Энергия ветра в Техасе - Wind power in Texas

781 МВт Ветряная ферма Роско на рассвете.
Brazos Wind Ranch

Энергия ветра в Техасе состоит из более 40 ветряные электростанции, которые вместе имеют общее паспортная мощность более 28000 МВт (по состоянию на 2019 год).[1][2] Если Техас будь страна, она заняла бы пятое место в мире:[1] Установленная мощность ветра в Техасе превышает установленную мощность ветра во всех странах, кроме Китай, то Соединенные Штаты, Германия и Индия. Техас производит больше всего ветровая энергия любого штата США.[1][3] Согласно ERCOT (Совет по надежности энергетики Техаса), на ветроэнергетику приходилось не менее 15,7% электроэнергии, произведенной в Техасе в 2017 году, поскольку ветер составлял 17,4% электроэнергии, произведенной в ERCOT, которая управляет 90% электроэнергии Техаса.[4][5] ERCOT установил новый рекорд мощности ветра - почти 19,7 ГВт в 19:19 по центральному поясному времени в понедельник, 21 января 2019 года.[6]

Ресурс ветра во многих частях Техас очень большой. Фермеры могут сдавать свою землю в аренду ветряным застройщикам, создавая новый источник дохода для фермы. В ветроэнергетика также создал более 24 000 рабочих мест для местных сообществ и штата. Техас считается прибыльным лидером коммерциализация возобновляемой энергии В Соединенных Штатах. Ветровому буму в Техасе способствовало расширение штата Стандарт портфеля возобновляемых источников энергии, использование обозначенных конкурентоспособных зон возобновляемой энергии, ускоренное строительство линий электропередач и необходимое нормотворчество Комиссии по коммунальным предприятиям.[7]

В Ветряная электростанция Лос-Вьентос (912 МВт) в Южный Техас, является крупнейшей ветряной электростанцией штата. Другие крупные ветряные электростанции в Техасе включают: Ветряная ферма Роско, Центр энергии ветра Horse Hollow, Щербинский ВЭС, Ветряная электростанция Capricorn Ridge, Ветряная электростанция Sweetwater, Ветряная электростанция Buffalo Gap, Ветряная электростанция King Mountain, Ветряная электростанция Desert Sky, Ветряное ранчо Вильдорадо, а Ветряная электростанция Бразоса.

Обзор

Часть Ветряная электростанция Desert Sky выключенный I-10
Ветровые турбины на продуваемых ветрами высоких равнинах Llano Estacado, Округ Лаббок, Техас.
Весты Ветроустановка В47-660кВт на Американский центр ветроэнергетики в Лаббок, Техас
Лопасть ветряной турбины на I-35 возле Вяз Мотт, все более частое явление в Техасе

В Техасе ветроэнергетика имеет долгую историю. Западный Техасский университет A&M начал исследования в области ветроэнергетики в 1970 году и привел к формированию Институт альтернативной энергетики (AEI) в 1977 году. AEI был основным информационным ресурсом о ветровой энергии в Техасе.[8] Первая 80-метровая башня построена в г. Биг-Спринг, Техас в 1999 году.[9]

Несколько факторов стимулируют рост ветроэнергетики в Техасе: благоприятные ветровые ресурсы и доступность земли, цели штата в отношении возобновляемых источников энергии, экономическая эффективность развития и эксплуатации ветряных электростанций, а также подходящая сеть передачи электроэнергии. Размах и географическая протяженность ветряных электростанций в Техасе значительны: области ветровых ресурсов расположены в Texas Panhandle, вдоль побережья залива к югу от Галвестон, а в горных перевалах и на вершинах хребтов Транс-Пекос в западной оконечности Техаса. Хотя в настоящее время насчитывается более 10700 ветряных турбин.[когда? ] работающих в Техасе для выработки электроэнергии, в Техасе все еще работают 80 000 ветряных мельниц для перекачивания воды, что указывает на потенциал роста, который еще остается для производства ветровой энергии.[10]

