Energia wiatrowa w Teksasie - Wind power in Texas

Farma wiatrowa Roscoe o mocy 781 MW o wschodzie słońca.

Ranczo wiatru Brazos

Energia wiatrowa w Teksasie , część całkowitej energii w Teksasie , składa się z ponad 150 farm wiatrowych , które łącznie mają łączną moc znamionową ponad 30 000 MW (stan na 2020 r.). Gdyby Teksas był krajem, zajmowałby piąte miejsce na świecie: Zainstalowana moc wiatrowa w Teksasie przewyższa zainstalowaną moc wiatrową we wszystkich krajach z wyjątkiem Chin , Stanów Zjednoczonych , Niemiec i Indii . Teksas wytwarza najwięcej energii wiatrowej ze wszystkich stanów USA. Według Electric Reliability Council of Texas (ERCOT), energia wiatrowa stanowiła co najmniej 15,7% energii elektrycznej wytwarzanej w Teksasie w 2017 r., ponieważ wiatr stanowił 17,4% energii elektrycznej wytwarzanej w ERCOT, która zarządza 90% energii w Teksasie. ERCOT ustanowił nowy rekord mocy wiatru w wysokości prawie 19,7 GW o 19:19 czasu centralnego w poniedziałek 21 stycznia 2019 r.

Zasoby wiatrowe w wielu częściach Teksasu są bardzo duże. Rolnicy mogą wydzierżawić swoją ziemię deweloperom wiatrowym, tworząc nowy strumień przychodów dla farmy. Energetyka wiatrowa stworzyła również ponad 24 tys. miejsc pracy dla społeczności lokalnych i państwa. Teksas jest postrzegany jako nastawiony na zysk lider w komercjalizacji energii odnawialnej w Stanach Zjednoczonych. Boom wiatrowy w Teksasie był wspierany przez rozszerzenie stanowego standardu portfela odnawialnego , wykorzystanie wyznaczonych konkurencyjnych stref energii odnawialnej, przyspieszoną budowę przesyłu oraz niezbędne przepisy Komisji ds. Użyteczności Publicznej.

Los Vientos farmy wiatrowej (912 MW) w południowym Teksasie , jest państwowy największa farma wiatrowa. Inne duże farmy wiatrowe w Teksasie to: Roscoe Wind Farm , Horse Hollow Wind Energy Center , Sherbino Wind Farm , Capricorn Ridge Wind Farm , Sweetwater Wind Farm , Buffalo Gap Wind Farm , King Mountain Wind Farm , Desert Sky Wind Farm , Wildorado Wind Ranch , i farma wiatrowa Brazos .

Przegląd

Część farmy wiatrowej Desert Sky przy I-10

Turbin wiatrowych na wysokich potargany równinach Llano Estacado , Hrabstwo Lubbock w Teksasie .

Turbina wiatrowa Vestas V47-660kW w American Wind Power Center w Lubbock w Teksasie

Łopata turbiny wiatrowej na I-35 w pobliżu Elm Mott , coraz częstszy widok w Teksasie

Energia wiatrowa ma w Teksasie długą historię. West Texas A&M University rozpoczął badania nad energią wiatrową w 1970 r. i doprowadził do powstania Instytutu Energii Alternatywnej (AEI) w 1977 r. AEI jest głównym źródłem informacji na temat energii wiatrowej w Teksasie. Pierwsza 80-metrowa wieża została wzniesiona w Big Spring w Teksasie w 1999 roku.

Kilka czynników napędza wzrost energetyki wiatrowej w Teksasie: korzystne zasoby wiatrowe i dostępność gruntów, cele stanowe w zakresie energii odnawialnej, opłacalność rozwoju i eksploatacji farm wiatrowych oraz odpowiednia sieć przesyłu energii elektrycznej. Szeroki zasięg i zasięg geograficzny farm wiatrowych w Teksasie jest znaczny: obszary zasobów wiatrowych leżą na Texas Panhandle , wzdłuż wybrzeża Zatoki na południe od Galveston oraz na przełęczach górskich i szczytach grzbietów Trans-Pecos na zachodnim krańcu Teksasu . W 2012 r. w Teksasie pracowało ponad 10 700 turbin wiatrowych wytwarzających energię elektryczną, ale 80 000 wiatraków pompowało wodę, co wskazuje na potencjał wzrostu, jaki pozostał dla wytwarzania energii wiatrowej.

