Составляя более 62% от выработанной в штате электроэнергии в 2022 году, ветроэнергетика является крупнейшим источником выработки электроэнергии в Айове . [1] [2] В 2020 году более 34 миллиардов кВтч электроэнергии было выработано с помощью ветроэнергетики. По состоянию на 2022 год в Айове было более 12 200 мегаватт (МВт) установленной мощности с более чем 6000 ветряных турбин , что занимает второе и третье место в стране после Техаса соответственно. [3]
Развитие ветроэнергетики в Айове началось с закона штата, принятого в 1983 году, который требовал от инвесторов-коммунальных предприятий штата закупать 105 МВт электроэнергии, вырабатываемой ветровой энергетикой. [4] Бывший губернатор Терри Бранстед заявил, что к 2020 году доля электроэнергии, вырабатываемой ветром в Айове, может достичь 40 процентов. Эта цель была превышена: по данным Управления энергетической информации , по состоянию на октябрь 2019 года более 40 процентов электроэнергии в Айове вырабатывалось с помощью ветра, что является первым достижением в стране. [5]
В дополнение к федеральным программам, штат Айова поощряет развитие возобновляемых источников электроэнергии посредством налогового кредита в размере 1 цента за киловатт-час. [6] Кроме того, генерирующее оборудование и сооружения получают льготы по налогу на имущество, а генерирующее оборудование освобождается от налога с продаж. [7] [8]
Развитие ветроэнергетики в Айове началось с принятия в 1983 году закона штата, который требовал от принадлежащих инвесторам коммунальных предприятий штата покупать в общей сложности 105 МВт электроэнергии, вырабатываемой ветром, что стало одним из первых стандартов портфеля возобновляемой электроэнергии. Это давало гарантию тем, кто строил ветроэнергетические установки, что для производимой ими электроэнергии будет рынок. [9]
В 2010 и 2009 годах Айова лидировала в США по проценту электроэнергии, вырабатываемой ветром, с 15,4% и 14,2% соответственно. [10] Это больше, чем 7,7% в 2008 году, поскольку в 2008 году наблюдался значительный рост установленной мощности. [11] Часть электроэнергии, вырабатываемой ветром, продается коммунальным компаниям в соседних штатах, таких как Висконсин , [12] и Иллинойс . [13]
Ветряные электростанции наиболее распространены в северной и западной части Айовы. Карты ветров показывают, что ветры в этих районах в среднем сильнее, что делает их более подходящими для развития ветроэнергетики. Средние скорости ветра не постоянны из месяца в месяц. Карты ветров показывают, что скорости ветра в среднем самые сильные с ноября по апрель, достигая пика в марте. Август — месяц с самыми слабыми средними скоростями ветра. [14] [15] В ежедневном цикле наблюдается небольшой рост средней скорости ветра во второй половине дня, с 13:00 до 18:00 [16] Оценки Национальной лаборатории возобновляемой энергии (NREL) показывают, что Айова потенциально имеет 570 700 мегаватт ветроэнергетики с использованием больших турбин, установленных на 80-метровых башнях. [17] Айова занимает седьмое место в стране по потенциалу генерации ветровой энергии из-за высоких средних скоростей ветра в средней части США. [9] Iowa Environmental Mesonet распространяет текущие погодные и ветровые условия примерно с 450 станций мониторинга по всей Айове, предоставляя данные для моделирования и прогнозирования ветроэнергетики. [18]
Средний коэффициент мощности ветровых электростанций Айовы оценивается консультантом по ветроэнергетике в 33,3%. [19] Для новых установок были заявлены более высокие коэффициенты мощности, приближающиеся к 40%. [20] Производственные показатели за 2013 год, когда мощность ветра оставалась практически постоянной, показали коэффициент мощности более 34 процентов. [21] Благодаря этим лучшим ветровым условиям Айова произвела больше электроэнергии из энергии ветра в 2013 году, чем Калифорния, хотя там было установлено меньше мощности ветроэнергетики. [22] И снова в 2014 году Айова была на втором месте по производству энергии ветра, уступая только Техасу. [23]
Несколько из новых проектов — это большой 500-мегаваттный Highland Wind Energy Center и ветряная электростанция O'Brien в округе О'Брайен , а также ветряная электростанция Ida в округе Ида . Они были построены в 2015 и 2016 годах. [24] [25]
