美国的风力发电发展概况

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1、美国的风力发电发展概况美国爱荷华州立大学、广西壮族自治区水利水电发展局涂强2009年4月22日是世界地球日，美国总统奥巴马在这一天倡导新能源利用，并前往爱荷华州宣传其能源计划，奥巴马敦促美国在发展可再生能源方面起领先作用。今后三年美国风能和太阳能等替代能源的发展规模要增长一倍，美国政府正在推行授权在美国近海发展风力发电和潮汐发电计划，力争到2030年风力发电满足美国电力需求的20%。据此，美国的风力发电建设将会进一步加速。图1美国主要风电项目分布图根据世界风力能源协会的研究报告，2008年全世界新增风力发电规模约2700万kW，其中美国占31%，居首位，中国占23%，居

2、第二位，中美两国新增风力发电规模占到全球一半以上。目前，在全球已有的1.21亿kW风力发电装机容量中，美国占25300MW，名列第一，德国占24000MW，位居第二。美国2008年底的风力发电规模达到25300MW，预计2009年风力发电将产生电量730亿kW・h，足够为大约700万户美国家庭供电。一、美国的风力发电概况根据美国爱荷华州立大学第一届风能研讨会提供的材料，目前美国是世界上风力机安装容量最大的国家，美国风力机主要安装在加利福尼亚州、爱荷华州和德克萨斯州等，美国各州主要风能项目分布及装机容量见图1及表1。目前开发安装的风力机有两类：一类是联网用（电厂）风力机

3、，单机容量在500kW以上，这类风力机除用于美国之外，同时出口至荷兰、加拿大、西班牙、中国、智利、纽西兰等国家；另一类是小型风力机，功率为5～40kW，这类风力机多为独立运行，在表1美国风电年可发电量排名表2美国主要州风力发电的装机及排名表3美国风电的费用及效益美国主要用于国防上，计划取代数以千计的柴油发电机。对这类风力机要求可靠性高，现场维护方便，具有较好的防盐雾能力。这类风力机除军用外，还可用于民用。美国的风能发电发展迅速，产生了客观的经济效益和社会、环境效益，见表2、表3。由于开发和利用风能具有重要的战略意义，在美国能源部的协调下，美国于1994年4月成立了由工

4、业、电力、环保、州政府、美国风能协会和电力研究所组成的国家风能协调委员会及美国风能技术中心，帮助解决风能开发利用过程中遇到的难题，同时为电力部门提供风力资源评估技术。1.小型风力机开发计划：目标是开发在国内外风能市场上经济有效的机型，其功率范围为5～40kW，在风速为5.4m/s的风场上，其电价为0.60美元/kW・h或者更低。2.风力机加工计划:旨在改进加工方法，降低成本，提高质量，增加可靠性。投资为200万美元，分两个阶段进行，第一阶段，采用新的加工方法，降低叶片加工成本25%以上；第二阶段，对其他部件采用新的加工方法。3.近期风力机改进计划：美国现有5种风力机进入

5、市场，其中中国大陆已引进两种，即Zond能源系统公司Z-40型550kW风力机和先进风能公司的AWT-27型275kW风力机。美国对现有风力机的经济性、可靠性和维护特性进行改进，在样品机进行全面试验和考核的基础上，使其在5.8m/s风速的风场上，电价低于5美元/kW・h。4.新一代风力机开发的目的在于刺激美国工业开拓新的概念，利用新技术开发新机型。该计划投资约5140万美元，其中630万美元用于创新周边系统的开发，包括变速设计和控制、重量轻的柔性叶片低速直接驱动的电机、旋涡发生器、以及先进的分布式监控系统；剩下的4510万美元用于风力机的开发。开发成功后，该风力机将具有

6、柔性塔、专用翼型、自转叶片结构、自转控制技术等优势。这种新一代风力机，在5.8m/s风速的风场上，电价成本约0.04美元/kW・h，在6.7m/s风速的风场上，电价成本约0.025美元/kW・h。二、美国风力发电法规和政策1.电力收购法规保障。美国是现代联网型风电的起源地，同时也是最早制定鼓励发展风电（包括其他可再生能源发电）法规的国家。1978年通过的《公共电力管制政策法》，为风电的市场需求提供了法律保障。该法鼓励独立、小型发电公司建设和经营热电厂、可再生能源发电厂，公用电力公司必须按“可避免成本”购买合格发电设施所发电力。美国联邦政府把确定“可避免成本”的权利委托给

7、各州政府。包括加州在内的几个州都制定了“可避免成本”为基础的购电合同。如在1982-1988年之间，加州的公用电力公司按照标准合同4收购合格发电设施的电力。合同期限可以至少20年，前10年按照固定价格收购，10年后购电价格转为电力公司的短期可避免成本。2.强制市场准入机制。美国一些州实行可再生能源发电强制市场政策—可再生能源配额制，由电力供应公司承担这个义务。没有完成义务的公司可以向超额完成义务的公司购买配额，通过转让的方式来完成义务，称之为义务交易。绿色证书就是为了便于义务交易而设立的一种有价票证，规定一个证书代表一定量的可再生能源电