5 bang sản xuất gió hàng đầu năm 2022
|
Tuabin gió rõ ràng là một trong những lựa chọn chính cho năng lượng sạch. Lượng năng lượng mà tuabin gió có thể tạo ra rất quan trọng đối với kinh tế và có thể quyết định xem tuabin có phải là một khoản đầu tư đáng giá hay không. Có khá nhiều yếu tố xác định nguồn năng lượng này, và những yếu tố này
cần được xem xét cẩn thận khi đánh giá tiềm năng của một tuabin gió. Mục lục
Công suất định mứcThông số kỹ thuật cơ bản nhất cho tuabin gió là công suất định mức Một tuabin gió dân dụng có thể được đánh giá ở mức 5kW và các tuabin trang trại gió lớn hơn nhiều có thể được đánh giá ở vài MW mỗi tuabin. Tuy nhiên, tuabin sẽ không sản xuất công suất định mức này mọi lúc. Sản lượng điện khá rõ ràng phụ thuộc vào lượng gió thổi. Do đó, công suất định mức của tuabin gió là công suất mà tuabin sẽ tạo ra ở một tốc độ gió cụ thể. Đường cong dưới đây cho thấy một ‘đường cong công suất’ ví dụ cho tuabin gió có công suất 1000W. Bạn sẽ lưu ý rằng công suất không bắt đầu tăng ở tốc độ gió bằng không: mỗi tuabin có tốc độ gió ‘cắt’ tại đó nó bắt đầu tạo ra năng lượng. Công suất tăng theo tốc độ gió lên đến công suất định mức, ở tốc độ gió xác định (thông số kỹ thuật tuabin gió sẽ nêu công suất định mức và tốc độ gió cho công suất định mức). Sau đó, công suất duy trì khá ổn định với tốc độ gió tăng dần cho đến khi tuabin ngừng hoạt động vì lý do an toàn. Tốc độ tắt thông thường là khoảng 25 m/s. Để đưa những tốc độ này vào quan điểm, công suất tối đa vào khoảng 11 m/s, tức là 24,6 dặm/giờ hoặc 21 hải lý/giờ. Khá nhiều gió. Tốc độ gió khi tắt là 25 m/s là 56 dặm/giờ hoặc 48,6 hải lý/giờ. Điều này cho thấy rằng các tuabin gió có cửa sổ hoạt động rộng để có gió mạnh hơn. Ở đầu dưới, tốc độ gió tối thiểu khoảng 5 m/s thường được coi là cần thiết để tuabin gió có thể hoạt động được. Tốc độ này là 11 dặm/giờ hoặc 9,7 hải lý/giờ. Các tuabin gió thương mại có các đường cong công suất khác nhau tùy thuộc vào việc chúng được thiết kế để hoạt động ở tốc độ gió thấp hơn hay cao hơn. Hóa đơn tiền điện của bạn dựa trên lượng điện bạn sử dụng: nếu bạn nhìn vào hóa đơn, bạn sẽ phải trả cho mỗi kWh (viết tắt của kilowatt-giờ) bạn sử dụng. Năng lượng là công suất nhân với thời gian. Đơn vị của công suất là watt và đơn vị của năng lượng oát-giờ. Ví dụ, nếu một tuabin chạy trong 1 giờ với công suất 1000W, nó sẽ tạo ra năng lượng 1000 watt-giờ. Công suất định mức cao hơn sẽ cung cấp cho bạn nhiều năng lượng hơn, nhưng bạn cũng cần gió thổi với tốc độ tốt trong nhiều thời gian. Vậy điều gì quyết định công suất định mức? Yếu tố lớn nhất là kích thước của tuabin. Các tuabin gió hoạt động bằng cách chuyển đổi gió đi qua các tuabin đang quay thành năng lượng. Họ làm việc này hiệu quả khoảng 40-50%. Các tuabin quay xác định một vòng tròn, với gió đi qua khu vực của vòng tròn được chuyển đổi thành năng lượng. Ghi nhớ một số dạng toán cơ bản THPT, diện tích hình tròn là pi xr 2 . Trong trường hợp này r là chiều dài của các cánh tuabin. Phương trình này rất quan trọng vì nó chỉ ra công suất và năng lượng mà tuabin tạo ra phụ thuộc vào chiều dài của cánh quạt. Nếu bạn tăng gấp đôi chiều dài của cánh, bạn sẽ nhận được lượng công suất và năng lượng gấp bốn lần. Các ngôi nhà và địa điểm thương mại có những cân nhắc về không gian và quy định giới hạn độ dài của các cánh quạt. Các trang trại điện gió lớn có ít hạn chế hơn nhiều và liên tục có sự thúc đẩy để tạo ra các cánh tua bin lớn hơn và do đó các tua bin mạnh hơn. Chiều dài kỷ lục thế giới hiện được xác lập là 107m trên tuabin Haliade-X 12 MW của General Electric. Những thứ này có đủ thứ vấn đề về vận tải và chắc chắn không hề rẻ! Tốc độ gió rõ ràng là rất quan trọng: gió thổi càng lâu với tốc độ càng cao thì tuabin gió tạo ra nhiều năng lượng hơn. Vậy làm cách nào để tìm ra lượng gió tại một địa điểm cụ thể? Có rất nhiều bản đồ gió xung quanh hiển thị tốc độ gió trung bình tại các địa điểm khác nhau. Có một số điều cần được xem xét khi sử dụng các bản đồ như vậy. Đầu tiên là độ cao so với mặt đất. Điều này có ảnh hưởng lớn đến tốc độ gió trung bình, về cơ bản, gió sẽ tăng lên khi độ cao tăng lên. 3 bản đồ tốc độ gió trung bình của Hoa Kỳ được hiển thị dưới đây, cho các độ cao 10, 40 và 80m so với mặt đất. Những bản đồ này cho thấy chiều cao quan trọng như thế nào. Lấy Nebraska làm ví dụ. Ở độ cao 10m so với mặt đất, tốc độ gió trung bình khoảng 4-4,9 m/s. Điều này gần với khả năng tồn tại của tuabin gió. Ở độ cao 40m, tốc độ gió trung bình tăng lên khoảng 6-6,9 m/s. Và ở 80m, tốc độ của nó lên đến 7-7,9 m/s. Hình dưới đây cho thấy đường cong công suất của tuabin gió thương mại có công suất định mức là 4000W. Ở tốc độ gió 4,5 m/s, tuabin chỉ phát ra khoảng 230W. Với tốc độ 6,5 m/s, con số này tăng lên khoảng 900W. Với tốc độ 7,5 m/s, công suất phát khoảng 1500W. Một sự khác biệt lớn về sản lượng điện và do đó năng lượng khi độ cao so với mặt đất tăng lên. Các trang trại gió thương mại với các cánh quạt rất lớn (80m trở lên) có tâm của chúng cao hơn 80m và do đó có thể vươn tới các vùng gió cao hơn. Đối với các hệ thống gia đình và doanh nghiệp nhỏ hơn, chiều cao có thể bị giới hạn bởi quy định của địa phương và tất nhiên là kinh tế. Tuy nhiên, đối với tuabin gió, để tối đa hóa công suất và do đó năng lượng, điều quan trọng là nó phải đạt mức cao như các quy định và / hoặc kinh tế cho phép. Một yếu tố khác có thể quan trọng khi xem xét tốc độ trung bình là gió không đổi như thế nào. Nếu gió không đổi một cách hợp lý thì tốc độ gió trung bình là một chỉ báo tốt. Tuy nhiên, nếu địa điểm chủ yếu có gió rất nhẹ, nhưng tốc độ trung bình được thúc đẩy bởi các cơn bão dữ dội thường xuyên với tốc độ gió lớn hơn tốc độ tắt máy, thì sản lượng điện và năng lượng sẽ thấp hơn nhiều. Bao nhiêu năng lượng?Chúng ta đã thấy rằng sản lượng năng lượng từ tuabin gió phụ thuộc vào định mức công suất của tuabin mà còn phụ thuộc vào mức độ mạnh của gió và thời gian nó thổi. Vì vậy, làm thế nào chúng ta có thể tìm ra bao nhiêu