مزارع بادی تاکنون در سال ۲۰۲۴ سهم بی‌سابقه‌ای از تولید برق ایالات متحده آمریکا را به خود اختصاص داده‌اند و دومین منبع بزرگ تولید برق از انرژی پاک پس از نیروگاه‌های هسته‌ای در صنعت برق این کشور به شمار می‌روند.

به گزارش پایگاه خبری و تحلیلی «فلزات‌آنلاین» و به‌ نقل از خبرگزاری رویترز، کمبود قطعات، جهش هزینه‌های نیروی کار و طولانی شدن جدول زمانی توسعه نیروگاه‌های بادی، از جمله عواملی به شمار می‌آیند که سرعت ساخت مزارع بادی را طی چند سال گذشته در آمریکا کاهش داده‌ است.

علی‌رغم این مسئله، کاهش اخیر در هزینه‌های توسعه این نیروگاه‌ها در کنار اختصاص اعتبارات مالیاتی مبتنی بر قانون کاهش تورم آمریکا که قرار است در سال ۲۰۲۵ امکان دسترسی به آن‌ها فراهم شود، سرعت راه‌اندازی پروژه مزارع بادی را در سال ۲۰۲۴ دوباره افزایش داده است.

این امر می‌تواند جایگاه انرژی بادی را در صنعت تولید برق آمریکا ارتقا ببخشد و مزارع بادی را به یکی از بخش‌های کلیدی در سیستم تولید انرژی این کشور طی سال‌های آینده تبدیل کند. در ادامه گزارش، جزئیاتی از داده‌های ارائه شده برای ارزیابی مداوم توسعه پروژه‌های مزارع بادی در آمریکا ارائه شده است.

رشد سهم نیروگاه‌های بادی در صنعت برق آمریکا

طبق گزارش اداره اطلاعات انرژی ایالات متحده امریکا (EIA)، ظرفیت تولید فعلی سیستم‌هایی مبتنی بر تولید برق از انرژی بادی نصب شده در این کشور حدود ۱۵۲ گیگاوات اعلام شده است.

ظرفیت تولید برق از نیروگاه‌های بادی در آمریکا از سال ۲۰۰۰ تاکنون

در دهه گذشته، رشد سالانه ظرفیت تولید انرژی از نیروگاه‌های بادی در ایالات متحده آمریکا به طور متوسط ​​۹ درصد بوده که در مقایسه با اروپا و در مدت مشابه اندکی بیشتر بوده است اما طبق گزارش اندیشکده «Ember»، رقم اعلامی نسبت به میانگین جهانی حدود ۱۳ درصد در سال رشد کمتری را به ثبت رسانده است.

همچنین سرعت رشد ظرفیت تولید انرژی از مزارع بادی در آمریکا در مقایسه با رشد سالانه ۱۹ درصدی در چین به عنوان بزرگ‌ترین تولیدکننده برق از نیروگاه‌های بادی در جهان کمتر بوده است.

ظرفیت تولید برق از انرژی بادی در ۱۰ کشور برتر در دنیا از این لحاظ

طبق ارزیابی داده‌ها، آمریکا از نظر ظرفیت تولید برق از انرژی بادی در رتبه دوم پس از چین با ظرفیت حدود ۴۴۱ گیگاوات قرار دارد و آلمان با ظرفیت تولید ۶۹ گیگاوات، هند با ظرفیت ۴۵ گیگاوات و اسپانیا با ظرفیت ۳۱ گیگاوات در رتبه‌های سوم تا پنجم بعد از آمریکا قرار دارند.

ظرفیت ترکیبی تولید انرژی از نیروگاه‌های خورشیدی و بادی، حدود ۶۰ درصد از ظرفیت افزوده شده انرژی در آمریکا را از سال ۲۰۱۰ تاکنون به خود اختصاص داده است. این موضوع نشان می‌دهد حرکت صعودی آمریکا به سمت استفاده از انرژی‌های پاک از سال ۲۰۱۰ آغاز شده است.

داده‌های منتشر شده توسط اندیشکده «Ember» نشان می‌دهد که تا سال ۲۰۲۳، انرژی بادی حدود ۱۲ درصد از ظرفیت تولید برق آمریکا را به خود اختصاص داده است؛ در حالی که سهم انرژی خورشیدی ۱۱ درصد، انرژی هسته‌ای ۸ درصد، نیروگاه برق آبی ۷ درصد، نیروگاه مبتنی بر سوخت زغال‌سنگ ۱۶ درصد و نیروگاه گازی حدود ۴۳ درصد را به خود اختصاص داده بود.

