美国风电的现状

　　据预测，到2030年，美国能源消费总量将持续增长23%。在经济、资源和环境三重约束下，美国联邦政府和各州政府将满足未来能源需求增长寄希望于大量清洁、高效的可再生能源。由于技术相对成熟，而且资源丰富，风能受到了美国联邦政府和州政府的一致青睐。
　　目前，风力发电已经占美国总发电量的3%，在部分州这一比例已经超过10%。美国能源部的目标是在2030年年底前将这一比例提高到20%。对美国联邦和各州如何在电网吸纳风能，从而提高风电利用率进行探讨，对中国和其他国家的风电资源利用具有重要的参考价值。
　　美国风电入网难
　　美国风电资源十分丰富，陆上风电资源约为11000吉瓦，相当于200亿桶石油所包含的能量，海上风电资源约为4150吉瓦。美国风力发电起步于20世纪70年代的石油危机之后，20世纪80年代初美国风电曾显赫一时，占全球风电装机的90%。遗憾的是，80年代中期之后，世界石油价格下跌和政府削减经费，美国风电产业突然停顿。2000年以后，随着全球清洁可再生能源发展日益强劲，美国也加快了风电产业发展步伐，在联邦政府和德克萨斯等州州政府的推动下，美国风电新增装机容量以每年30%的比例快速增长。从2005年开始，美国新增风电装机容量超过德国，重新位居世界第一，直到2009年被中国超过。
　　截至2012年，美国风电新增装机容量达到13124兆瓦，风电累计装机容量达到60000兆瓦，每年的发电量占美国电力消费的3.5%，可以满足约1500万美国家庭的正常使用。随着技术进步和规模扩大，美国风电价格已经下降到5～8美分/千瓦时，与火电价格基本齐平。虽仍面临天然气发电的强势竞争，但已具备相当的市场竞争力。
　　尽管如此，美国风电也面临着入网难的问题。2008年，美国地平线风能公司斥资3.2亿美元，建成枫树岭风场，但由于区域电网过于拥挤，这个装有200个风轮的风场最终被勒令关闭。无独有偶，明尼苏达州近年来在风电并网项目上投入较大，但该州的卡普克斯电网工程只能将水牛岭风电站22兆瓦发电量中的2兆瓦并入电网，入网电量不到发电量的10%。
　　“地方割据”是入网难主因
　　美国电网“地方割据”严重。美国的电网系统十分分散，其2/3的输电系统由地区输电组织或独立系统运营商管理，另外1/3的电网系统则由更小、更分散的电网组成，这些电网系统之间的联接非常薄弱。
　　目前，美国已经形成了东部、西部和德克萨斯州电网3个主要的互联电网，但是三大互联电网之间只有非同步联系。在美国，经营不同电网的电力公司有3000多个，绝大部分为私人所有。各电力公司对所属的电网进行独立调度，或是几家电力公司对旗下的电网进行统一调度。
　　电力公司投资者拥有公司80%的所有权，美国联邦能源管制委员会拥有剩余20%的所有权，并负责规范电力的传输和销售。同时，地方政府的公共事业委员会也对所属区域的电力相关活动有监管权。互相分割的电网系统和经营单位，以及相互之间的市场竞争，使得电网之间的协调合作异常困难。同时，美国电网线路陈旧，传输能力，尤其是长途传输能力非常不足。
　　美国风电资源的空间分布很不均匀，风力资源主要集中在中部高原和西部沿海地区，而人口集中和能源消费最高的地方则在美国东部。据统计，28个东海岸州消耗了全国近80%的电力。即使同一个州内，风力资源也不均匀。以在德克萨斯州为例，风力最丰富的地区主要在西部高地和高原地区，而大城市如达拉斯和霍斯顿则在100多公里之外。
　　风力资源的空间错位对电力资源的长途输送能力提出了很高的要求。虽然美国联邦政府早已知道电网设施的不足，但却迟疑不决，原因之一就是不愿越权。美国各州州政府在输电线路项目审批方面拥有很大的权力，而各州因为环境和经济方面的利益不同，往往难以就跨州的重大项目决策达成一致，导致很多输电项目被迫推迟，甚至搁浅。根据美国政府公布的数据，美国发电量的增长速度，超出电网传输建设速度4倍。新墨西哥州州长里察德森曾表示，美国的电网发展属于第三世界，在没有政府投资，缺乏政策支持的情况下，美国电网的现代化举步维艰，尤其对于风力发电来说，这种情况更为严重。
　　应对这一困境，美国联邦政府能源部2005年出台新的能源法案，提出了“国家利益输电走廊计划”，以解决跨州的区域电力传输，同时，在2008年之后，美国总统奥巴马力推智能电网工程，以促进电网的统一和智能化，增强电网对于可再生能源电力的调配和吸纳能力。与此同时，德克萨斯和加利福利亚等州也结合各州特色，在风电入网和风电存储方面进行了积极有效的探索。