năng lượng mong đợi từ một tuabin? Chúng tôi cần điều này để đánh giá hiệu quả kinh tế. Các kỹ sư sử dụng một thuật ngữ gọi là ‘Hệ số công suất’ để tính toán lượng năng lượng từ tuabin gió. Hệ số công suất, được biểu thị bằng phần trăm, là sản lượng năng lượng thực tế từ tuabin trong một năm, chia cho sản lượng năng lượng thu được từ tuabin hoạt động ở công suất danh định trong một năm. Ví dụ, chúng ta hãy xem xét một tuabin 5kW. Nếu tuabin hoạt động ở công suất 5kW trong cả năm, sản lượng năng lượng sẽ là 5kW x 24 giờ mỗi ngày x 365 ngày mỗi năm bằng 43.800 kWh. Như chúng ta đã thấy, tuabin không thực sự làm được điều này. Giả sử tuabin thực sự sản xuất 20.000 kWh trong năm. Hệ số công suất có thể là 20.000 / 43.800 = 45,7%. Trên đất liền, hệ số công suất dao động trong khoảng 25-50%. Để vận hành tính kinh tế của tuabin gió, cần phải có một ước tính về hệ số công suất để chúng ta có thể ước tính lượng năng lượng đầu ra. Tốc độ gió trung bình kết hợp với đường cong công suất là một cách để thực hiện điều này. Ví dụ, sử dụng đường cong công suất ở trên, tốc độ gió trung bình là 6 m / s cho công suất đầu ra là 200W, bằng 20% của 1000W định mức. Như vậy hệ số công suất là 20%. Trong tình huống này, tuabin sẽ sản xuất khoảng 20% x 1000W x 24 giờ mỗi ngày x 365 ngày mỗi năm = 1.752 kWh. Ước tính này trở nên tốt hơn khi có nhiều gió liên tục hơn. Các yếu tố địa điểm khu vựcBản đồ gió trung bình đều tốt và tốt, nhưng các yếu tố địa phương có thể đóng một vai trò quan trọng và có thể hướng dẫn vị trí đặt tuabin tốt nhất. Các cấu trúc như cây cối và tòa nhà làm xáo trộn luồng không khí, khiến nó trở nên hỗn loạn hơn. Các tuabin gió kém hiệu quả hơn trong luồng không khí hỗn loạn và do đó sẽ cung cấp ít năng lượng hơn. Theo quy luật chung, một cấu trúc sẽ tạo ra luồng không khí hỗn loạn đến khoảng gấp đôi chiều cao của nó. Vì vậy, tuabin gió ít nhất phải cao bằng mức này ở phần thấp nhất của các cánh quạt. Vùng nhiễu động cũng sẽ tiếp tục xuôi chiều với khoảng cách bằng khoảng hai mươi lần chiều dài của cấu trúc. Cấu trúc địa phương cũng có thể được sử dụng để tạo lợi thế. Ví dụ, một ngọn đồi đủ nhẵn sẽ không tạo ra luồng không khí hỗn loạn nhưng có thể nén luồng không khí trên đỉnh đồi, làm tăng tốc độ gió trung bình. Năng lượng Gió và năng lượng Mặt trờiHãy so sánh hệ thống năng lượng gió và năng lượng mặt trời, cả hai đều có công suất định mức là 4kW, được lắp cùng 1 khu vực. Sử dụng phần mềm mô hình năng lượng mặt trời, hệ thống pin năng lượng mặt trời 4 kW sản xuất khoảng 5.679 kWh mỗi năm, hoặc trung bình 15,6 kWh mỗi ngày. Đối với tuabin gió 4 kW, chúng tôi giả định rằng tuabin cao 40m. Tốc độ gió trung bình khoảng 6,5 m/s, cho công suất trung bình 900W (từ đường cong công suất). Năng lượng trung bình mỗi ngày là 900W x 24h = 21.600 Wh hoặc 21,6 kWh. Rõ ràng là năng lượng đầu ra tương đối phụ thuộc rất nhiều vào vị trí. Nếu chúng ta lấy ở địa điểm khác làm ví dụ khác, tốc độ gió trung bình chỉ là 5,5 m/s, cho công suất điện khoảng 500W. Điều này chỉ cung cấp khoảng 12 kWh mỗi ngày. Hệ thống năng lượng mặt trời cho khoảng 13,7 kWh. Có rất nhiều khu vực mà gió có thể có ý nghĩa. Ở nhiều khu vực này, năng lượng mặt trời cũng rất tốt, vì vậy các hệ thống kết hợp sử dụng cả gió và mặt trời cũng có thể đáng được xem xét. Phần kết luậnCó khá nhiều yếu tố xác định mức năng lượng mà tuabin gió sẽ tạo ra. Những cái lớn được đánh giá công suất và tốc độ gió trung bình. Một phân tích kinh tế kỹ lưỡng nên được thực hiện đối với các tuabin gió cụ thể ở các địa điểm cụ thể. Năng lượng mà tuabin tạo ra là rất quan trọng đối với tính kinh tế này. Câu hỏi thường gặpTôi cần bao nhiêu gió cho một tuabin gió?Tốc độ gió trung bình thấp nhất thường được sử dụng là 5 m/s hoặc khoảng 11 dặm/giờ. Tuy nhiên, một phân tích kinh tế cần được thực hiện đối với các sản phẩm và giá cả cụ thể. Rõ ràng là tính kinh tế này trở nên tốt hơn khi gió trung bình tăng lên và trở nên rất tốt ở khoảng 7 m/s hoặc 15,7 mph. Có thể gió quá mạnh?Đúng. Tua bin sẽ ngừng hoạt động ở một tốc độ gió nhất định, thông thường khoảng 25 m/s hoặc 56 dặm/giờ. Bạn cũng nên kiểm tra tốc độ gió tối đa được chỉ định cho tuabin của mình để đảm bảo rằng nó không bị thổi bay! Điều gì tốt hơn, năng lượng gió hay năng lượng mặt trời?Điều này thực sự phụ thuộc vào vị trí của bạn và yêu cầu một phân tích thích hợp. Một lợi thế tiềm năng của gió so với năng lượng mặt trời là nó có thể cung cấp năng lượng khi mặt trời không chiếu sáng. Nó có thể đáng xem xét một sự kết hợp giữa gió và mặt trời. Tua bin gió phải cao bao nhiêu?Càng cao càng tốt! Gió mạnh dần lên theo độ cao. Tuy nhiên, tại các khu dân cư và thương mại, chiều cao cho phép sẽ được quy định. Kinh tế và diện tích sẵn có cũng ảnh hưởng đến chiều cao thực tế có thể đạt được. Tham khảo thêm:
Đăng nhậpNgày 7 tháng 6 năm 2019 Cập nhật ngày 12 tháng 11 năm 2019, để sửa chữa nguồn thế hệ được sử dụng nhiều nhất của Iowa: than thay vì khí đốt tự nhiên. Tại Hoa Kỳ, các nhà sản xuất đã tạo ra 275 triệu megawatthours (MWh) điện từ năng lượng gió vào năm 2018. Trong đó, hơn một nửa đến từ chỉ bốn tiểu bang: Texas, Oklahoma, Iowa và Kansas.Năm tiểu bang khác, California, Illinois, Minnesota, Bắc Dakota và Colorado đã cung cấp thêm 20% tổng số thế hệ gió trong cả nước. Texas đã chiếm hơn 25% sản xuất điện gió của Hoa Kỳ trong mỗi ba năm qua.Hầu hết khả năng tạo gió ở Texas nằm ở khu vực phía bắc và phía tây của tiểu bang.Ủy ban Tiện ích công cộng Texas đã ủy quyền cho một loạt các dự án mở rộng truyền tải vào năm 2008 kết nối công suất phát gió với các trung tâm dân số ở khu vực phía nam và phía đông của tiểu bang.Trong năm 2018, gió cung cấp 16%tổng sản lượng điện ở Texas, sau khí đốt tự nhiên (50%) và than (23%). has accounted for over 25% of U.S. wind electricity generation in each of the past three years. Most wind generating capacity in Texas is located in the rural northern and western areas of the state. The Public Utility Commission of Texas authorized a series of transmission expansion projects in 2008 that connected wind generating capacity with population centers in the southern and eastern areas of the state. In 2018, wind provided 16% of total electricity generation in Texas, behind natural gas (50%) and coal (23%). Oklahoma trở thành một trong bốn quốc gia tạo gió hàng đầu trong năm 2013, chiếm hơn 10% tổng thế hệ gió của Hoa Kỳ trong năm 2018. Công suất phát gió của tiểu bang đã tăng hơn gấp đôi từ năm 2014 đến 2018. Năm 2016, thế hệ gió đã vượt qua thế hệ đốt than bằng than.