Ветроэнергетика - это коммерческое предприятие между землевладельцами и операторами ветряных электростанций. Фермеры Техаса могут сдавать свою землю в аренду ветроэнергетическим компаниям либо за установленную арендную плату за каждую турбину, либо за небольшой процент от валового годового дохода от проекта.[11] Это предлагает фермерам новый поток доходов без ущерба для традиционных методов ведения сельского хозяйства и выпаса скота.[12] Хотя договоренности об аренде сильно различаются, Счетная палата правительства США сообщила в 2004 году, что фермер, сдающий землю в аренду разработчику ветроэнергетического проекта, обычно может получать гонорары в размере от 3000 до 5000 долларов за турбину в год в виде арендных платежей. Эти цифры растут по мере производства и установки более крупных ветряных турбин.[13]

Ветроэнергетика дает преимущество в надежности, поскольку ее генерация (но не передача) сильно децентрализована. Саботаж и промышленные аварии могут быть потенциальной угрозой для крупных, расположенных в центре электростанций, которые вырабатывают большую часть электроэнергии Техаса. В случае повреждения одного из этих заводов ремонт может занять больше года, что может привести к перебоям в электроэнергии в масштабах, которых техасцы никогда раньше не испытывали. Угольные поезда и газопроводы также уязвимы для сбоев. Однако ветряные электростанции быстро устанавливаются и ремонтируются. Модульная структура ветряной электростанции также означает, что повреждение одной турбины существенно не повлияет на общую производительность установки.[14]

Ветер - ресурс очень изменчивый. При правильном понимании и планировании это может быть включены в структуру генерации электроэнергии, хотя он явно не обеспечивает доступность по запросу, Газовые электростанции предоставлять.

Во многих районах Техаса ветровые условия позволяют развивать ветроэнергетику. Число коммерчески привлекательных объектов увеличилось по мере совершенствования технологии ветряных турбин и продолжающегося снижения затрат на разработку.[15] (→ Стоимость электроэнергии по источникам # США ) В частности, в южном Техасе разница между температурами воздуха на суше и на суше создает конвекционные потоки, которые вызывают сильные ветры в середине дня, когда потребление электроэнергии обычно находится на пике.[16] Хотя эти ветры реже, чем в Западном Техасе, они возникают более предсказуемо, в большей степени в зависимости от потребления и ближе к потребителям. На побережье Техаса было построено несколько ветряных электростанций общей мощностью 3000 МВт.[17][18]

Начиная с 2008 года бум развития ветроэнергетики в Техасе превзошел возможности существующих систем передачи, и прогнозируемая нехватка мощности передачи могла бы замедлить рост отрасли. До 2008 года рост ветроэнергетики «совмещался» с существующими линиями, но резервные мощности почти исчерпывались.[19]В результате зимой в энергосистеме западного Техаса часто наблюдался такой локальный избыток электроэнергии, что цена падала ниже нуля.[20][21]По словам Майкла Гоггина, аналитика электроэнергетической отрасли в AWEA, «цены упали ниже 30 долларов США за МВтч (мегаватт-час) в 63% дней в течение первой половины 2008 года по сравнению с 10% за тот же период 2007 года и 5%. в 2006 г. "[22]

Свертывание в Техасе

В июле 2008 года официальные лица коммунального предприятия предварительно одобрили план стоимостью 4,9 миллиарда долларов по строительству новых линий электропередачи для доставки ветровой электроэнергии из Западного Техаса в такие городские районы, как Даллас. Новый план станет крупнейшей инвестицией в возобновляемые источники энергии в истории США и добавит линии электропередачи, способные перемещать около 18000 мегаватт.[23] ERCOT урезанный ветровой энергии на 17% (3,8 ТВтч) в 2009 г., но к 2014 г. этот показатель снизился до 0,5%, так как передача энергии улучшилась, особенно в Зоне конкурентоспособной возобновляемой энергии (CREZ) в 2013 г.[24][25][26] Однако линии CREZ иногда достигают максимума, и в ноябре 2015 года цены были отрицательными в течение 50 часов. Ветроэнергетика в Техасе получает субсидии независимо от того, положительные или отрицательные цены на электроэнергию.

