國際風(fēng)能技術(shù)路線圖解析（三)

　　三、美國風(fēng)能發(fā)展戰(zhàn)略2030

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　　20世紀(jì)70年代，美國政府開始將現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電技術(shù)納入到國家能源戰(zhàn)略中。截至1986年，美國加利福尼亞州風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到1.2GW，約占全球裝機(jī)總?cè)萘康?0%。但由于聯(lián)邦和州投資稅收減免激勵政策的相繼終結(jié)，美國風(fēng)能產(chǎn)業(yè)自20世紀(jì)80年代中期陷入停滯，風(fēng)電發(fā)展的中心從美國轉(zhuǎn)移到歐洲。后來美國大部分州開始制定可再生能源配額制標(biāo)準(zhǔn)，為風(fēng)電發(fā)展創(chuàng)造了穩(wěn)定增長的環(huán)境。自2005年起，美國重新成為風(fēng)電裝機(jī)容量增長最快的國家，到2008年累計(jì)裝機(jī)容量成為全球第一。

　　為制定未來風(fēng)能發(fā)展的宏偉戰(zhàn)略，美國能源部于2008年5月發(fā)布了《2030年風(fēng)電占20%提升風(fēng)能對電力供應(yīng)的貢獻(xiàn)》的規(guī)劃報(bào)告，闡述了到2030年20%供電來自風(fēng)電的實(shí)現(xiàn)途徑。作為美國未來風(fēng)能發(fā)展的指導(dǎo)性文件，規(guī)劃報(bào)告考慮了實(shí)現(xiàn)目標(biāo)面臨的挑戰(zhàn)，并預(yù)計(jì)了對能源安全、減排、水資源和成本產(chǎn)生的影響，對關(guān)鍵領(lǐng)域的具體需求和將取得的成果進(jìn)行了研討，包括風(fēng)力渦輪機(jī)技術(shù)，制造能力、材料需求與人力資源，輸電與電網(wǎng)集成，選址策略與環(huán)境影響以及風(fēng)電市場演變等。

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　　1.2030年風(fēng)電占20%的愿景

　　按照規(guī)劃的愿景，美國風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量需從2006年的11.6GW提高到2030年超過300GW，前十年保持每年20%的增幅，到2018年后保持每年新增16GW裝機(jī)容量，屆時(shí)，實(shí)現(xiàn)累計(jì)裝機(jī)304.8GW，其中海上風(fēng)能占到18%左右（54GW），風(fēng)電年發(fā)電量接近1200TWh，可以滿足20%的電力需求。

　　2.風(fēng)力渦輪機(jī)技術(shù)

　　報(bào)告關(guān)注的領(lǐng)域集中在更高的塔架、更大的轉(zhuǎn)子以及設(shè)計(jì)和制造能力的提升帶來持續(xù)進(jìn)步。規(guī)劃報(bào)告認(rèn)為單個(gè)部件或設(shè)計(jì)的創(chuàng)新無法滿足需求，需要結(jié)合多個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新來達(dá)成目標(biāo)，而且在部署新技術(shù)之前需要進(jìn)行廣泛的組件和樣機(jī)試驗(yàn)，以充分驗(yàn)證性能和可靠性，同時(shí)，還要制定國際性標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行認(rèn)證和質(zhì)量控制。

　　另外，報(bào)告認(rèn)為海上風(fēng)能具有比陸上風(fēng)能更大的潛力，但其技術(shù)發(fā)展不及陸上風(fēng)能成熟，除風(fēng)力渦輪機(jī)外，還必須關(guān)注系統(tǒng)其他部件和基礎(chǔ)設(shè)施的成本降低，如基座、電網(wǎng)和運(yùn)維等。目前海上風(fēng)能商業(yè)化面臨著諸多技術(shù)、監(jiān)管、社會經(jīng)濟(jì)和政策方面的障礙，需通過短期和長期研發(fā)示范活動消除部分障礙。

　　3.制造能力、材料需求與人力資源

　　報(bào)告認(rèn)為未來風(fēng)能大規(guī)模發(fā)展將需要更多的材料用量，通過減少材料用量和應(yīng)用新材料減輕風(fēng)機(jī)重量和降低成本是風(fēng)能與其他電源競爭的關(guān)鍵；制造能力的提升是大規(guī)模發(fā)展風(fēng)能的保障；勞動力的可用性是實(shí)現(xiàn)風(fēng)能高速發(fā)展的潛在障礙之一。