Ở tiểu bang lần đầu tiên, cung cấp 32% tổng số thế hệ ở Oklahoma năm 2018, chỉ sau khí đốt tự nhiên ở mức 48%. became one of the top four wind generating states in 2013, accounting for just over 10% of total U.S. wind generation in 2018. The state’s wind generating capacity more than doubled between 2014 and 2018. In 2016, wind generation surpassed coal-fired generation in the state for the first time, providing 32% of total generation in Oklahoma in 2018, behind only natural gas at 48%. Thế hệ gió Iowa đã tăng hơn gấp đôi kể từ năm 2011. Trong giai đoạn đó, thế hệ đốt than giảm từ mức cao hơn 40 triệu MWh xuống dưới 29 triệu MWh.Gió cung cấp 34% tổng sản lượng điện ở Iowa năm 2018, sau than (45%). wind generation has more than doubled since 2011. Over that period, coal-fired generation decreased from a peak of more than 40 million MWh to less than 29 million MWh. Wind provided 34% of total electricity generation in Iowa in 2018, behind coal (45%). Kansas trở thành trạng thái tạo gió lớn thứ tư trong năm 2016. Tua bin gió chiếm 36% điện được tạo ra ở Kansas vào năm 2018, một cổ phần lớn hơn bất kỳ tiểu bang nào khác và chỉ sau tỷ lệ khí đốt tự nhiên trong tổng số 39%. became the fourth-largest wind generating state in 2016. Wind turbines accounted for 36% of the electricity generated in Kansas in 2018, a larger share than any other state, and behind only natural gas’s share of the total at 39%. Những tiểu bang này đã được hưởng lợi từ việc có một số tài nguyên gió tốt nhất ở Hoa Kỳ cùng với chi phí xây dựng trang trại gió tương đối thấp.Ngoài ra, mỗi tiểu bang này có các tiêu chuẩn danh mục đầu tư tái tạo bắt buộc (RPS), như ở Texas và Iowa, hoặc các mục tiêu tự nguyện, như ở Oklahoma và Kansas, đã khuyến khích việc lắp đặt dung lượng gió.Mỗi tiểu bang này đã chứng kiến sự tăng trưởng đáng kể về khả năng gió ngay cả sau khi đáp ứng các mục tiêu RPS hoặc các mục tiêu tự nguyện. Người đóng góp chính: Allen McFarlandAllen McFarland Năng lượng gió là một nhánh của ngành công nghiệp năng lượng đã mở rộng nhanh chóng ở Hoa Kỳ trong vài năm qua. [1]Từ tháng 1 đến tháng 12 năm 2021, 379,8 giờ Terawatt được tạo ra bởi năng lượng gió, hoặc 9,23% điện ở Hoa Kỳ. [2]Tua bin gió trung bình tạo ra đủ điện trong 46 phút để cung cấp năng lượng cho ngôi nhà trung bình của Mỹ trong một tháng. [3]Vào năm 2019, Wind Power đã vượt qua công suất thủy điện là nguồn năng lượng tái tạo lớn nhất ở Hoa Kỳ. Kể từ tháng 1 năm 2022, tổng công suất tạo bảng năng lượng gió được cài đặt tại Hoa Kỳ là 135.843 megawatts (MW). [4]Khả năng này chỉ vượt quá bởi Trung Quốc và Liên minh châu Âu. [5]Cho đến nay, công suất tăng trưởng lớn nhất của Wind Power là vào năm 2020, khi 16.913 MW năng lượng gió được lắp đặt. [6]Sau đó là năm 2021, trong đó 13.365 MW đã được lắp đặt và năm 2012, chứng kiến việc bổ sung 11.895 MW, chiếm 26,5% công suất năng lượng mới được cài đặt trong năm đó. [1] Đến tháng 9 năm 2019, 19 tiểu bang đã có hơn 1.000 MW công suất lắp đặt với năm tiểu bang (Texas, Iowa, Oklahoma, Kansas và California), tạo ra hơn một nửa năng lượng gió trong cả nước. [7]Texas, với công suất 28.843 MW, khoảng 16,8% sử dụng điện của tiểu bang, có công suất năng lượng gió được cài đặt nhiều nhất của bất kỳ tiểu bang nào của Hoa Kỳ vào cuối năm 2019. [8]Texas cũng có nhiều công trình được xây dựng hơn bất kỳ tiểu bang nào khác hiện đã được cài đặt. [9]Nhà nước tạo ra tỷ lệ năng lượng cao nhất từ năng lượng gió là Iowa với hơn 57% tổng sản lượng năng lượng, [7] trong khi Bắc Dakota có thế hệ gió bình quân đầu người nhiều nhất. Trung tâm năng lượng gió Alta ở California là trang trại gió lớn nhất ở Hoa Kỳ với công suất 1.548 MW. [10]GE Power là nhà sản xuất tuabin gió trong nước lớn nhất. [11] History[edit][edit]Bản đồ minh họa công suất phát gió đã cài đặt cho các quốc gia Hoa Kỳ vào cuối năm 2018. So sánh với bản đồ tốc độ gió. Việc sử dụng thành phố đầu tiên của nhiều tua-bin điện gió ở Hoa Kỳ có thể là một hệ thống tuabin năm ở Pettibone, North Dakota vào năm 1940. Đây là những đơn vị Wincharer thương mại trên các tòa tháp Guyed. [12] Vào năm 1980, trang trại gió đầu tiên trên thế giới, bao gồm hai mươi 30 & NBSP; KW Wind Turbines đã được lắp đặt tại Crotched Mountain, New Hampshire. [13] Từ năm 1974 đến giữa những năm 1980, chính phủ Hoa Kỳ đã làm việc với ngành công nghiệp để thúc đẩy công nghệ và cho phép các tuabin gió thương mại lớn.Một loạt các tuabin gió của NASA đã được phát triển theo một chương trình để tạo ra một ngành công nghiệp tuabin gió quy mô tiện ích ở Hoa Kỳ, với sự tài trợ từ Quỹ khoa học quốc gia và sau đó là Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE).Tổng cộng có 13 tuabin gió thử nghiệm đã được đưa vào hoạt động, trong bốn thiết kế tuabin gió chính.Chương trình nghiên cứu và phát triển này đã tiên phong trong nhiều công nghệ tuabin đa megawatt được sử dụng ngày nay, bao gồm: các tháp ống thép, máy phát tốc độ thay đổi, vật liệu lưỡi composite, điều khiển cao độ một phần, cũng như thiết kế kỹ thuật âm thanh, cấu trúc và âm thanhkhả năng. Sau đó, vào những năm 1980, California đã cung cấp giảm thuế cho năng lượng gió.Những khoản giảm giá này đã tài trợ cho việc sử dụng chính năng lượng gió đầu tiên cho năng lượng điện tiện ích.Những cỗ máy này, được tập hợp tại các công viên gió lớn như tại Altamont Pass sẽ được coi là nhỏ và không kinh tế bởi các tiêu chuẩn phát triển năng lượng gió hiện đại.Năm 1985, một nửa năng lượng gió của thế giới đã được tạo ra tại Altamont Pass.Vào cuối năm 1986, khoảng 6.700 tua -bin gió, chủ yếu ít hơn 100 & nbsp; kW, đã được cài đặt tại Altamont, với chi phí khoảng 1 đô la & NBSP; tỷ và tạo ra khoảng 550 GWH/năm. [14] Trang trại gió lớn nhất [chỉnh sửa][edit]Hiện tại, mười trang trại gió lớn nhất ở Hoa Kỳ là:
