Развитие ветроэнергетики США началось в семидесятых годах прошлого века. С 1974 года до середины 1980-х годов шло развитие технологий по выпуску крупных коммерческих ветряных турбин. Серия ветряных турбин НАСА была разработана в рамках программы промышленного масштаба при финансовой поддержке Национального научного фонда, а затем министерства энергетики США. Тогда же ввели в эксплуатацию 13 опытных ветроэнергетических установок. Эта программа стала пионером в использовании технологий многомегаваттных турбин, применяемых сегодня.
В 1980 году в Кротчед-Маунтин в Нью-Гэмпшире была введена в строй первая в мире ветряная электростанция, состоящая из двадцати ветряных турбин мощностью 30 кВт.
Превосходство над ГЭС
В 2008 году установленная мощность в США увеличилась на 50% по сравнению с предыдущим годом и составила 25 ГВт. Среднемировые темпы роста за этот же период составили 28,8%. В 2019 году доля ветроэнергетики превзошла долю гидроэнергетики — крупнейшего возобновляемого источника энергии.
В своем последнем краткосрочном прогнозе EIA ожидает, что ВЭС будут вырабатывать энергии больше, чем гидроэлектростанции в течение каждого месяца в 2021–2022 годах.
В 2020 году, по данным управления энергетической информации США (EIA), установленная мощность ветроэнергетики в Штатах достигла 118 ГВт. Согласно статистике американской ассоциации чистой энергии (ACPA), эта величина за минувший год составила 122,5 ГВт. Как отмечают отраслевые эксперты, несовпадение цифр при подсчёте происходит из-за того, что разные организации и ведомства собирают статистические данные, используя свои методики подсчёта.
Несмотря на то что данные об установленной мощности ветроэнергетики США немного разнятся, статистика по использованию полученной энергии у всех совпадает, её приводит Bloomberg — энергии, полученной с помощью ветра, хватает для того, чтобы обеспечить электричеством 38 млн домов.
Ветер в экономике США
По данным американской ассоциации ветроэнергетики (AWEA), по состоянию за 2019 год рост производственных показателей в отрасли положительно влияет на экономику США, обеспечивая 114 тыс. рабочих мест, 500 фабрик и ежегодно — $1 млрд в виде арендных платежей землевладельцам вкупе с налогами штата и местными налогами.
За последнее десятилетие стоимость генерации энергии, полученной с помощью ветра, благодаря инновациям сократилась на 69%, что способствовало снижению общих расходов на электроэнергию для американских домохозяйств и предприятий. В AWEA отмечают, что мощности ветроэнергетики быстро растут, особенно с появлением новых возможностей на рынке шельфовой подотрасли.
Дальнейшее использование энергии ветра решает проблему загрязнения окружающей среды. По сути, ветроэнергетика является одним из наиболее доступных и быстро развертываемых вариантов решения вопросов, связанных с изменением климата. Полученная энергия в объёме 100 ГВт позволяет избежать выбросов парниковых газов в объёме 240 млн метрических т углекислого газа в год, что составляет 13% от всех годовых выбросов энергетического сектора США (нефть газ).
Рекордный год для отрасли
В начале марта EIA опубликовало данные о развитии ветроэнергетики в стране в 2020 году. Авторы отмечают, что за прошедший год в Соединённых Штатах было введено в строй 14,2 ГВт ветровых электростанций. Это является рекордным показателем. Предыдущий рекорд был зафиксирован в 2012 году, он составлял 12,2 ГВт.
EIA прогнозирует, что доля ВЭС в производстве электричества в США в 2021 году достигнет 10%. В течение года планируется ввести в эксплуатацию 12,2 ГВт новых ветровых мощностей. Более половины из них — в Техасе и Оклахоме.
Если говорить об объёмах выработки и доле ветроэнергетики по штатам в минувшем году, то, согласно данным EIA, в абсолютных цифрах лидером отрасли является Техас. Здесь построено более 30 ГВт ветровых электростанций, которые производят около 100 ТВт·ч электроэнергии в год — 20% генерации. Однако доля ветроэнергетики в ряде других штатов намного выше. Рекордсменами стали Айова и Канзас — 58% и 43% соответственно.
По версии ACPA в 2020 году было добавлено 16,9 ГВт ветровых электростанций, а установленная мощность ветроэнергетики в стране, как уже отмечалось, достигла 122,5 ГВт.
По данным ACPA, на поздних стадиях проработки, включая стадию строительства, в США находятся проекты ветроэнергетики общей мощностью почти 35 ГВт. Таким образом, ожидается продолжение значительного роста этой отрасли.
Самые мощные в мире «ветряки»
Компания Ørsted реализует проект по строительству двух офшорных ветровых электростанций в водах США с использованием самых мощных в мире ветровых турбин — Haliade-X 12-MW производства General Electric. Диаметр ротора этой машины составляет 220 м, а длина одной лопасти 107 метров. Мощность одной турбины составляет 12 МВт.
Новые электростанции — Skipjack (120 МВт) у побережья штата Мериленд и Ocean Wind (1100 МВт) у побережья Нью-Джерси планируют ввести в эксплуатацию в 2022–2024 годах. Работы выполняются в рамках большой программы строительства на восточном побережье 20 ГВт морских ветровых мощностей к 2035 году.
В соответствии с результатами тестовых испытаний, каждая установка Haliade-X 12-MW будет вырабатывать 67 ГВт·ч электроэнергии в год — почти на 50% больше, чем любые существующие на сегодняшний день «ветряки». Этого достаточно, чтобы обеспечить электроэнергией 16 тыс. среднестатистических домохозяйств. Как отмечают эксперты, Haliade-X 12-MW станет самым эффективным «ветряком» в мире, впервые достигнув КПД 63% в установках подобного типа.
