美国岸基风电市场报告2023版

陆基风电市场报告：2023年版 免责声明 这份报告正在由美国传播S.能源部（DOE）。因此，本文件是根据2001财政年度《财政部和一般政府拨款法》第515条（公法106-554）和能源部发布的信息质量准则编写的。尽管本报告不构成“有影响力”的信息，因为该术语在DOE的信息质量指南或管理和预算办公室的同行评审信息质量公告中定义，但该研究在发布之前已进行了内部和外部审查。出于审查的目的，这项研究受益于19个行业利益相关者的建议和意见，美国S.政府雇员和国家实验室工作人员。 通知 本报告是作为美国政府机构赞助的工作说明而编写的。美国政府及其任何机构，或其任何雇员，均不对所披露的任何信息、设备、产品或过程的准确性、完整性或有用性作出任何明示或暗示的保证，或承担任何法律责任或责任，或表示其使用不会侵犯私人拥有的权利。本文提及任何特定的商业产品、工艺或服务的商品名、商标、制造商或其他不一定构成或暗示其由美国政府或其任何机构的认可、推荐或青睐。作者在此表达的观点和意见不一定陈述或反映美国政府或其任何机构的观点和意见。 可通过SciTechConnect以电子方式获得：http://www.osti.gov/scitech 可向美国能源部及其承包商收取纸质加工费，来自：美国能源部 科学和技术信息办公室 P.O.Box62 橡树岭,TN37831-0062 OSTI:http://www.osti.gov 电话:865.576.8401 传真：865.576.5728 电子邮件：reports@osti.gov 可向公众出售，纸质，来自： 美国商务部国家技术信息服务5301肖尼路亚历ft大,VA22312NTIS: http://www.ntis.gov 电话：800.553.6847或703.605.6000 传真：703.605.6900 电子邮件：orders@ntis.gov 准备和授权 本报告由劳伦斯伯克利国家实验室为美国能源部能源效率和可再生能源办公室的风能技术办公室编写。 该报告的相应作者是LawrenceBerkeley国家实验室的RyanWiser和MarkBolinger。完整的作者列表包括：RyanWiser，MarkBolinger，BenHoen，DevMillstein，JoeRand，GalenBarbose，NamDarghouth，WillGorman ，SeongeunJeong，EricO'Shaughnessy和BenP Acknowledgments 对于他们对这个正在进行的报告系列的支持，作者感谢整个美国S.能源部（DOE）风能技术办公室团队。特别是，我们感谢GageReber和PatricGilma。对于审查本报告的要素或提供关键意见，我们还要感谢：理查德·鲍尔斯(S.能源信息管理局)；查理·史密斯(能源系统集成集团)；赵峰(全球风能委员会)；迪克西·唐宁(US.国际贸易委员会)；欧文·罗伯茨(国家可再生能源实验室，NREL)；安德鲁·大卫(Silverado)；大卫·米尔借用(顾问)；约翰·亨斯利(美国清洁能源协会)；马托克斯·霍尔(维斯塔斯)；埃德加·德梅奥(顾问)；马特·麦凯布(ArcLight)；贾斯汀·萨布，ChElizabeth和AllisoHolly（图案）；LawreceWilley（顾问）；GeoffreyKlise（桑迪亚国家实验室）；以及PatricGilma，GageReber和LizHartma（DOE）。为了提供构成报告各个方面的数据，我们感谢美国S.能源信息管理局，BloombergNEF，WoodMacezie，全球风能委员会和美国清洁能源协会。还要感谢DoaHeimiller（NREL）在绘制风能资源质量方面的帮助；以及PardeepToor和AlexsadraLeme（NREL），LizHartma和WedellGrito，Jr.(DOE)，用于帮助布局、格式化、制作和通信。 LawrenceBerkeleyNationalLaboratory’scontributionstothisreportwerefundedbytheWindEnergyTechnologiesOffice,OfficeofEnergyEfficiencyandRenewableEnergyoftheDOEunderContractNo.DE-AC02-05CH11231.. 首字母缩略词列表 ACP美国清洁能源协会BPA邦纳维尔电力局 CAISOCODCCA 加州独立系统运营商商业运营日期社区选择聚合器 CREZ有竞争力的可再生能源区美国能源部 EIA美国能源信息管理局ERCOT德克萨斯州FAA 联邦航空管理局电气可靠性委员会 FERC联邦能源管理委员会GE通用电气公司GW千兆瓦 HTS统一关税表IOU投资者拥有的公用事业 IPP独立发电商ISO独立系统操作员 ISO-NE新英格兰独立系统运营商ITC投资税收抵免千伏 kW千瓦千瓦时 LCOE均衡能源成本m2平方米 MISO中部大陆独立系统运营商MW兆瓦MWh兆瓦时 NREL国家可再生能源实验室NYISO纽约独立系统运营商运营和维护 OEM原始设备制造商PJMPJM互连POU公有公用事业 PPA电力购买协议PTC生产税收抵免 光伏光伏发电 REC可再生能源证书RPS可再生能源投资组合标准 RTO区域输电组织SGRE西门子Gamesa可再生能源SPP西南电力池 W瓦特 WAPA西部地区电力管理局WECC西部电力协调委员会 执行摘要 2022.1美国的风力发电总增量为8.5千兆瓦（GW）。从历史上看，风力发电的增长一直受到该行业主要的联邦激励措施-生产税收抵免（PTC）-以及无数的州级政策的支持。风力发电技术的成本和性能的长期改善也是风力增加的关键驱动因素。尽管如此，就新风电部署而言，2022年是相对缓慢的一年-自2018年以来的最低水平-部分原因是持续的供应链压力，更高的利率以及互连和选址挑战，以及PTC的价值下降，直到2022年8月通过《降低通胀法案》 （IRA）。 IRA的通过为未来几年的风电部署和供应链投资提供了新的市场动态。IRA包含PTC的全额长期扩展（假设满足新的工资和学徒标准），以及风力发电厂获得两个10％奖金积分的机会，这些奖金积分增加了PTC，以满足国内内容要求和在能源社区定位项目。在许多其他条款中，IRA还包括新的基于生产和基于投资的税收抵免，以支持国内清洁能源制造业的发展。尽管在历史数据中看到IRA的全部影响还为时过早，但IRA已经影响了分析师对未来风电产能增加和风电行业供应链公告的预测。 今年的陆上风电市场报告主要关注陆上、公用事业规模的风电，主要发现包括： 安装趋势 美国2022年新增风电装机容量8.5吉瓦，投资总额120亿美元。开发集中在德克萨斯州电力可靠性委员会（ ERCOT）和西南电力池（SPP）。2到2022年底，累计风力发电能力增长到144吉瓦（GW）以上。此外 ，现有风力发电厂的1.7GW在2022年部分重新供电（这些发电厂的最终重新供电容量为1.8GW），主要是通过升级转子（叶片）和机舱组件，如齿轮箱和发电机。 2022年，风力发电是美国电力新增容量的第二大来源，占22％，仅次于太阳能的49％。2022年，风力发电占所有发电和存储容量增加的22％。在过去十年中，风力发电占总容量增加的27％，SPP（85％） ，ERCOT（49％），中部独立系统运营商（MISO）（47％）和非ISO西部（30％）的新容量占很大比例。 在全球范围内，美国的年风电容量再次排名第二，但在风能渗透率方面仍远远落后于市场领导者2022年全球风电总量超过77GW，累计达到906GW。就年产能和累计产能而言，美国仍然是第二大市场，仅次于中国。许多国家的风力发电份额很高，到2022年，风力发电占丹麦总发电量的57%，在总共八个国家超过20%。在美国 ，风能占总发电量的10%左右。 