Economics[edit][edit]Đi qua 998 [16] Oklahoma Trang trại gió Los Vientos 912 [17] Texas[edit]Production[edit][edit]Người chăn cừu trang trại gió phẳng 845 [18]
Trang trại gió Roscoe 781 [20] Yếu tố công suất là tỷ lệ công suất thực sự được sản xuất chia cho công suất bảng tên của các tuabin.Hệ số công suất trung bình chung cho việc tạo gió ở Mỹ đã tăng từ 31,7% năm 2008, lên 32,3% vào năm 2013. [42] Tiềm năng tạo gió [Chỉnh sửa][edit]Theo Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia, Hoa Kỳ tiếp giáp có tiềm năng cho 10.459 & NBSP; GW của năng lượng gió trên bờ. [43] [44]Công suất có thể tạo ra 37 & NBSP; Petawatt-giờ (PW · H) hàng năm, số tiền lớn hơn gấp 9 lần so với tổng mức tiêu thụ điện hiện tại của Hoa Kỳ. [45]Hoa Kỳ cũng có tài nguyên gió lớn ở Alaska, [46] và Hawaii. [47] Ngoài tài nguyên gió lớn trên bờ, Hoa Kỳ còn có tiềm năng năng lượng gió ngoài khơi lớn, [48] với một báo cáo NREL khác được công bố vào tháng 9 năm 2010 cho thấy Hoa Kỳ có 4.150 & NBSP; GW của công suất bảng tên điện gió ngoài khơi tiềm năng, số tiền 4 & NBSP;thời gian của công suất cài đặt năm 2008 của đất nước từ tất cả các nguồn, của 1.010 & nbsp; Gw. [49]Một số chuyên gia ước tính rằng toàn bộ Bờ Đông có thể được cung cấp bởi các trang trại gió ngoài khơi. [50] Báo cáo năm 2008 của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ 20% năng lượng gió vào năm 2030 [51] đã hình dung rằng năng lượng gió có thể cung cấp 20% của tất cả năng lượng điện của Hoa Kỳ, bao gồm đóng góp 4% cho tổng năng lượng điện của quốc gia từ năng lượng gió ngoài khơi. [52]Tuy nhiên, để đạt được điều này, những tiến bộ đáng kể về chi phí, hiệu suất và độ tin cậy là cần thiết, dựa trên báo cáo năm 2011 từ một liên minh các nhà nghiên cứu từ các trường đại học, ngành công nghiệp và chính phủ, được Trung tâm Atkinson hỗ trợ cho một tương lai bền vững. [53]Lấy 20% từ gió cần khoảng 305 GW tuabin gió, tăng 16 GW/năm sau năm 2018, hoặc tăng trung bình 14,6%/năm và cải thiện đường truyền. [51]Các nhà phân tích ước tính khoảng 25 GW năng lượng gió được thêm vào năm 20161818, [54] tùy thuộc vào kế hoạch năng lượng sạch và các phần mở rộng PTC.Sau khi loại bỏ PTC hiện tại vào năm 2021, công suất năng lượng gió bổ sung dự kiến sẽ vào khoảng 5 GW mỗi năm. [55] Năng lượng gió theo trạng thái [chỉnh sửa][edit]Xu hướng sản xuất điện gió ở năm quốc gia hàng đầu, 1990 Sản xuất điện gió ở Hoa Kỳ, 2001 Từ2018.Trong năm 2018, 4 tiểu bang chiếm hơn một nửa tổng sản lượng điện gió Vào năm 2019, việc phát điện từ năng lượng gió từ 10 % trở lên ở mười bốn tiểu bang Hoa Kỳ: Colorado, Idaho, Iowa, Kansas, Maine, Minnesota, North Dakota, Oklahoma, Oregon, South Dakota, Vermont, Nebraska, New Mexico và Texas. [56]Iowa, Nam Dakota, Bắc Dakota, Oklahoma và Kansas mỗi người có hơn 20 % sản lượng điện của họ đến từ gió. [57]Hai mươi tiểu bang hiện có hơn năm phần trăm thế hệ của họ đến từ gió. [57]Iowa trở thành quốc gia đầu tiên trong cả nước tạo ra 50% điện từ năng lượng gió vào năm 2020, như dự đoán năm 2015. [58] Năm tiểu bang có dung lượng gió nhất được cài đặt vào cuối năm 2020 là: [37]
Năm quốc gia hàng đầu theo tỷ lệ phần trăm của thế hệ theo gió năm 2020 là: [59]
Texas[edit][edit]Một lưỡi tuabin gió trên I-35 gần Elm Mott, một cảnh tượng ngày càng phổ biến ở Texas Vào tháng 7 năm 2008, Texas đã phê duyệt 4,93 đô la & NBSP; tỷ đồng mở rộng lưới điện của tiểu bang để mang năng lượng gió đến các thành phố lớn của nó từ các khu vực phía tây của tiểu bang.Các công ty truyền tải sẽ thu lại chi phí xây dựng các đường dây điện mới, dự kiến sẽ hoàn thành vào năm 2013, từ các khoản phí ước tính là 4 đô la mỗi tháng cho khách hàng dân cư. [60]Đôi khi thiếu khả năng truyền tải phải ngừng hoạt động và giảm 17% điện năng lượng gió ở Texas vào năm 2009. [61]Năm 2011, Texas đã trở thành tiểu bang đầu tiên vượt qua mốc 10.000 MW. [62] Khi hoàn thành vào năm 2016, Nông trại gió Los Vientos trở thành trang trại gió mạnh nhất của Texas với tổng công suất lắp đặt là 912 & NBSP; MW. [17]Nó được trải ra trên hai quận ở Nam Texas.Tiếp theo là trang trại gió Roscoe với 627 tuabin gió và tổng công suất lắp đặt là 781,5 & NBSP; MW nằm khoảng 200 & NBSP; Miles (320 & NBSP; km) về phía tây của Fort Worth trong khu vực trải dài các phần của bốn quận Texas. [[[[[63] [64]Trung tâm năng lượng gió rỗng ngựa đứng thứ ba với 735,5 & nbsp; MW. [65]Vào năm 2016, Texas đã vượt qua mốc 20.000 MW bằng cách thêm hơn 1800 MW công suất phát trong năm 2016, bao gồm cả Los Vientos. [9] Các trang trại gió lớn ở Texas [66] [67][66][67]
Iowa[edit][edit]Buffalo Gap Nông trại gió Vestas Trang trại gió Panther Creek Oklahoma[edit][edit]Năng lượng GE Kansas[edit][edit]Howard / ...citation needed] At the end of 2014 the total capacity sits at 2,967 MW.[1][75] Kansas has high potential capacity for wind power, second behind Texas. The most recent estimates are that Kansas has a potential for 950 GW of wind power capacity. Kansas could generate 3,900 TW·h of electric power each year, which represents more than all the electric power generated from coal, natural gas and nuclear combined in the United States in 2011.[76] California[edit][edit]Trang trại gió Peñascalcitation needed] After 2014, California ranked second nationwide in terms of capacity, behind Texas with a capacity of 5,917 MW.[1] Kenedy Trang trại gió đơn độc