В ранний утренний период низкого спроса на электроэнергию ветровая энергия обслуживала более 56% общего спроса в сети ERCOT в 3:10 утра по центральному поясному времени в субботу, 19 января 2019 года.[6] Два дня спустя ERCOT установил новый рекорд мощности ветра в 19,7 ГВт в 19:19 по центральному поясному времени в понедельник, 21 января 2019 года.[6]

В областях, где Умный учет обычно устанавливается,[27] некоторые коммунальные предприятия предлагают бесплатное электричество в ночное время.[28]

Большие ветряные электростанции в Техасе

Основная статья: Список электростанций в Техасе § Ветряные электростанции

Карта местности

Ветроэнергетика в Техасе находится в Техасе
Макаду
Роско
South Plains
Лошадиная лощина
Сладкая вода
Buffalo Gap
Королевская гора
Волшебная долина
Волшебная долина
Барионикс
Барионикс
Бразос
Козерог Ридж
Пустынное небо
Elbow Creek
Gulf Wind
Каранкава
Каранкава
Hackberry
Одинокая звезда
Щербино
Трент
Wildorado
Галвестон
Галвестон
Los Vientos
Los Vientos
Амарилло
Амарилло
Остин
Остин
Даллас
Даллас
Эль-Пасо
Эль-Пасо
Форт-Уэрт
Форт-Уэрт
Лаббок
Лаббок
Хьюстон
Хьюстон
Сан Антонио
Сан Антонио
Большой Ветровая энергия проекты в Техас
  Зеленый pog.svg Операционная
  Апельсин pog.svg В разработке
  Синий pog.svg Предложил
  Красный пог.svg Крупные города

Стандарт портфеля возобновляемых источников энергии

После многих лет подготовки[29][30] Техас Стандарт портфеля возобновляемых источников энергии изначально был разработан Сенатом, законопроект 7 и подписан Губернатор Буш в 1999 году,[31][32][33] что помогло Техасу в конечном итоге стать ведущий продюсер ветроэнергетики в США[34][35][36] RPS был частью новых законов, реструктуризовавших электроэнергетику. Техасский RPS предписал коммунальным компаниям совместно создать 2000 мегаватт (МВт) новой возобновляемой энергии к 2009 году в зависимости от их доли на рынке.[37] В 2005 году законопроект 20 Сената увеличил потребность штата в RPS до 5 880 МВт к 2015 году, из которых 500 МВт должны поступать из не ветряных источников. В законопроекте была поставлена ​​цель создать 10 000 МВт мощности возобновляемых источников энергии к 2025 году, что было достигнуто на 15 лет раньше, в 2010 году.[38]

Согласно DSIRE.org, «В 1999 году Комиссия по коммунальным предприятиям штата Техас (PUCT) приняла правила для государственного мандата на возобновляемые источники энергии, установив стандарт портфеля возобновляемых источников энергии (RPS), торговую программу кредита на возобновляемые источники энергии (REC) и возобновляемые источники энергии. Требования к закупкам энергии для конкурирующих розничных продавцов в Техасе. Стандарт 1999 года предусматривал установку 2000 мегаватт (МВт) новых возобновляемых источников энергии в Техасе к 2009 году в дополнение к 880 МВт существующей на тот момент выработке возобновляемых источников энергии. В августе 2005 года SB 20 увеличил мандат на возобновляемые источники энергии до 5 880 МВт к 2015 году (около 5% потребности штата в электроэнергии), в том числе цель - 500 МВт мощности возобновляемых источников энергии за счет других ресурсов, помимо ветра. Ветер составляет почти всю текущую возобновляемую энергию в Техасе. Законодательство 2005 г. также поставило цель достичь к 2025 г. 10 000 МВт мощности возобновляемых источников энергии.[38]

В 2018 году ветроэнергетика была третьим по величине источником производства электроэнергии в Техасе. Ожидается, что к 2020 году он превзойдет второй по величине источник угля.[39]

К подходящим возобновляемым источникам энергии относятся солнечная, ветровая, геотермальная, гидроэлектрическая, волновая или приливная энергия, биомасса или отходы на основе биомассы, включая свалочный газ. Квалификационным системам относятся системы, установленные после сентября 1999 года. ПУР применяется ко всем коммунальным предприятиям, принадлежащим инвесторам. Муниципальные и кооперативные коммунальные предприятия могут добровольно предложить выбор потребителю.