Energia wiatrowa jest przedsięwzięciem nastawionym na zysk pomiędzy właścicielami gruntów a operatorami farm wiatrowych. Rolnicy z Teksasu mogą wydzierżawić swoją ziemię deweloperom wiatrowym za ustalony czynsz za turbinę lub za niewielki procent rocznych przychodów brutto z projektu. Zapewnia to rolnikom świeży strumień dochodów bez wpływu na tradycyjne praktyki rolnicze i wypasowe. Chociaż umowy leasingowe są bardzo zróżnicowane, US Government Accountability Office poinformowało w 2004 r., że rolnik, który wydzierżawia grunt deweloperowi projektu wiatrowego, może generalnie uzyskać tantiemy w wysokości od 3000 do 5000 dolarów rocznie na każdą turbinę z tytułu opłat dzierżawnych. Liczby te rosną wraz z produkcją i instalacją większych turbin wiatrowych.

Energia wiatrowa oferuje korzyści związane z niezawodnością, ponieważ jej wytwarzanie (choć nie transmisja) jest wysoce zdecentralizowane. Sabotaż i awarie przemysłowe mogą stanowić potencjalne zagrożenie dla dużych, centralnie położonych elektrowni, które dostarczają większość energii elektrycznej w Teksasie. Jeśli któryś z tych zakładów ulegnie uszkodzeniu, naprawy mogą potrwać ponad rok, prawdopodobnie powodując niedobory mocy na skalę, której Teksańczycy nigdy wcześniej nie doświadczyli. Pociągi węglowe i gazociągi również są podatne na zakłócenia. Jednak elektrownie wiatrowe są szybko instalowane i naprawiane. Modułowa konstrukcja farmy wiatrowej oznacza również, że uszkodzenie jednej turbiny nie wpływa znacząco na ogólną wydajność elektrowni.

Wiatr to bardzo zmienny zasób. Przy odpowiednim zrozumieniu i zaplanowaniu można go włączyć do miksu wytwarzania energii elektrycznej przez przedsiębiorstwo energetyczne , chociaż wyraźnie nie zapewnia takiej dostępności na żądanie, jaką zapewniają elektrownie gazowe .

Na wielu obszarach w Teksasie panują warunki wietrzne pozwalające na rozwój energetyki wiatrowej. Liczba atrakcyjnych pod względem komercyjnym lokalizacji wzrosła, ponieważ technologia turbin wiatrowych uległa poprawie, a koszty rozwoju nadal spadają. (→ Koszt energii elektrycznej według źródła#Stany Zjednoczone ) Zwłaszcza w południowym Teksasie różnica między temperaturami powietrza na lądzie i na morzu tworzy prądy konwekcyjne, które generują silne wiatry w środku dnia, kiedy zużycie energii elektrycznej jest zwykle na najwyższym poziomie. Chociaż te wiatry są mniejsze niż w zachodnim Teksasie, występują bardziej przewidywalnie, bardziej w korelacji z konsumpcją i bliżej konsumentów. Na wybrzeżu Teksasu powstało kilka farm wiatrowych o łącznej mocy 3000 MW.

Rozpoczęty w 2008 r. boom na rozwój energetyki wiatrowej w Teksasie przewyższył możliwości istniejących systemów przesyłowych, a przewidywane niedobory zdolności przesyłowych mogą osłabić rozwój branży. Do 2008 r. wzrost energetyki wiatrowej „na barkach” był „na barana” na istniejących liniach, ale prawie wyczerpał wolne moce. W rezultacie zimą sieć zachodniego Teksasu często miała taką lokalną nadwyżkę mocy, że cena spadała poniżej zera. Według Michaela Goggina, analityka branży elektrycznej w AWEA, „ceny spadły poniżej 30 USD/MWh (megawatogodzina) w 63% dni w pierwszej połowie 2008 r., w porównaniu do 10% w tym samym okresie w 2007 r. i 5% w 2006 roku."

Ograniczenie w Teksasie

W lipcu 2008 r. urzędnicy użyteczności publicznej wydali wstępną zgodę na warty 4,9 miliarda dolarów plan budowy nowych linii przesyłowych do przesyłu energii elektrycznej z wiatru z zachodniego Teksasu do obszarów miejskich, takich jak Dallas. Nowy plan byłby największą inwestycją w energię odnawialną w historii USA i dodałby linie przesyłowe zdolne do przenoszenia około 18 000 megawatów. ERCOT ograniczyła energetykę wiatrową o 17% (3,8 TWh) w 2009 r., ale spadła ona do zaledwie 0,5% do 2014 r., w miarę poprawy przesyłu, w szczególności w Strefie Konkurencyjnej Energii Odnawialnej (CREZ) w 2013 r. w listopadzie 2015 ceny były ujemne przez 50 godzin. Energetyka wiatrowa w Teksasie otrzymuje dotacje niezależnie od tego, czy ceny energii są dodatnie, czy ujemne.