德克萨斯州在2022年再次安装了所有州中最多的风力发电容量（4,028兆瓦），其次是俄克拉荷马州（1,607兆瓦）;12个州的风能渗透率超过了20％。德克萨斯州在累积容量方面也保持领先地位，超过40吉瓦。值得注意的是，爱荷华州安装的风力发电能力在2022年提供了所有州内发电量的62％，其次是南达科他州 （55％）。 1请注意，本报告寻求与美国清洁能源（ACP）的年度风电容量增加和项目级细节保持一致，如果可能的话。ACP和能源信息管理局之间存在报告差异。 2本报告中使用最多的九个区域是西南电力池（SPP），德克萨斯州电力可靠性委员会（ERCOT），中洲独立系统运营商（MISO），加利福尼亚独立系统运营商（CAISO），ISO新英格兰（ISO-NE），PJM互连（PJM）和纽约独立系统运营商（NYISO），以及非ISO西部和东南部。 堪萨斯州（47％），俄克拉荷马州（44％），北达科他州（37％），新墨西哥州（35％）和内布拉斯加州（31％）。在独立系统运营商（ISO）中，风电份额（以负载百分比表示）在SPP中为37.9％，在ERCOT中为24.8％，在MISO中为14.5％，在加利福尼亚独立系统运营商（CAISO）中为8.7％，在PJM互连（PJM）中为4.0％，在ISO新英格兰（ISO-NE）中为3.2％，在纽约独立系统运营商（NYISO）中为 3.1％。 将风能与储能和其他资源配对的混合风力发电厂在2022年增长有限，仅完成了一个新项目。截至2022年底，有41个混合风力发电厂在运营，代表2.6GW的风力和0.8GW的协同定位发电或储能资产。最常见的风力混合项目结合了风力和存储技术，其中1.4GW的风力已与0.2GW的电池存储配对。这些项目的平均存储时间为0.6 小时，这表明重点放在辅助服务和有限的能力上，无法跨时间转移大量能源。虽然只有一种新的风力混合动力- 结合风能，太阳能光伏（PV）和储能-在2022年投入使用，但太阳能混合动力继续迅速扩张，59个新的光伏 +储能项目将于2022年上线。 现在，输电互连队列中的风力发电能力达到了创纪录的300吉瓦，但太阳能和储能正在以更快的速度增长。到2022年底，有300吉瓦的风电容量寻求传输互连，包括113吉瓦的海上风电和24吉瓦的混合项目（在后一种情况下，主要是风电与储能配对）。NYISO，非ISOWest和PJM在2022年底的队列中拥有最多的风。 2022年，90吉瓦的风电容量进入互连队列，其中41%用于海上风电。近年来，存储和太阳能互连的需求迅速增加，通常将太阳能与存储配对。 行业趋势 以通用电气为首的四家涡轮机制造商提供了2022年安装的所有美国公用事业规模的风力发电容量.2022年，GE占据了涡轮机安装市场的58％，其次是Vestas，占24％，Nordex占10％，西门子-Gamesa可再生能源（SGRE）占8％。 国内风电行业供应链在2022年开始走下坡路，但《降低通胀法案》的通过使人们对供应链扩张重新感到乐观 。在过去的几年中，我们可以在美国国内制造的风力涡轮机塔架和机舱（位于塔架顶部并容纳齿轮箱和发电机 ）的数量保持稳定或增加。截至2022年底，国内机舱组装产能为每年15GW，塔架制造产能为每年11GW。 叶片制造业在2022年继续下滑，到今年年底每年的产能不到4吉瓦。更广泛地说，许多涡轮机制造商在2022年继续面临利润率下降甚至为负的问题。尽管如此，与风能相关的工作岗位总数在2022年增加了4.5%，达到125,580名全职员工。此外，《降低通货膨胀法》的通过有望解决近期国内供应链挑战并推动扩张：最近几个月至少宣布了11个新的，重新开放或扩建的制造设施，以服务于陆上风电市场，总计超过3,000个新工作岗位。 一些风力涡轮机组件的国内制造业含量很高，但美国风电行业仍然依赖进口。美国从许多国家进口风电设备，其中最突出的是2022年的墨西哥、印度和西班牙。尽管如此，对于2022年安