PUCT учредил торговую программу кредита на возобновляемые источники энергии (REC), которая началась в июле 2001 года и будет продолжаться до 2019 года. Согласно правилам PUCT, один REC представляет собой один мегаватт-час (МВтч) квалифицированной возобновляемой энергии, которая генерируется и измеряется в Техасе. Коэффициент преобразования мощности (CCF) используется для преобразования целевых МВт в потребности в МВтч для каждого розничного продавца на конкурентном рынке. Изначально CCF был административно установлен на уровне 35% на первые два года соблюдения, но теперь он основан на фактических показателях использования ресурсов в программе торговли REC за предыдущие два года. В 2010 и 2011 годах CCF составит 30,5% ». Каждому розничному торговцу в Техасе выделяется доля мандата, основанная на пропорциональной доле этого продавца в розничных продажах энергии в масштабе штата. Администратор программы ведет учетную запись REC для участников программы, чтобы отслеживать производство, продажа, передача, покупка и списание РЭУ. Кредиты могут храниться в банке в течение трех лет, и все возобновляемые дополнения имеют как минимум 10-летний кредит для возмещения сверх рыночных затрат. Административный штраф в размере 50 долларов за МВтч был установлен для провайдеры, не соответствующие требованиям RPS.

Будущие разработки

An хранилище энергии система разрабатывается для Западного Техаса. Система позволяет накапливать избыточную энергию ветра, делая энергию ветра более предсказуемой и менее изменчивой.[40] Этот аккумуляторный комплекс мощностью 36 МВт был введен в эксплуатацию в декабре 2012 года.[41]

Развитие Трес Амигас Соединение HVDC с западной и восточной сетями обеспечит большую гибкость при импорте и экспорте электроэнергии в и из Техаса.[42]

Морская ветряная электростанция мощностью 300 МВт запланирована в Галвестоне, а 2100 МВт - на побережье Мексиканского залива в Техасе.[43] Создание турбин, способных быстро поворачиваться, повысит их шансы пережить ураган.[44]

Статистика

Источник:[51][52]
Техасская ветроэнергетика (ГВтч, Миллион кВтч)
ГодОбщийЯнвФевМарАпрМайИюнИюлАвгСентябрьОктябрьНояДекабрь
201440,0054,0032,7633,8724,1783,5354,2822,9122,7642,3202,9813,9943,322
201544,9593,1643,4422,7154,1954,4283,5284,1913,4153,3823,6594,7924,990
201657,6344,4645,1435,6494,7515,0973,8605,6753,7133,9235,4734,5135,373
201767,0475,8715,8026,9836,8546,2374,8514,3443,7014,8176,1335,8595,493
201875,6046,7296,1237,3777,5047,3307,4914,5545,9544,4165,5595,9976,561
201984,4296,8426,6156,8307,8617,7186,3116,8026,4636,8077,6827,0937,354

