对于美国而言,风电并网也是一项很大的挑战。一方面,风力资源多集中于西部,而电力需求却集中于人口密集的东部地区,而且每年都有超过千万千瓦的新增风电装机,因此需要大规模的输电线路规划。另一方面,对风力的预测问题日益受到人们的关注。
据了解,目前美国风电正从分布式发展向集中开发、远距离输送式过渡。有120多家电力公司负责各自管辖范围内的电力平衡,不同的风电管理机构通过配合来平衡不同地区的风电发展、输送、运行等问题。去年6月,美国联邦能源监管委员会还接受了西南电力市场关于改革输电规划和成本分摊的提案并发布,旨在将电力成本在更大的范围内分摊(特别针对更高电压等级的线路),以实现公共政策(如各州的可再生能源配额制)的目标。预计该提案将于近期完成最后修改,该提案将加快电力公司建设输电线路的进程。美国风能协会表示支持该提案。
对于风力预测问题,美国正在考虑建设一个覆盖全国、或至少是多个州的中央风力预测系统,以便今后能够提供多个不同时间层面的风力功率预测,如每小时预报、或提前一天,乃至提前一周、一个月。力图通过采用多种风力功率预测的组合办法,使风力发电系统更加稳定。
挑战海上风电
有预测数据显示,美国海上风电的潜能高达400万兆瓦,如果将所有限制因素考虑进来,可大规模商用的海上风电发电能力也有1.27亿千瓦。然而,虽然在全球范围内,海上风电并非新兴产业,但却是美国可再生能源领域的新面孔。迄今为止,美国还没有一座真正意义上的海上风电场。
今年3月,美国能源部和内政部共同发布了美国史上首个关于海上风电的机构间合作规划,《国家海上风电战略:创建美国海上风电产业》。该规划肯定了美国发展海上风电的可行性和市场潜力,并初步将新泽西、特拉华、马里兰和弗吉尼亚四个州列为海上风电的理想发展地。美内政部长肯·萨拉查和能源部长朱棣文还宣布,政府将出资5050万美元,支持海上风电技术研发,降低海上风力发电的成本。
据悉,美国海上风电的发展目标首先锁定浅滩,然后发展至深水,主要采用单机容量为5兆瓦或更大的风机。据了解,美国确立的目标是,到2012年4级浅滩的电价为5美分/千瓦时。目前,美国还在研究深水技术,随着技术进步,成本也将得到很好的控制,从而确保海上风电的健康发展。
从长远来看,发展海上风电对美国风电整体而言意义重大。仅以潜力最大的美大西洋海岸为例,有估计该地区可产生10亿千瓦电力,足以满足美国1/4的电力需求。同时,对海上风能的有效利用,将有助于实现美国总统奥巴马提出的到2035年全国80%的电力来自可再生能源的目标。