Illinois[edit][edit]Tỷ lệ thế hệ gió nhà nước cho năm 2017. Năm tiểu bang vượt quá 25% thế hệ. Hơn 57 phần trăm năng lượng điện được tạo ra ở Iowa hiện đến từ năng lượng gió vào tháng 2 năm 2021. [70]Iowa có hơn 10.950 megawatt (MW) công suất thế hệ vào cuối năm 2020, với hơn 1.500 megawatt được lên kế hoạch trực tuyến trong tương lai gần. [70]Năng lượng điện được tạo ra ở Iowa bằng gió vào năm 2020 lên tới hơn 34 & nbsp; triệu megawatt giờ. [70]Kể từ khi Iowa áp dụng một tiêu chuẩn năng lượng tái tạo vào năm 1983, ngành công nghiệp năng lượng gió đã tạo ra hơn 19 đô la & NBSP; tỷ đồng đầu tư. [71]Tháp tuabin gió bê tông thứ hai được xây dựng ở Hoa Kỳ, và cũng là cao nhất của đất nước (377 feet) tại thời điểm được xây dựng, là ở Hạt Adams.Tòa tháp đã được hoàn thành vào mùa xuân năm 2016. [72] Vào năm 2018, Invenergy đã công bố kế hoạch phát triển một cặp trang trại gió ở Iowa.Mỗi trang trại sẽ có khả năng tạo ra 200 MW.Xây dựng được lên kế hoạch bắt đầu vào đầu năm 2019. [73][edit]Oklahoma có một trong những tài nguyên tốt nhất ở Hoa Kỳ.Bergey Windpower, một nhà sản xuất hàng đầu các tuabin gió nhỏ được đặt tại Oklahoma.Các chương trình dẫn đến nghề nghiệp trong ngành công nghiệp điện gió được cung cấp tại các trường công nghệ, cao đẳng cộng đồng và đại học ở Oklahoma.Sáng kiến năng lượng gió Oklahoma hỗ trợ sự phát triển của năng lượng gió trong tiểu bang. [74][edit]Vào năm 2012, Kansas đã chứng kiến một số lượng lớn các dự án gió đã hoàn thành, khiến nó trở thành một trong những thị trường năng lượng gió lớn nhất và phát triển nhanh nhất. [Cần trích dẫn] vào cuối năm 2014, tổng công suất nằm ở mức 2.967 MW. [1] [75]Kansas có khả năng tiềm năng cao cho năng lượng gió, thứ hai sau Texas.Các ước tính gần đây nhất là Kansas có tiềm năng cho công suất năng lượng gió 950 & NBSP; GW.Kansas có thể tạo ra 3.900 & NBSP; Tw · h năng lượng điện mỗi năm, đại diện cho nhiều hơn tất cả năng lượng điện được tạo ra từ than, khí đốt tự nhiên và hạt nhân kết hợp ở Hoa Kỳ vào năm 2011. [76] Các kế hoạch cho 30 cơ sở sản xuất mới đã được công bố vào năm 2008 và ngành công nghiệp gió dự kiến sẽ thấy sự thay đổi liên tục sang sản xuất trong nước trong những năm tới.Tổng cộng, 70 cơ sở sản xuất đã bắt đầu sản xuất, được mở rộng hoặc công bố kể từ tháng 1 năm 2007 [83] Kể từ tháng 4 năm 2009, hơn 100 công ty đang sản xuất các bộ phận cho tuabin gió, sử dụng hàng ngàn công nhân trong việc sản xuất các bộ phận đa dạng như tháp, lưỡi composite, vòng bi và bánh răng.Nhiều công ty hiện tại ở các quốc gia sản xuất truyền thống đã trang bị lại để tham gia vào ngành công nghiệp gió.Các cơ sở sản xuất của họ được trải rộng trên 40 & NBSP; các quốc gia, sử dụng lao động từ phía đông nam đến vành đai thép, đến Great Plains và trên Tây Bắc Thái Bình Dương. [83] Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) đang làm việc với sáu nhà sản xuất tuabin gió hàng đầu để đạt được 20% năng lượng gió ở Hoa Kỳ vào năm 2030. DOE đã công bố bản ghi nhớ (MOU) với GE Energy, Siemens Power Sản xuất, Clipper Windpower, Suzlon Energy và Gamesa Corporation.Theo MoU, DOE và sáu nhà sản xuất sẽ hợp tác để thu thập và trao đổi thông tin liên quan đến năm lĩnh vực chính: nghiên cứu và phát triển liên quan đến độ tin cậy và khả năng hoạt động của tuabin;Chiến lược địa điểm cho các cơ sở điện gió;Tiêu chuẩn phát triển chứng nhận tuabin và kết nối toàn cầu các tuabin gió;sản xuất tiến bộ trong thiết kế, tự động hóa quy trình và kỹ thuật chế tạo;và phát triển lực lượng lao động. [51] [86] Trong năm 2014, GE có 60%, Siemens có 26%và Vestas có 12%thị phần của Hoa Kỳ.Kết hợp, họ có 98%. [87]Hầu hết các tuabin mới được thiết kế cho gió thấp.Các nhà sản xuất tuabin cạnh tranh với nhau và gây ra giá tuabin giảm. [41] Sự tham gia khác của chính phủ [chỉnh sửa][edit]Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia của DOE (NREL) đã công bố một số dự án công nghệ gió, bao gồm một cơ sở thử nghiệm lưỡi tuabin gió tiên tiến mới được xây dựng tại Ingleside, Texas.Cơ sở thử nghiệm và nghiên cứu lưỡi lớn Texas-NREL sẽ có khả năng kiểm tra lưỡi dao miễn là 70 & nbsp; mét (230 & nbsp; feet).Sẽ được xây dựng và vận hành thông qua quan hệ đối tác giữa NREL, DOE và một tập đoàn nhà nước do Đại học Houston dẫn đầu, với việc đại học sở hữu và vận hành các tòa nhà của cơ sở, DOE tài trợ lên tới 2 & NBSP;và hỗ trợ hoạt động.Cơ sở kiểm tra Blade được ước tính có giá từ 12 đô la & NBSP; triệu đến 15 & NBSP; triệu và nên được hoàn thành vào năm 2010. Nằm trên Bờ biển vùng Vịnh, cơ sở Texas sẽ bổ sung cho một cơ sở tương tự đang được xây dựng trên bờ biển Massachusetts. [[88] NREL gần đây cũng đã ký các thỏa thuận với Siemens Power Generation và First Wind, một nhà phát triển năng lượng gió.Siemens đang ra mắt một cơ sở nghiên cứu và phát triển mới ở Boulder, Colorado gần đó và đã đồng ý xác định vị trí và thử nghiệm một tuabin gió quy mô thương mại tại Trung tâm công nghệ gió quốc gia của NREL (NWTC).First Wind (trước đây được gọi là UPC Wind Partners, LLC) sở hữu và vận hành trang trại năng lượng gió 30 megawatt Kahewa ở West Maui, Hawaii và đã đồng ý để NWTC thành lập một trang web đối tác liên kết nghiên cứu từ xa tại cơ sở.Vệ tinh MAUI của NWTC sẽ hợp tác với các nghiên cứu đầu tiên để phát triển các công nghệ năng lượng gió tiên tiến, bao gồm lưu trữ năng lượng và tích hợp năng lượng điện tái tạo vào lưới điện của Maui. [89] Năm 2010, DOE đã trao 60 đô la & NBSP; triệu cho một nghiên cứu về các yêu cầu truyền tải. [90]Bắt đầu từ năm 2006, DOE được yêu cầu cung cấp một báo cáo tắc nghẽn truyền tải cứ sau ba năm một lần. [91] Chính sách gần đây của Hoa Kỳ thường là cung cấp một khoản tín dụng thuế sản xuất liên bang được điều chỉnh theo lạm phát (PTC) là 15 đô la mỗi MW · h (năm 1995 đô la) được tạo ra trong mười năm đầu tiên hoạt động cho năng lượng gió bán.Tính đến năm 2015, khoản tín dụng là $ 23 mỗi MW · h. [92]Các tiêu chuẩn danh mục đầu tư có thể tái tạo bắt buộc một tỷ lệ phần trăm bán hàng điện nhất định đến từ các nguồn năng lượng tái tạo, được áp dụng ở khoảng một nửa các tiểu bang, cũng đã thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp gió. [93] Mỗi lần Quốc hội cho phép tín dụng thuế sản xuất hết hạn, phát triển năng lượng gió đã chậm lại khi các nhà đầu tư chờ đợi tín dụng được khôi phục.Mỗi năm nó được