We wczesnym porannym okresie niskiego zapotrzebowania na energię elektryczną energia wiatrowa zaspokoiła ponad 56% całkowitego zapotrzebowania w sieci ERCOT o godzinie 3:10 czasu środkowoeuropejskiego w sobotę 19 stycznia 2019 r. Dwa dni później ERCOT ustanowiła nową moc wiatrową rekord prawie 19,7 GW o 19:19 czasu centralnego w poniedziałek 21 stycznia 2019 r.

Na obszarach, na których powszechnie instalowany jest Smart Metering , niektóre zakłady użyteczności publicznej oferują w nocy bezpłatną energię elektryczną.

W 2020 r. energia wiatrowa po raz pierwszy przekroczyła węgiel w całkowitym bilansie energii elektrycznej stanu, „najnowszy znak rosnącej popularności energii odnawialnej w sercu Ameryki z paliw kopalnych”, jak podaje Financial Times.

Duże farmy wiatrowe w Teksasie

Mapa lokalizacji

McAdoo

Roscoe

Południowe Równiny

Koń Hollow

Słodka woda

Buffalo Gap

Góra Króla

Magiczna Dolina

Barionyks

Brazos

Grzbiet Koziorożca

Pustynne niebo

Zatoczka łokciowa

Wiatr Zatokowy

Karankawa

Jagoda

Samotna gwiazda

Sherbino

Trent

Wildorado

Galveston

Los Vientos

Amazonka

Anacho

Bearkat

Betel

Błękitna chmura

Breunnings

Kaktusowe Wzgórze

Płaski blat

Javelina

Żywy dąb

Grzechotnik

Santa Rita

Amarillo

Austin

Dallas

El Paso

Fort Wart

Lubbock

Houston

San Antonio

Duże projekty elektrowni wiatrowych w Teksasie Działa W trakcie budowy Proponowane Główne miasta
 
 
 
 

Standard portfela odnawialnego

Po latach przygotowań, Texas Renewable Portfolio Standard został pierwotnie stworzony przez Senate Bill 7 i podpisany przez gubernatora Busha w 1999 roku, co pomogło Teksasowi stać się wiodącym producentem energii elektrycznej z wiatru w USA. RPS był częścią nowych przepisów, które zrestrukturyzowały przemysł elektroenergetyczny. Texas RPS nakazał firmom użyteczności publicznej wspólnie wytworzyć 2000 megawatów (MW) nowej energii odnawialnej do 2009 r. w oparciu o ich udział w rynku. W 2005 roku Senate Bill 20 podniósł stanowe wymagania RPS do 5880 MW do 2015 roku, z czego 500 MW musi pochodzić ze źródeł innych niż wiatrowe. Projekt zakładał osiągnięcie 10 000 MW mocy w zakresie energii odnawialnej do 2025 roku, co zostało osiągnięte 15 lat wcześniej, w 2010 roku.

Według DSIRE.org, „W 1999 roku Komisja Użyteczności Publicznej Teksasu (PUCT) przyjęła zasady dla stanowego mandatu na energię odnawialną, ustanawiając standard portfela odnawialnego (RPS), program handlu kredytami na energię odnawialną (REC) oraz wymagania dotyczące zakupu energii dla konkurencyjnych detalistów w Teksasie. Norma z 1999 r. wymagała zainstalowania 2000 megawatów (MW) nowych źródeł odnawialnych w Teksasie do 2009 r., oprócz 880 MW istniejącej w tym czasie energii ze źródeł odnawialnych. W sierpniu 2005 r. SB 20 zwiększył mandat w zakresie energii odnawialnej do 5880 MW do 2015 r. (około 5% zapotrzebowania stanu na energię elektryczną), w tym docelowo 500 MW mocy w zakresie energii odnawialnej ze źródeł innych niż wiatr. w Teksasie. Ustawodawstwo z 2005 r. określiło również cel osiągnięcia 10 000 MW mocy w zakresie energii odnawialnej do 2025 r.

