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按州绘制美国风能图
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风力发电是美国生产力最高的可再生能源,产生了美国近一半的可再生能源。
但是全国各地的风并不公平,那么哪些州对美国风能发电的贡献最大?
该地图使用来自EIA的数据来显示美国不同州的风力发电量,并分解了风力发电在主要风力发电州的总发电量中的份额。
各州风力发电比较
美国的风力发电州主要位于美国中部和中西部地区,那里的风速最高且最稳定。
得克萨斯州是风能领域的领先者,一年发电量超过92 太瓦时,超过接下来三个顶级州(爱荷华州、俄克拉荷马州和堪萨斯州)的总和。虽然德克萨斯州是风力发电量最大的发电机,但风能仅占该州总发电量的 20%。
状态 | 风力发电(太瓦时) | 风能在净发电量中的份额 |
---|---|---|
德克萨斯州 | 92.9 太瓦时 | 20% |
爱荷华州 | 34.1 太瓦时 | 58% |
俄克拉荷马州 | 29.6 太瓦时 | 35% |
堪萨斯 | 23.5 太瓦时 | 43% |
伊利诺伊州 | 17.1 太瓦时 | 10% |
加利福尼亚 | 13.6 太瓦时 | 7% |
北达科他州 | 13.2 太瓦时 | 31% |
科罗拉多州 | 12.7 太瓦时 | 23% |
明尼苏达 | 12.2 太瓦时 | 22% |
内布拉斯加州 | 8.7 太瓦时 | 24% |
2020年2月-2021年2月数据
资料来源:环评
与此同时,风能在爱荷华州(58%)、俄克拉荷马州(35%)和堪萨斯州(43%)等州的净发电量中所占份额要大得多。对于爱荷华州和堪萨斯州来说,风能在 2019 年超过煤炭后成为州内发电的主要能源。
美国还有 10 个州没有风力发电设施,主要位于东南地区。
风能是如何工作的?
几千年来,人类一直在利用风力发电,风车最初依靠风来抽水或磨面粉。
今天的风力涡轮机的工作原理类似,它们的大叶片在风使它们旋转时发电。当这些叶片被风推动时,连接到发电机的连接内轴也会转动并发电。
风能是最安全的能源之一,它依赖于一个关键因素:风速。在分析给定位置的经济可行性的最小风速时,需要以下年平均风速:
- 小型风力涡轮机:至少每秒 4 米(每小时 9 英里)
- 公用事业级风力涡轮机:至少每秒 5.8 米(每小时 13 英里)
资料来源:环评
不出所料,美国大部分陆上风力涡轮机基础设施都位于风速最高的国家中部。
增加美国的风力涡轮机容量
虽然风能在 1990 年仅占美国发电量的 0.2%,但它现在对于清洁能源转型至关重要。今天,风力发电占美国发电量的 10% 以上,而且这一份额将继续增长。
2020 年和 2021 年创纪录的风力涡轮机安装(主要在中部和中西部地区)使美国风能发电量增加了 30%,达到 135.1 吉瓦。
2020 年,美国的风力涡轮机容量增加了 14.2 吉瓦,随后在 2021 年又增加了 17.1 吉瓦。今年将看到另外 7.6 吉瓦并网, 2022 年新增容量的大约一半位于德克萨斯州。
在经历了两年创纪录的风力涡轮机安装之后,2021 年美国生产税收抵免的到期可能会抑制未来的安装速度。