美國能源部20%風能目標可行性報告：風能市場
編者按：如果2023年20%風能目標實現，那麼風能將被輸送到全美各地的終端消費者，**市場和需求市場將進一步擴大。本文主要概述了美國電力市場，主要的風力發電**鏈部分，市場驅動力以及美國風力發電擴張的潛在影響。
風力發電**商和消費者跨度範圍廣泛。目前，風能發電電力**所有的大型公用事業市場，在一些地區小型社群專案正在發揮日益重要的作用。此外，東部和墨西哥灣沿岸各州正在考慮近海計畫。
（一）美國市場發展背景
美國能源部（doe）預計從2023年到2023年，美國電力需求將增長39%（2007評估），新能源的發電量將增加50%以上。而風能發電正是其中乙個非常可行的選擇，可以滿足相當一部分電力需求。
在過去的7年中，全球風能裝機總量以平均每年27%的速度增長。近期，美國風能市場在多種有利因素的驅動下迅速成長，例如發電成本大幅度降低，新能源的公眾關注，可再生能源國家標準的制定，聯邦生產稅收抵免（ptcs）政策的實行和天然氣**動盪。由圖1可知，聯邦ptc政策的週期性到期與隨後的重新增設導致風能發電容量相應的**性增長和零增長間隔發生。
對風能電力**的需求擴大起源於20世紀90年代後期。最近的一次擴大可以說是一次技術革命，影響了周圍二十多個國家的電力市場。公共的和個人的研究與技術創新迅速提高了風能資源的評估能力，風力渦輪機的空氣動力學效能和元件設計水平，以及電力電子技術。
目前美國的風力發電市場已較健全，並且正在以驚人的速度不斷擴大。
（二）美國風能電力市
美國電力主要由全國各地超過3000個公用事業公司提供。一部分電力歸股東所有，另一部分屬於他們服務的使用者。國家公用事業委員會和聯邦能源監管委員會（ferc）監督這些公用事業公司和具體的電力市場。
由於各州的法律和具體司法章程不同，各地的公用事業公司和委員會的作用也不同，同時在地方區域層面上形成了各種不同的市場結構。為了使風能能夠在全國各地得到開發利用，風能專案的開發就必須適應這些地方和區域的市場特點。
政策驅動型市場
這些年來法制化市場，即可再生能源規範化市場，成長迅速，並且在促進風能資源發展方面起到了重要作用。如今，美國25個州加上哥倫比亞地區已經確立了可再生能源投資組合規範（rps）需求，對各州利用可再生能源發電容量確定標準。如今各州rps政策規定到2023年新能源發電容量必須達到55萬千瓦，並且一些州正在考慮提高他們的目標。
自願型/綠色環保電力市場
近些年可再生新能源的自願型市場在推動風能發展方面起著關鍵作用。全國50多萬電力使用者通過調整型公共事業企業，綠色環保電力市場銷售或者區域經濟共同體形式來購買綠色環保電力。這些使用者支撐著約2萬千瓦的可再生新能源發電容量，其中主要是風能發電，年銷售量超過60%。
大型非住宅型使用者，包括企業，大學和**部門推動了大部分增長，這一趨勢有望持續下去。
空氣質素市場
在過去的幾十年中，控制礦物燃料發電汙染的方法已經由傳統的指揮控制策略轉向了以市場為導向的**體制，使最符合成本效益的減排技術最先得到採用。市場必須掌握準備的**資訊來有效地運作，並且利用減少汙染物排放的專案計畫將包含在礦物燃料**中的汙染物外部成本轉移到電力**中去。
（三）風能的應用
風能的幾個基本應用：建造在陸上或者海上的公共事業級別的風力發電場；電力容量往往**當地消耗以及簽訂合同的銷售主體的社群型專案；公共機構和商業機構執行；非輸電網的住宅設施以及農莊。
大型風力發電廠
在美國風力發電加速發展，於是出現了對相應的一些大型風力專案建設的需求，其中有以下幾個原因：
1、傳統專案的選址限制：在偏遠地區安裝大量渦輪機，避免在人口密集地區建造密集型渦輪機組。
2、風能資源的地理分布：全國大多數高品質陸上風力資源分布在山區和平原地帶，20%風能目標促使大量收集風能資源。
3、發展速度和規模發展：幾項超大型專案可以增加相當於上百個100mw傳統發電專案的風力發電裝機容量，並且可以更快發展和建立。
4、陸上部署限制：一些受到能源資源制約的沿海地區可以依靠海上風力資源來降低整體基礎設施成本。