đổi mới, sự phát triển đã mở rộng.Tín dụng thuế đã hết hạn vào cuối năm 2012, khiến hoạt động phát triển năng lượng gió lên gần.Một thời gian ngắn, chính sách một năm đã được ban hành vào đầu năm 2013, cung cấp tín dụng thuế cho các dự án được xây dựng vào cuối năm 2013 và hoàn thành trước cuối năm 2014. [94]PTC được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1992. [95]Khi được phép hết hạn, sự phát triển đã giảm 93%, 73%và 77%trong năm sau. Cơ quan Thông tin Năng lượng đã báo cáo rằng Wind Power đã nhận được phần lớn nhất của các khoản trợ cấp và hỗ trợ trực tiếp của liên bang trong năm tài chính 2013 (năm mới nhất có sẵn số liệu thống kê), chiếm 37% (5,936 đô la & NBSP; tỷ đồng)trợ cấp.Gần ba phần tư trợ cấp năng lượng gió trong năm đó là chi tiêu trực tiếp và phần lớn là kết quả của các chương trình ARRA.Những số liệu này không bao gồm trợ cấp và hỗ trợ từ các cấp chính quyền khác. [96] Sự phát triển của năng lượng gió ở Hoa Kỳ đã được hỗ trợ chủ yếu thông qua tín dụng thuế sản xuất (PTC), trả tiền cho các nhà sản xuất về lượng điện năng được sản xuất.Vào ngày 1 tháng 1 năm 2013, tín dụng thuế sản xuất đã được gia hạn thêm một năm nữa. [94] Vào cuối năm 2015, các nhà chức trách đã cung cấp một gia hạn của tín dụng thuế sản xuất.Việc mở rộng giai đoạn tín dụng trong khoảng thời gian năm năm.Tín dụng thuế và thuế năng lượng mặt trời 30 phần trăm sẽ kéo dài đến năm 2019 và sau đó giảm xuống 10 phần trăm vào năm 2022. [97] Giá trung bình của các thỏa thuận mua điện là $ 23,5/MWH trong năm 2014. [87]Chi phí hoạt động được ước tính là $ 10/mWh. [41] Cân nhắc về địa điểm [Chỉnh sửa][edit]Chủ đất thường nhận được thu nhập cho thuê từ 3.000 đến 5.000 đô la mỗi năm từ mỗi tuabin gió, trong khi nông dân tiếp tục trồng trọt hoặc chăn thả gia súc lên đến chân tuabin. [11] Có sự cạnh tranh cho các trang trại gió giữa những người nông dân ở những nơi như Iowa hoặc người chăn nuôi ở Colorado.Nông dân, không có khoản đầu tư nào từ phía họ, thường nhận được 3.000 đô la 5.000 đô la mỗi năm tiền bản quyền [98] từ tiện ích địa phương để đặt một tuabin gió lớn, lớn, tiên tiến. [99] [100] [101] [102][103] Các vấn đề cảnh quan và sinh thái có thể có ý nghĩa đối với một số đề xuất của trang trại gió, [104] và các vấn đề môi trường là một sự xem xét trong lựa chọn địa điểm. [105] Kinh nghiệm trên toàn thế giới đã chỉ ra rằng sự tham vấn của cộng đồng và sự tham gia trực tiếp của công chúng trong các dự án trang trại gió đã giúp tăng sự chấp thuận của cộng đồng, và một số trang trại gió ở nước ngoài đã trở thành các điểm tham quan du lịch, như trang trại gió mười dặm. Năng lượng gió ngoài khơi [Chỉnh sửa][edit]Tiềm năng điện gió ngoài khơi ở Hoa Kỳ Phát triển ngoài khơi bị cản trở bởi chi phí tương đối cao so với các cơ sở trên bờ.Một số dự án đang được phát triển với một số giai đoạn phát triển nâng cao. [106]Tuy nhiên, Hoa Kỳ có nguồn năng lượng gió ngoài khơi rất lớn do gió mạnh, nhất quán ngoài khơi bờ biển Hoa Kỳ dài. [52] Báo cáo NREL 2011, năng lượng gió ngoài khơi quy mô lớn ở Hoa Kỳ, phân tích tình trạng hiện tại của ngành công nghiệp năng lượng gió ngoài khơi.Theo báo cáo, phát triển tài nguyên gió ngoài khơi sẽ giúp nước này đạt được 20% năng lượng điện từ gió vào năm 2030 và hồi sinh ngành sản xuất.Gió ngoài khơi có thể cung cấp 54 & nbsp; Gigawatt về năng lực cho lưới điện của quốc gia, do đó làm tăng an ninh năng lượng.Nó cũng có thể tạo ra khoảng 200 đô la & nbsp; tỷ hoạt động kinh tế mới và tạo ra hàng ngàn việc làm vĩnh viễn. [107]Báo cáo của NREL kết luận rằng "sự phát triển của tài nguyên gió ngoài khơi của quốc gia có thể mang lại nhiều lợi ích tiềm năng và năng lượng gió ngoài khơi có thể đóng một vai trò quan trọng trong thị trường năng lượng của Hoa Kỳ trong tương lai". [107] Cư dân ven biển đã phản đối các trang trại gió ngoài khơi vì lo ngại về tác động đến sinh vật biển, môi trường, giá điện, thẩm mỹ và giải trí như câu cá và chèo thuyền.Tuy nhiên, cư dân cũng trích dẫn giá điện được cải thiện, chất lượng không khí và tạo việc làm là những tác động tích cực mà họ mong đợi từ các trang trại gió. [108] [109]Do các cơ sở của tuabin ngoài khơi hoạt động như các rạn san hô nhân tạo, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng sau khi xáo trộn ban đầu, cá và động vật có vỏ địa phương bị ảnh hưởng tích cực. [108] [110]Bởi vì tuabin gió có thể được định vị ở một khoảng cách từ bờ, các tác động đến giải trí và đánh bắt cá có thể được quản lý bằng cách lập kế hoạch cẩn thận các địa điểm trang trại gió. [108] Năm hợp đồng thuê nhà để sản xuất năng lượng gió trên thềm lục địa bên ngoài từ New Jersey và Del biết đã được Bộ trưởng Nội vụ phát hành vào tháng 6 năm 2009.Các hợp đồng thuê cho phép các hoạt động thu thập dữ liệu, cho phép xây dựng các tháp khí tượng trên thềm lục địa bên ngoài từ sáu đến 18 dặm (29 & NBSP; km) ngoài khơi. [111]Bốn khu vực đã được xem xét. [112]Vào ngày 7 tháng 2 năm 2011, Salazar và Steven Chu đã công bố một chiến lược quốc gia có năng lượng gió ngoài khơi là 10 & NBSP; GW năm 2020 và 54 & NBSP; GW năm 2030. [113]Năm 2021, chính quyền Biden đã công bố mục tiêu 30 GW gió ngoài khơi vào năm 2030. [114] Projects are under development in areas of the East coast, West coast, and Gulf coast. New England[edit]Massachusetts and Rhode Island have strong offshore wind resources. Rhode Island and Massachusetts state officials picked Deepwater Wind to build a $1.5-billion, 385-megawatt wind farm in federal waters off Block Island. The 100-turbine project could provide 1.3 terawatt-hours (TW·h) of electric power per year – 15 percent of all electric power used in the state of Rhode Island.[115][116][117] In 2009, Deepwater signed an agreement with National Grid to sell the power from a smaller $200-million, 30-MW wind farm off Block Island, at an initial price of 24.4 ¢/kW·h.