编者按：风力发电是增长最快的新电力供应来源之一，自2000年起，也是美国新增可再生能源发电的最大来源。与此同时，自2008年以来，低天然气价格、低电力批发价格、电力需求减少影响着所有新增发电的投资。在此背景下，美国能源部发起了“风能愿景分析”。并于2015年3月12日，发布了《风能愿景：美国风力发电新纪元》。本质上，风能愿景的目的是为广泛的利益相关者，包括行业、政策制定者、公众，提供后续的美国风能部署的信息。2017年3月，《风能愿景报告》发布已满两周年。本篇文章提出了美国风力发电发展的重要转折点，并举例介绍了《风能愿景报告》发布两年来取得的一些进展。
一、美国风力发电发展的重要转折点
1．风能愿景：美国风力发电新纪元
美国能源部估计风能愿景报告的潜在的经济、社会效益是：到2020年，风力发电提供美国电力需求的10%，到2030年提供20%，到2050年提供35%。
2．新排名第一
美国风能年度成本及累计装机容量，1980-2016
2016年风力发电超过82千兆瓦，风能成为美国可再生能源发电最大的来源。这足以让2400万个家庭运转，使美国达到并超过风能愿景研究方案2020年部署的水平。
3．低成本电力
技术进步和政策支持使风力发电成为美国一些地区的价格最低的电力。因为风电是以一个长期的固定利率销售，并且它的燃料免费，它减轻了燃料成本给传统发电资源带来的价格波动。基于这些原因，企业越来越多地选择风电做为的长期的、有成本竞争力的电力。
4. 日益增长的公用事业规模风力发电
现在，美国安装公用事业规模风力发电的州从两年前的39个，增加到41个。风能有潜力到2050年为美国全部50个州提供家庭的、有成本效益的电力。
5. 美国50个州分布式风力发电
风能可以通过分布式应用得以有效地利用，通常是使用更小的涡轮机，这种涡轮机可以安装在用户端电表上或在分布式网格上。分布式风力发电目前已在全部50个州部署。
6. 第一个海上风电场
远离罗得岛海岸的30兆瓦布洛克岛风电场，成为美国第一个现役的海上风力发电场。海洋涡轮机可以部署在海洋、墨西哥湾、五大湖区。
7. 推动就业增长
近年来，美国风能部门的提供的就业增加了一倍，超过10万个工作岗位。美国劳工统计局将风力涡轮机技术人员成为这十年增长最快的工作岗位。如果能达到风能愿景研究方案提出的部署水平，那么到2050年风能将可能在制造、安装、维护、配套服务方面提供60万个工作岗位。
2017年3月是《风能愿景报告》发布两周年。报告概述了发展风能产业的路线图，风能产业的发展将会在制造、安装、维护及配套服务方面提供60万个就业岗位。以下是这两年产业发展所取得进展的一些例子：
降低风力发电成本
美国能源部支持一系列通过技术进步降低风能成本的项目。其中一个领域重点研究改善风资源特性，从而提高风力发电厂效率，降低开发人员风险。
具体措施：部署 两个向公众提供的研究浮标，测量气象和海洋数据。对研发人员来说，适当地设计、排列、选址有助于确定项目发电量。当能源部不使用这些浮标时，行业合作伙伴可以使用。
随着风力发电厂迁往近海，浮基对于捕获位于深海的美国60%的海上风力资源是必须的。在深海，传统地基不可用。
具体措施：
1.支持缅因大学开发一种使用较少钢材、生产成本较低的混凝土浮基来促进深水域风能利用。
2.为进一步打好基础，2016年美国风能技术办公室与美国内政部合作，制定了一个联合战略，来促进美国海上风电产业的发展，并达到《风能愿景报告》部署的发展水平。
扩大开发区
更高的风力涡轮机和长期需要的电网升级可以为美国风能部署打开大门。比如：将风力涡轮机塔架高度从80米增加到140米，将增加陆地风力发电三分之二的技术潜力，可以让更多的州，尤其是东南部，从风力发电中受益。
具体措施：
1.支持Keystone Tower Systems开发一个创新的风力涡轮机塔螺旋焊接工艺。这种现场制造方法可以削减40%的架塔（高达180米）成本。
2.资助爱荷华州立大学开发的 Hexcrete Tower，采用预制混凝土构件，使更高的塔没有特殊的运输要求。该试验项目表明，以这种方式建造的塔可以降低风力发电的成本超过20%。
3.发布了2017年1月报告，报告证实了即使增加有限的传输也能大大降低风能部署的成本。研究发现，在
由于电网容量有限，不允许风电场运营商发电时，仅建设四个目前提议的传输项目将减少一半的弃风。
增加经济价值
为了提高美国制造业竞争力，风力和先进制造业办公室已与公共和私营机构合作，探索生产风力涡轮机部件的新方法。
具体措施：应用添加剂制造，也被称为3D打印，来生产风力涡轮机叶片模具 。这个过程不需要制造一个“塞子”，然后再用“塞子”来形成模具，从 玻璃纤维叶片中就可以制作。这减少了叶片制造所需的时间和成本。
风力和先进制造业办公室还与协作研究小组合作，并为研究开发解决风能部署中环境与野生动物保护挑战的项目进行投资。
具体措施：
1.资助普渡大学开发描述金鹰视觉和听觉特征的技术 ，目标是为未来的系统收集数据，可以更容易使金鹰探测和避免风力涡轮机。
2.资助Frontier Wind 开发、测试超声波蝙蝠威慑系统，该系统由一排安装在涡轮叶片上的超声波发射器组成。这些发射机发出的高频声音将覆盖整个涡轮转子，目的是阻止蝙蝠进入风力涡轮机。
促进经济发展
上面列出的政府采取的措施推动了新技术的发展，并帮助克服了增加风能的障碍。这些整体上有利于行业和经济发展的投资，由个体私营公司补充、发展。Navigant 一个新的分析估计，风能对美国经济的年度经济影响约为200亿美元。继续在技术创新、缓解市场壁垒这些方面投资，将有助于维持和推进国家现有的风电制造基础设施和经济效益，并确保美国保持全球竞争力。
译自：2017年3月【美国】能源部网站