По данным Управления энергетической независимости Айовы, нехватка мощности линий электропередач начинает сдерживать дальнейший рост ветровых электростанций в штате. [26] В отчете NREL признается, что это является серьезным препятствием для увеличения развития ветроэнергетики в США. [27] Была предложена высоковольтная линия постоянного тока , которая будет передавать электроэнергию из окрестностей Су-Сити в район Чикаго . [28]
MidAmerican Energy в 2015 году завершила пять проектов в Айове общей мощностью более 1000 МВт. Проекты находятся в округах О'Брайен, Маршалл, Вебстер, Гранди и Мэдисон. Будет построено 448 ветряных турбин производства Siemens. Стоимостью около 1,9 млрд долларов, это будет крупнейший проект экономического развития Айовы на сегодняшний день. Самый крупный проект, Highland Wind Energy Center в округе О'Брайен , имеет мощность генерации 500 МВт, что делает его крупнейшим в штате. [29] [30] [31]
В 2017 году началось строительство третьей ветряной электростанции проекта MidAmerican Energy Wind XI. Ветряная электростанция North English в округе Поушиек будет состоять из 170 турбин Vestas мощностью 2,0 МВт. Завершение проекта запланировано на конец 2018 года. [32] Ожидается, что работы на двух других ветряных электростанциях проекта, Beaver Creek и Prairie, будут завершены к концу 2017 года. [33]
С 23 по 24 октября 2017 года энергия ветра обеспечивала всю потребляемую энергию клиентами MidAmerican Energy в Айове. Это был первый раз, когда генерация ветра достигла этого порога, чему способствовали устойчивые ветры со скоростью 25 миль в час (40 км/ч) с порывами до 40 миль в час (65 км/ч). [34] В течение календарного 2022 года MidAmerican произвела больше энергии из ветра в Айове, чем потребили ее клиенты в Айове; это включает экспорт электроэнергии, когда энергия ветра превышала спрос, поэтому невозобновляемые источники были необходимы, когда спрос превышал доступную энергию ветра. [35]
Строится новая линия электропередачи для передачи части электроэнергии из проекта Хайленд в район Великих озер Спенсера и Айовы . Кроме того, электроэнергия будет передаваться по существующей линии 345 киловольт, проходящей с юга Су-Сити до Лейкфилда, штат Миннесота . [36]
Ряд компаний, занимающихся ветроэнергетикой, имеют офисы или производственные мощности в Айове. Лопасти для ветровых турбин производятся в Ньютоне компанией TPI Composites и в Форт-Мэдисоне компанией Siemens. Башни также производятся в Ньютоне компанией Arcosa, ответвлением Trinity Structural Towers. Компании, производящие другие детали для ветровых турбин, также находятся в Айове. [37] [38]
Помимо производства, различные компании поддерживают разработку проектов в области ветроэнергетики. [37] В ветроэнергетической отрасли Айовы занято от 9000 до 10 000 человек. [39] Более 16 миллиардов долларов было инвестировано в проекты ветроэнергетики и производственные мощности Айовы. [39]
В конце сентября 2007 года Siemens Power Generation открыла свой новый завод по производству лопастей ветряных турбин в Форт-Мэдисон, на берегу реки Миссисипи. Завод может производить более 2000 лопастей в год. [40] Расширение завода в 2008 году увеличило площадь объекта до почти 600 000 квадратных футов по сравнению с 310 000. Завод производит 148-футовые (45 м) 12-тонные лопасти для 2,3-мегаваттных ветряных турбин компании, установленных в Соединенных Штатах. [41]
Офис энергетической независимости Айовы (OEI) занимается определением политики и постановкой целей в отношении производства возобновляемой энергии. Офис стремится координировать усилия между промышленностью, лидерами сообщества, государственными и местными органами власти, а также образовательными учреждениями для достижения целей энергетической политики. [37]
Ниже перечислены некоторые проекты в области ветроэнергетики в Айове.
Ветряные электростанции Spirit, Endeavor, Buena Vista, Lost Lakes и Crosswind Energy расположены на Coteau des Prairies , слегка возвышенной местности, которая является самым ветреным местом в Миннесоте и Айове. Coteau des Prairies иногда называют Buffalo Ridge , что на самом деле является определенным хребтом в этой области, в основном в Миннесоте.
Электроэнергия с проектов Iowa Lakes Superior и Iowa Lakes Lakota используется заводами по производству этанолового топлива в их соответствующих сообществах. [48] [49]
Бирюзовый фон указывает на то, что ветер был крупнейшим источником генерации в этом месяце.
Зеленый фон обозначает месяц с самой большой генерацией ветра на сегодняшний день.
Ветроэнергетический портал
Портал возобновляемой энергии
Энергетический портал
Портал Соединенных Штатов
портал Айовы