海上風力發電
在美國沿海地區（尤其是加利福尼亞州和東北部）電力**高於市場平均價，這為海上風力的開發者增添了動力：可以以較高的**進入市場。美國礦物管理局（mms）正在對其擬議規定，連同環境影響宣告預計在2023年底頒布。
儘管如此，技術、市場和政策的不確定性還是對離岸風力渦輪機的單獨部署產生了制約。此外，海上風能發電專案成本比陸上大約高40%。高成本的原因在於風力渦輪機在海洋中選址的複雜性，惡劣的海洋環境，基礎設施的高成本，以及比預期更困難的維修工作。
社群型風力發電
社群風力發電的利益相關者們已經開始對風能作為一種多元化和振興農村經濟的形式做出了前景評估。中小學，大學，農民，美洲土著部落，小企業，農村電力合作社，市政公用事業和宗教中心都已經擁有自己的風能發電專案。儘管社群型風能專案規模大小不一，但用於商業用途的專案的發電容量通常大於500千瓦。
社群型風能發電可以促進風力發電市場的成長，因為它具有以下優點：
◆ 加強社群經濟實力：當地擁有和控制的風能發展大大拓寬了地方稅收的基礎，並且為農民，土地所有者和社群創收。
◆ 激發了風能的民眾支援：風能所帶來的農村經濟效益促進擴大了民眾對風能的支援。
小型風能發電（有時被稱為「分布式風能」）是指風力渦輪機組中單機容量小於100千瓦。公寓或企業可以安置小型風力發電站以滿足自己的用電需要，同時可以將多餘的電力**給電網的配電線路。目前美國各州和公用事業的財政刺激政策都支援這類電網建設，因為這樣可以減少使用者的前期資本成本。
小型風能發電還可以應用於非電網的小型單位，比如偏遠地區的住宅和牲畜的供水設施，以及部署在偏遠村莊（如阿拉斯加）的風力柴油混合動力系統。
小型風力發電風速要求較低，便於更多的地區可以容納和收集風能。美國小型風力發電製造業佔據著如今世界市場，並且風能分布在美國農村或偏遠地區，未來可以建造風能發電廠。隨著市場的不斷擴大和生產商數量不斷增加，風力渦輪機的成本將會降低。
雖然小型風力發電系統的發電系統每千瓦生產成本比企業規模高，但是其競爭物件是**較高的零售商，而不是批發商。
美洲土著部落的風能發電專案風電材料裝置
在風能發電發展的新興利益中，美洲土著部落是乙個特殊的群體。風力發電在土著部落的潛力保守估計超過150萬千瓦，將會為20%風能目標做出重要貢獻
（四）投資者與公眾的參與中國風電材料裝置網
如今能源界普遍認識到，有效吸引投資者們選擇當地來投資發展風能發電專案必須注意以下幾個關鍵因素：
1、建立乙個明確的和成熟的選址投資建設過程的前提是聯邦**和地方性的選址準則和程式。開發商必須有能力規劃和管理整個可預見性程序。
2、開發商，州和地方**以及所在社群應該聯手制定針對投資者們的宣傳工作。
3、盡早制定乙份全面的投資者名單。
4、 評估不同投資者的顧慮和要求並且通過面談明確投資者的需求。
5、在與投資者接觸過程開始之前，對專案地點進行評估和選擇，建立基本資料。在以後投資者實際參與整個設施開發和經營的過程中，則必須把雙向溝通作為重點。
6、作為專案的中立第三方，在整個過程中必須仔細評估投資的有效性，主動接納新投資者和確保可能發生的新問題的及時解決。
在與投資者的接觸和溝通過程中，在開發商，州和地方****，所在社群成員中間建立起誠信是重中之重。經驗表明，政策開放，對問題的仔細考慮以及切身參與整個過程將大大有助於獲得最後的成功。
（五）總結
在20%風能目標中，多種收入流和風力發電產量多元化市場將越來越重要。。如今，美國25個州已經確立了可再生能源投資組合規範（rps）需求。而近年來迅速成長的法制化市場也大力推動了風能發電容量的擴大。
同時空氣質素市場成為了收入流的**之一。
若風能發電能夠迅速成長，20%風能目標能夠得以實現，那麼自由市場執行必須具有針對性並且得到有效利用，從而促進利益相關者的收益。到時眾多利益相關者將迎來風能的強大未來。
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