[118] Construction of the Block Island Wind Farm, a five turbine project began in April 2015 and was completed in December 2016 to become the first offshore wind farm in the United States. Cape Wind started development around 2002, but faced opposition and eventually ceased before being realized. The floating VolturnUS operated in Penobscot Bay near Castine from June 2013 to November 2014.[119][120] Maine Aqua Ventus intends to have an 11 MW floating turbine in operation off the coast of Monhegan Island by the end of 2023. [121] Construction began on the 804 MW Vineyard Wind off-shore project on November 18, 2021, after a long fight for approval.[122] A second large offshore project, Mayflower Wind, is in development. Mid Atlantic[edit]To promote wind power in New Jersey, in 2007 the state awarded a $4.4 million contract to conduct an 18-month Ocean/Wind Power Ecological Baseline Study, becoming the first state to sponsor an ocean and wind power study before allowing renewable energy developers to study and build off its shores. The study focused on a designated area off the coast to determine the current distribution, abundance and migratory patterns of avian species, fish, marine resources and sea turtle use of the existing ecological resources.[123] The results of the study were released in June 2010. The study concluded that the effects of developing offshore windfarms would be negligible.[124][125][126] In 2008, new federal rules greatly expanded the territory offshore wind parks can be built. Previously, projects were only allowed in shallow state waters within 3 nautical miles (5.6 km) of shore. The edge of U.S. territory is about 200 nautical miles (370 km) out. Increased distance from the coast diminishes their visibility. Waters off the coast of the United States are deeper than in Europe, requiring different designs.[127] Ocean Wind is a proposed utility-scale offshore wind farm with a capacity of 1100MW to be located on the Outer Continental Shelf approximately 15 miles (24 km) off the coast of Atlantic City, New Jersey. If built it will be the largest in the U.S.[128] In September 2020, New Jersey officials halted the Ørsted Ocean Wind Project citing concerns about misrepresented economic benefits of offshore wind, including construction of monopoles, utilization of women- and minority-owned businesses, union labor, possible negative effects on the fishing industry.[129][130] Coastal Virginia Offshore Wind (CVOW) is an offshore wind energy pilot project located about 27 miles (43 km) off the coast of Virginia Beach, Virginia. The two-turbine, 12-MW pilot project, constructed in 2020, is the second utility scale offshore wind farm operating in the United States. Dominion Energy and Ørsted US Offshore Wind collaborated on the project.[131] Wind energy meteorology[edit]Upper: the propagation of transient waves. Lower: the time and spatial variation of the related capacity factor values (CF) at 100m. The power curves and technical parameters for the GE 2.5 MW turbines is used to calculate the instantaneous capacity factor.[132] Winds in the Central Plains region of the U.S. are variable on both short (minutes) and long (days) time scales. Variations in wind speed result in variations in power output from wind farms, which poses difficulties incorporating wind power into an integrated power system. Wind turbines are driven by boundary layer winds, those that occur near the surface of the earth, at around 300 feet. Boundary layer winds are controlled by wind in the higher free atmosphere and have turbulence due to interaction with surface features such as trees, hills, and buildings. Short term or high frequency variations are due to this turbulence in the boundary layer.[132] Long term variations are due to the passage of transient waves in the atmosphere, with a characteristic time scale of several days. The transient waves that influence wind in the Central U.S. are large scale and this results in the power output from wind farms in the region being somewhat correlated and not entirely independent. Large scale distribution of wind farms significantly reduce short term variability, limiting the relative standard deviation of the capacity factor to about 45%.[132] The correlation is highest in summer and lowest in winter.[133] Tác động và quy định môi trường [chỉnh sửa][edit]Bảo vệ chim [Chỉnh sửa][edit]Chính phủ liên bang Hoa Kỳ có thẩm quyền ngăn chặn cái chết của chim và dơi bằng các tuabin gió, theo Đạo luật về các loài có nguy cơ tuyệt chủng, Đạo luật Hiệp ước chim di cư và Đạo luật Bảo vệ Đại bàng Gold và Golden.Theo Đạo luật Bảo vệ Đại bàng Gold và Golden năm 2009, Bộ Nội vụ có thể cấp giấy phép cho phép "không có mục đích" cho các hoạt động trong đó các trường hợp tử vong đại bàng được coi là không thể tránh khỏi;Tuy nhiên, tính đến tháng 12 năm 2013, không có giấy phép nào được cấp cho các nhà phát triển năng lượng gió. [134]Dịch vụ Cá và Động vật hoang dã Hoa Kỳ đã công bố các hướng dẫn tự nguyện để thiết kế và đặt các tua -bin gió để giảm thiểu tử vong chim và dơi. [135] Vào năm 2013, chính quyền Obama đã bị buộc tội có một tiêu chuẩn kép để bảo vệ ngành công nghiệp gió khỏi các vụ truy tố của Đạo luật Bảo vệ Đại bàng Gold và Golden, đồng thời theo đuổi vi phạm của các công ty dầu mỏ và chủ sở hữu các đường dây điện.Chính quyền đã từ chối tiết lộ số người chết Raptor được báo cáo bởi các công ty gió, nói rằng để làm như vậy sẽ tiết lộ bí mật thương mại.Chính phủ cũng ra lệnh cho các đại lý thực thi pháp luật liên bang không theo đuổi các vụ truy tố chết chim chống lại các công ty gió mà không có sự chấp thuận trước từ Washington.Chính sách này được cho là một sự đánh đổi môi trường để thúc đẩy năng lượng tái tạo. [136] Vào tháng 11 năm 2013, chính phủ liên bang đã bị kết án hình sự đầu tiên về một nhà điều hành năng lượng gió vì đã giết những con chim được bảo vệ vi phạm Đạo luật Hiệp ước chim di cư năm 1918.Công tước Năng lượng nhận tội, và đã bị phạt $ 1 & nbsp; triệu, vì cái chết của 160 con chim, bao gồm 14 con đại bàng vàng, tại hai trang trại gió ở bang Utah.Bộ Tư pháp buộc tội Duke đã thiết kế và trích dẫn các tuabin khi biết rằng chúng sẽ giết chim;Duke lưu ý rằng họ đã tự báo cáo về những cái chết của chim, và các hướng dẫn về Dịch vụ Cá và Động vật hoang dã Hoa Kỳ để giảm tử vong chim bởi các tuabin gió đã không được ban hành khi các tuabin được xây dựng.Sau khi họ bị tính phí, Duke đã thực hiện một hệ thống phát hiện radar, với chi phí 600.000 đô la mỗi năm, được thiết kế để tắt tuabin khi được tiếp cận bởi các loài chim lớn;Công ty lưu ý rằng hệ thống này đang hoạt động, vì không có cái chết đại bàng vàng nào được quan sát thấy trong hơn một năm hoạt động kể từ khi radar được cài đặt. [137] [138] Vào tháng 12 năm 2013, Dịch vụ Cá và Động vật hoang dã Hoa Kỳ đã thông báo rằng họ sẽ cấp giấy phép 30 năm cho các dự án năng lượng gió để cho phép tử vong đại bàng;Trước đây, giấy phép đã có sẵn trong 5 năm, nhưng không có giấy phép nào được cấp cho các dự án gió.Theo giấy phép 30 năm, các nhà phát triển năng lượng gió sẽ được yêu cầu báo cáo tử vong đại bàng và các giấy phép sẽ được xem xét sau mỗi 5 năm.Biện pháp này nhằm loại bỏ những gì được coi là sự không chắc chắn về mặt pháp lý không khuyến khích đầu tư năng lượng gió.Chính phủ nói rằng một đánh giá môi trường là không cần thiết cho sự thay đổi, bởi vì đó chỉ là một thay đổi hành chính. [134]Quy định mới được Hiệp hội Năng lượng gió Hoa Kỳ hoan nghênh, nói rằng năng lượng gió gây ra ít hơn hai phần trăm tử vong đại bàng do con người gây ra, và chỉ ra rằng các quy tắc sẽ yêu cầu giảm thiểu và giám sát các trường hợp tử vong đại bàng. [139]Việc mở rộng Eagle lấy giấy phép từ 5 đến 30 năm đã bị một số nhóm bảo tồn, bao gồm Bảo tồn chim Mỹ, Bảo tồn thiên nhiên, Câu lạc bộ Sierra, Hiệp hội Audubon và Hiệp hội Nhân đạo Hoa Kỳ. [140][141] Hơn 30.000 vị trí tuabin gió nằm trong môi trường sống của chim được bảo vệ liên bang, trong đó gần 24.000 người nằm trong hành lang di cư của cần cẩu và gần 3000 trong khu vực sinh sản của Sage-Grouse lớn có nguy cơ tuyệt chủng. [142]Theo Tiến sĩ Michael Hutchins, Giám đốc Chiến dịch Năng lượng gió thông minh của Bird Constrancy American Bird, Turbines Wind đưa ra mối đe dọa đối với các loài chim của quốc gia và quá trình cho phép hiện tại là không hiệu quả trong việc giải quyết vấn đề này.Lo ngại về những cái chết của chim đã thúc đẩy sự bảo tồn chim Mỹ và 70 tổ chức bảo tồn khác, vận động Bộ Nội vụ Hoa Kỳ để phát triển một tuyên bố tác động môi trường gió theo chương trình quốc gia sẽ xác định các khu vực phù hợp để phát triển năng lượng gió, cũng như các lĩnh vực phát triển nênTránh, nhưng những nỗ lực vận động hành lang này đã thất bại. [142]Tom Vinson, phó chủ tịch của Hiệp hội Năng lượng gió Hoa Kỳ về các vấn đề pháp lý đã lưu ý sự mơ hồ trong ước tính và ngoại suy các dữ liệu khác nhau và cũng đặt câu hỏi về sự tin cậy của các giả định của các tổ chức như Bảo tồn chim Mỹ trong việc ước tính tử vong của chim trong tương lai. [142] Rủi ro va chạm chủ yếu bị ảnh hưởng bởi chiều cao của tuabin và loại tháp.Số lượng tử vong trung bình của các loài chim tăng lên khi độ cao tuabin đạt 475 đến 639 feet.Nguy hiểm cho các loài chim tăng lên vì lưỡi dao ở độ cao cao hơn trùng với chiều cao chuyến bay trung bình của chim di cư về đêm. [143] Gió ngoài khơi [Chỉnh sửa][edit]Tất cả sự phát triển gió ngoài khơi đều yêu cầu phê duyệt liên bang hoặc tiểu bang và hợp đồng thuê vì đất nước ngoài là tài sản của chính phủ. [144]Cơ quan quản lý gió ngoài khơi đã chuyển qua một số cơ quan liên bang kể từ đầu những năm 2000.Trước năm 2005, giấy phép tua -bin và trang trại ngoài khơi thuộc thẩm quyền của Quân đoàn Kỹ sư Hoa Kỳ. [145]Năm 2005, với việc thông qua Đạo luật Chính sách Năng lượng, Dịch vụ quản lý khoáng sản trong Bộ Nội vụ có thẩm quyền đối với sự phát triển tuabin gió trên vùng biển liên bang, như thềm lục địa bên ngoài và chịu trách nhiệm đánh giá giá trị kinh tế, các tác động môi trường tiềm năng,và điều phối với các cơ quan liên bang và tiểu bang khi phê duyệt giấy phép năng lượng gió. [146]Cuối cùng, vào năm 2010, Dịch vụ quản lý khoáng sản được chia thành ba cơ quan, trong đó Cục Quản lý năng lượng đại dương chịu trách nhiệm cho thuê, cho phép, giám sát và điều chỉnh năng lượng gió ngoài khơi. [147] Sự quấy rối của bất kỳ loài động vật có vú biển nào ở vùng biển Hoa Kỳ là vi phạm Đạo luật Bảo vệ Động vật có vú biển năm 1972 (50 CFR 18).Các nhà phát triển gió ngoài khơi được yêu cầu nộp đơn xin ủy quyền hoặc ủy quyền quấy rối ngẫu nhiên với tất cả các chi tiết thích hợp của loài này trong mối đe dọa tiềm tàng từ các hoạt động ngoài khơi của họ, các biện pháp giảm thiểu, và nghĩa vụ giám sát và báo cáo.Các dự án gió ngoài khơi cũng phải tuân thủ tất cả các nghĩa vụ pháp lý có trong Kế hoạch quản lý ven biển bang được Liên bang phê duyệt, theo Đạo luật Quản lý Khu vực ven biển năm 1972, để kiểm tra ảnh hưởng của chúng đối với tài nguyên ven biển. [148] Statistics[edit][edit]Thế hệ gió Hoa Kỳ (GWH) [2] [149] [32]
26,36%[edit]
References[edit][edit]
Liên kết bên ngoài [Chỉnh sửa][edit]
Bang nào có sản lượng gió cao nhất?Tiềm năng của năng lượng gió ở Ấn Độ. Bang nào có khoảng 75% sản xuất năng lượng gió của Hoa Kỳ?Nhà nước tạo ra tỷ lệ năng lượng cao nhất từ năng lượng gió là Iowa với hơn 57% tổng sản lượng năng lượng, trong khi Bắc Dakota có thế hệ gió bình quân đầu người nhiều nhất.North Dakota has the most per capita wind generation.
Trang trại gió lớn nhất ở Mỹ 2022 ở đâu?Trung tâm năng lượng gió Alta là một trang trại gió nằm ở đèo Tehachapi của dãy núi Tehachapi, ở Hạt Kern, California.Tính đến năm 2022, đây là trang trại gió lớn nhất ở Hoa Kỳ, với công suất lắp đặt kết hợp là 1.550 MW (2.080.000 mã lực).Tehachapi Pass of the Tehachapi Mountains, in Kern County, California. As of 2022, it is the largest wind farm in the United States, with a combined installed capacity of 1,550 MW (2,080,000 hp).
Trạng thái nào có tỷ lệ năng lượng gió cao nhất?10 tiểu bang hàng đầu tạo ra tỷ lệ cao nhất của năng lượng gió. |