W 2018 r. energia wiatrowa była trzecim co do wielkości źródłem wytwarzania energii elektrycznej w Teksasie. W 2020 r. wyprzedził węgiel jako drugie co do wielkości źródło, jak wcześniej przewidywano.

Kwalifikujące się odnawialne źródła energii obejmują energię słoneczną, wiatrową, geotermalną, hydroelektryczną, falową lub pływową, biomasę lub produkty odpadowe na bazie biomasy, w tym gaz wysypiskowy . Kwalifikujące się instalacje to instalacje zainstalowane po wrześniu 1999 r. RPS dotyczy wszystkich mediów będących własnością inwestora. Przedsiębiorstwa komunalne i spółdzielcze mogą dobrowolnie zaoferować klientom wybór.

PUCT ustanowił program handlu kredytami energii odnawialnej (REC), który rozpoczął się w lipcu 2001 r. i będzie kontynuowany do 2019 r. Zgodnie z zasadami PUCT, jeden REC reprezentuje jedną megawatogodzinę (MWh) kwalifikowanej energii odnawialnej, która jest wytwarzana i mierzona w Teksasie. Współczynnik konwersji mocy (CCF) jest używany do przeliczania celów w MW na zapotrzebowanie na MWh dla każdego detalisty na konkurencyjnym rynku. CCF pierwotnie ustalono administracyjnie na poziomie 35% przez pierwsze dwa lata przestrzegania przepisów, ale obecnie opiera się na rzeczywistej wydajności zasobów w programie REC-trading za poprzednie dwa lata. W latach 2010 i 2011 CCF wyniesie 30,5%”. Każdemu detaliście w Teksasie przydzielana jest część mandatu na podstawie proporcjonalnego udziału tego detalisty w sprzedaży detalicznej energii w całym stanie. Administrator programu utrzymuje konto REC dla uczestników programu w celu śledzenia produkcja, sprzedaż, transfer, zakup i wycofanie REC. Kredyty mogą być gromadzone przez trzy lata, a wszystkie odnawialne dodatki mają co najmniej 10 lat kredytów w celu odzyskania kosztów pozarynkowych. Kara administracyjna w wysokości 50 USD za MWh została ustanowiona dla dostawców, którzy nie spełniają wymagań RPS.

Przyszły rozwój

Podobnie jak kilka elektrowni słonecznych w Teksasie , niektóre elektrownie wiatrowe w Teksasie obejmują magazynowanie , a więcej projektów jest w trakcie budowy. Jeden z pierwszych takich systemów magazynowania energii został uruchomiony w Notrees o mocy 36 MW w grudniu 2012 roku. System umożliwia magazynowanie nadmiaru energii wiatrowej, dzięki czemu moc wyjściowa jest bardziej przewidywalna i mniej zmienna.

Jeśli zostanie rozwinięte, połączenie Tres Amigas HVDC z siecią zachodnią i siecią wschodnią może zapewnić większą elastyczność w imporcie i eksporcie energii do iz Teksasu.

Morska farma wiatrowa o mocy 300 MW jest planowana dla Galveston i 2100 MW dla Gulf Coast of Texas. Wyprodukowanie turbin, które są w stanie szybko zbaczać z kursu, może zwiększyć szanse na przetrwanie huraganu.

Statystyka

Moc wytwarzania energii wiatrowej w Teksasie według roku (MW) Megawaty zainstalowanej mocy wytwórczej

Wytwarzanie energii wiatrowej w Teksasie według roku (MWh x 1000) Tysiąc megawatogodzin generacji

Texas Wind Generation w 2012 r.

Texas Wind Generation w 2013 r.

Texas Wind Generation w 2014 r.

Texas Wind Generation w 2015 r.

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki

• Magazynowanie sprężonego powietrza
• Rzeczywista i przewidywana moc wiatru
• Energia wiatrowa pomaga Teksasowi przejść obok ropy naftowej
• Teksański potentat naftowy planuje największą farmę wiatrową
• Eksperci od energetyki wiatrowej twierdzą, że sieć w Teksasie wymaga pracy
• Energia wiatrowa w Teksasie – powody sukcesu
• Szef, Christopher (9 lutego 2011). „Ciekawy przypadek teksańskiego przemysłu wiatrowego” . Kolektyw Energetyczny . Źródło 2011-02-10 .
• Każda farma wiatrowa w Teksasie @The Wind Power
• Prognozowana i rzeczywista produkcja energii wiatrowej ERCOT