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c Информационный бюллетень AWEA Texas (2 квартал 2019 г.)
  2. ^ «Энергетический порыв ветра будет усиливаться, поскольку низкие цены позволяют ресурсам распространяться по стране». Утилита Погружение. Получено 2019-10-19.
  3. ^ а б «Обзор рынка AWEA за третий квартал 2012 года» (PDF). awea.org. Получено 11 апреля 2018.
  4. ^ «Краткие сведения об ERCOT за 2017 год, опубликованные в июле 2018 года» (PDF). ercot.com. 2018-07-01. Получено 2018-09-09.
  5. ^ «Краткие сведения об ERCOT за 2017 год, опубликованные в феврале 2018 года» (PDF). dropbox.com. 2018-02-01. Получено 2018-02-08.
  6. ^ а б c «ERCOT устанавливает рекордную ветровую мощность и скорость проникновения в праздничные выходные». Альянс TREIA-Texas Renewable Energy Industries. Получено 2019-08-18.
  7. ^ Лорен Гликман (25 августа 2011 г.). "Stetsons Off to Gov. Perry on Wind Power". Мир возобновляемой энергии.
  8. ^ «Институт альтернативной энергетики».
  9. ^ «Хронология турбины: История AWEA и ветряной промышленности США: 1990-е». Американская ассоциация ветроэнергетики. Проверено 24 ноября 2015 года. Сайт AWEA
  10. ^ "Связанный ветерок" (PDF). infinitepower.org. Получено 11 апреля 2018.
  11. ^ Краусс, Клиффорд (23 февраля 2008 г.). "Двигайся, нефть, деньги в ветру Техаса". Нью-Йорк Таймс. Получено 2008-11-05.
  12. ^ Вайсе, Элизабет; Джервис, Рик (18 октября 2019 г.). «Турбины по максимуму: Техас производит больше энергии ветра, чем где-либо еще в мире». США СЕГОДНЯ. Получено 2019-10-19.
  13. ^ Государственное управление энергосбережения. Новый денежный урожай
  14. ^ Коалиция SEED и офис общественных граждан в Техасе (2002). Возобновляемые ресурсы: New Texas Energy Powerhouse п. 11.
  15. ^ "Техасские ветроэнергетические ресурсы".
  16. ^ «Техас слишком ветрено и солнечно для компаний, работающих в сфере старой энергетики, чтобы зарабатывать деньги». Bloomberg.com. 2017-06-20. Получено 2017-06-23.
  17. ^ Хэнди, Райан Мэй (2017-07-27). «Морские изменения: ветряные электростанции на побережье Мексиканского залива становятся жизненно важными для энергобаланса Техаса». Хьюстон Хроникл. Получено 2017-07-31.
  18. ^ «Duke Energy Renewables завершает последний проект ветроэнергетики Лос-Вьентос в Техасе | Duke Energy | News Center». News.duke-energy.com. 2016-08-03. Получено 2017-02-28.
  19. ^ USA Today: Линии для передачи энергии ветра отсутствуют.
  20. ^ Гиберсон, Майкл (28 января 2009 г.). «ОБНОВЛЕНО: отрицательные цены на электроэнергию в западном регионе ERCOT в 2008 году». Проблема со знаниями. Получено 2009-03-01.
  21. ^ Ван, Уцилия (10 декабря 2008 г.). "Техасские ветряные фермы платят людям за власть". Greentech Media. Получено 2012-11-23.
  22. ^ Гоггин, Майкл (19 сентября 2008 г.). «Сокращение, отрицательные цены - признак неадекватной передачи». Мир возобновляемой энергии. Получено 2009-03-01.
  23. ^ «Техас потратит миллиарды на передачу энергии ветра». Получено 11 апреля 2018 - через www.washingtonpost.com.
  24. ^ Уайзер, Райан Х. и Марк Болинджер. "Отчет о рынке ветроэнергетики за 2014 год "стр. 38. Национальная лаборатория Лоуренса Беркли, Август 2015 г.
  25. ^ Уайзер, Райан Х., Эрик Ланц, Марк Болинджер и Морин М. Хэнд. "Последние изменения в нормированной стоимости энергии в рамках проектов ветроэнергетики США "стр. 12. Национальная лаборатория Лоуренса Беркли, 2012. Заголовочная страница
  26. ^ http://www.puc.texas.gov/industry/maps/maps/CREZ_Map_Attach_A.pdf
