投資、稅收抵免對幫助該行業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。目前，美國有13個海上風(fēng)電項目，跨越10個州，處于不同的發(fā)展階段，總裝機接近600萬千瓦。海上風(fēng)電是美國靠近人口中心的巨大能源，且與高需求時期(往往當(dāng)時批發(fā)電價是最昂貴的)相對應(yīng)。與其他類型能源相比，海上風(fēng)電價格可以鎖定20年甚至更長時間，足以應(yīng)對化石燃料價格波動。美國能源部認為，到2050年，美國可以安裝總計8600萬千瓦的海上風(fēng)電項目，在沿海社區(qū)創(chuàng)造更多的就業(yè)機會。參照陸上風(fēng)電的成本(2009~2014年，下降了66%)，隨著美國工業(yè)規(guī)模經(jīng)濟的發(fā)展，海上風(fēng)電的成本可能會大幅下降。

歐美風(fēng)電行業(yè)對比

　　美國風(fēng)力渦輪機的效率大約是德國平均水平的兩倍。由于美國擁有世界級的風(fēng)能資源，其風(fēng)能成本遠低于歐洲。

　　歐洲規(guī)定可再生能源的固定價格高于市場價格，并要求電網(wǎng)運營商在使用其他資源之前優(yōu)先使用風(fēng)能。這兩項政策在美國都不存在，這是美國的生產(chǎn)和市場政策相結(jié)合的結(jié)果。在減少污染和溫室氣體排放方面，大量的風(fēng)能在歐洲得到整合，減少了歐洲大陸的污染。舉例來說，風(fēng)能正在穩(wěn)步減少德國的碳排放量，如果德國不關(guān)閉核電站的話，減排量還會更大。如果用風(fēng)力發(fā)電代替德國的天然氣發(fā)電，可節(jié)省4000億立方英尺的天然氣，占德國從俄羅斯進口天然氣總量的三分之一。其他歐洲國家平均大約有15%~30%的電力來自于風(fēng)能，這使得它們的電力部門在過去十年中減少了大約一半的碳排放。預(yù)計到2030年，美國20%的電力來自于風(fēng)力發(fā)電。風(fēng)能已成為減少碳污染最快、最便宜、規(guī)模最大的方法之一，相當(dāng)于減少4300萬輛汽車的碳排放。

　風(fēng)電行業(yè)的未來規(guī)劃及風(fēng)險

　　根據(jù)美國能源信息署的數(shù)據(jù)，國內(nèi)運營商計劃在2020年實現(xiàn)新增18.5吉瓦的風(fēng)電裝機，超過2012年創(chuàng)下的紀(jì)錄：13.2吉瓦。超過60%的裝機(約11.2吉瓦)計劃在年底上線，即2020年11月和12月。預(yù)計五個州將占2020年新增風(fēng)電裝機的一半以上：德克薩斯州占32%，其次是俄克拉荷馬州(6%)，然后是懷俄明州、科羅拉多州和密蘇里州將各占5%。

　　由于生產(chǎn)稅抵免(PTC)將于2020年底到期，這將推動風(fēng)電裝機大幅增加。生產(chǎn)稅抵免的優(yōu)惠政策逐步退出的影響還體現(xiàn)在2019年上線的新增風(fēng)電裝機上，美國能源信息署預(yù)計去年新增風(fēng)電裝機為11.8吉瓦。風(fēng)能的蓬勃發(fā)展之下也有隱藏的風(fēng)險，其中最主要的是美國與其他國家的貿(mào)易摩擦對進口關(guān)稅的影響。根據(jù)美國風(fēng)能協(xié)會的簡報，關(guān)稅導(dǎo)致全美2.1萬個風(fēng)能相關(guān)崗位暴露在風(fēng)險之中，主要集中在農(nóng)村地區(qū)。美國對鋼鐵和鋁零件產(chǎn)品的關(guān)稅會嚴(yán)重影響到美國制造商，從而產(chǎn)生連鎖效應(yīng)。美國風(fēng)能協(xié)會首席執(zhí)行官湯姆·吉爾南表示：“我們非常擔(dān)心關(guān)稅對就業(yè)的影響。如果不是受到當(dāng)前關(guān)稅的影響，我們會雇傭更多的人。如果實現(xiàn)總統(tǒng)提議的增加關(guān)稅，這會進一步減少我們的增長速度，導(dǎo)致風(fēng)能行業(yè)的就業(yè)人數(shù)下降。”