  27. ^ «Размах конкуренции на рынках электроэнергии в Техасе». Комиссия по коммунальным предприятиям Техаса. Получено 11 февраля 2015.
  28. ^ КЛИФФОРД КРАУСС и ДИАНА КАРДУЭЛЛ (8 ноября 2015 г.). «Техасское коммунальное предприятие предлагает специальное предложение в ночное время: бесплатное электричество».
  29. ^ «Техас принимает закон о большом портфеле возобновляемых источников энергии». www.windpowermonthly.com. 1 июля 1999 г. В архиве с оригинала от 11 августа 2017 года.
  30. ^ Кейт Гэлбрейт, Ашер Прайс (2013). Великий техасский порыв ветра. Техасский университет Press. п. 121. ISBN  9780292748804. мы любим ветер. Идите умнее на ветру
  31. ^ SB7 Текст законаЗаконодательное собрание Техаса онлайн, May 1999. Проверено 24 сентября 2011 года.
  32. ^ «Техасский стандарт портфеля возобновляемых источников энергии». Управление энергосбережения штата Техас. Получено 24 сентября, 2011.
  33. ^ «Техасский стандарт портфеля возобновляемых источников энергии». Центр Пью по глобальному изменению климата. 24 сентября 2011 г. Архивировано с оригинал 30 июля 2008 г.
  34. ^ Короновски, Райан. Это не просто нефть: энергия ветра приближается к 8% электроэнергии Техаса в 2010 г. Repower America ', 19 января 2011 г. Проверено 24 сентября 2011 г.
  35. ^ Гэлбрейт, Кейт и Прайс, Ашер (август 2011 г.). «Сильный ветер». Texas Monthly. п. 5. Архивировано из оригинал 30 июля 2008 г.. Получено 26 февраля, 2014.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  36. ^ "Стремительные лодки и техасский ветер". Windsector.tumblr.com. 28 июля 2011 г. Архивировано с оригинал 30 июля 2008 г.. Получено 31 июля, 2012.
  37. ^ ХЕРЛБУТ, ДЭВИД (2008). «Взгляд на техасский стандарт портфеля возобновляемых источников энергии: практический пример». Журнал природных ресурсов. С. 129–161.
  38. ^ а б Амори Б. Ловинс (2011). Новое изобретение огня. п. 218.
  39. ^ В 2020 году производство энергии ветра в Техасе превысит производство угля
  40. ^ Паттерсон, Линдси (20 апреля 2011 г.). «Проект Западного Техаса может изменить будущее ветроэнергетики». texastribune.org. Получено 11 апреля 2018.
  41. ^ Duke Energy. «Duke Energy Renewables завершает проект по хранению аккумуляторов в Нотрисе в Техасе; крупнейший в Северной Америке проект аккумуляторов на ветряной электростанции». Duke Energy. Получено 28 июн 2015.
  42. ^ "Трес Амигас". www.tresamigasllc.com. Получено 11 апреля 2018.
  43. ^ «Техасский морской ветроэнергетический проект предвидит испытание турбины к концу 2011 года». offshorewindwire.com. Получено 11 апреля 2018.
  44. ^ «Ветровые турбины могут быть усилены против ураганов». riskandinsurance.com. Получено 11 апреля 2018.
  45. ^ «Обзор рынка AWEA за 4 квартал 2016 года». Американская ассоциация ветроэнергетики. 26 января 2017 г.. Получено 9 марта, 2017.
  46. ^ "Обзор рынка AWEA за 4 квартал 2017 года". Американская ассоциация ветроэнергетики. 28 января 2018 г.. Получено 8 февраля, 2018.
  47. ^ Энергия ветра в Техасе
  48. ^ «Годовое поколение». Министерство энергетики США. 10 июля 2012 г.. Получено 6 августа, 2012.
  49. ^ «U.S. EIA, Electric Power Monthly». Министерство энергетики США. 25 февраля 2017 г.. Получено 10 марта, 2017.
  50. ^ «US EIA, Обозреватель данных по электроэнергии». Министерство энергетики США. 5 июля 2018 г.. Получено 31 июля, 2018.
  51. ^ ОВОС (23 июля 2013 г.). «Ежемесячная таблица электроэнергии 1.17.A.» Министерство энергетики США. Получено 2013-07-23.
  52. ^ ОВОС (23 июля 2013 г.). «Ежемесячная таблица электроэнергии 1.17.B.» Министерство энергетики США. Получено 2013-07-23.

внешняя ссылка