آمار ایالت‌های کلیدی آمریکا در تولید برق از نیروگاه‌های بادی

بر اساس گزارش ارائه شده از سوی اداره اطلاعات انرژی آمریکا، ایالت تگزاس بزرگ‌ترین ایالت تولیدکننده برق از انرژی بادی محسوب می‌شود که ۲۸ درصد از کل ظرفیت سیستم‌های تولید برق مبتنی بر انرژی بادی نصب شده در سال ۲۰۲۳ در آمریکا را به خود اختصاص داده است.

ظرفیت تولید ۴۲ گیگاوات برق از نیروگاه‌های بادی در ایالت تگزاس با ظرفیت تولید ۱۳ گیگاوات در ایالت آیووا، ظرفیت ۱۲٫۶ گیگاوات در ایالت اوکلاهاما، ظرفیت ۹ گیگاوات در ایالت کانزاس و ظرفیت هشت گیگاوات در ایالت ایلینویز آمریکا قابل مقایسه است. ایالت‌های نامبرده در رده اول تا پنجم برترین تولیدکننده برق از انرژی‌ بادی در آمریکا قرار دارند.

آمار برترین و بزرگ‌ترین ایالت‌های آمریکا در تولید انرژی‌ از نیروگاه‌های بادی

از لحاظ سهم نیروگاه‌های بادی در تولید انرژی در هر ایالت، آیووا با نزدیک به ۶۰ درصد بیشترین سهم را در اختیار دارد. ایالت‌های داکوتای‌ جنوبی (۵۵ درصد)، کانزاس (۴۶ درصد)، اوکلاهاما (۴۲ درصد) و نیومکزیکو (۳۸ درصد) در رده اول تا پنجم از این لحاظ قرار دارند. گفتنی است ایالت تگزاس تنها ۲۲ درصد از برق مورد نیاز خود را از مزارع بادی تامین می‌کند.

حدود ۳۷ درصد از برق تولیدی شرکت «Southwest Power Pool» که بخشی از انرژی ۱۴ ایالت آمریکا را تامین می‌کند، از طریق نیروگاه‌های بادی تولید می‌شود.

شرکت «Electric Reliability Council of Texas» با ۲۴ درصد، بیشترین سهم را در تولید انرژی از نیروگاه‌های بادی برای مصرف‌کنندگان  در آمریکا به خود اختصاص داده است. پس از آن شرکت «Midcontinent Independent System Operator» با سهم ۱۴ درصدی در رده دوم قرار دارد.

انرژی بادی؛ ارزان و قابل دسترس

در گذر زمان ابعاد و ظرفیت سیستم‌های تولید برق از انرژی بادی روندی صعودی را تجربه کرده است.

بر اساس داده‌های ارائه شده توسط انجمن انرژی پاک آمریکا (ACPA) و آزمایشگاه ملی لارنس برکلی (LBNL)، میانگین ظرفیت تولید برق از هر توربین‌ بادی در ایالات متحده آمریکا در سال ۲۰۱۵ حدود دو مگاوات بود. رقم اعلام شده در سال ۲۰۲۳ به ۳٫۴ مگاوات برای هر توربین افزایش یافت.

میانگین ظرفیت تولید برق و ارتفاع و ابعاد هر توربین بادی در آمریکا از سال ۱۹۹۸ تا ۲۰۲۳

در همین راستا، قطر متوسط ​​روتور توربین بادی که پره‌ها را نگه می‌دارد، با حدود ۳۱ درصد از رقم ۱۰۲٫۴ متر (۳۳۶ فوت) اعلام شده در سال ۲۰۱۵، به ۱۳۴ متر (۴۴۰ فوت) در سال ۲۰۲۳ افزایش یافته است.

همچنین ارتفاع متوسط ​​یک هاب توربین از حدود ۸۳ متر (۲۷۲ فوت) در سال ۲۰۱۵، به ۱۰۳ متر (۳۳۷ فوت) در سال ۲۰۲۳ افزایش یافته است. علاوه‌براین، قیمت سیستم‌های نصب شده بر روی توربین‌های بادی نسبت به گذشته کاهش پیدا کرده است.

بر اساس گزارش آزمایشگاه ملی لارنس برکلی (LBNL)، میانگین قیمت جهانی توربین تولید شده توسط شرکت «Vestas» به عنوان یکی از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان توربین بادی در اروپا، از حدود یک هزار و ۷۰۰ دلار در هر کیلووات ساعت طی سال‌های ۲۰۱۰ تا ۲۰۱۴ به حدود یک هزار و ۵۰ دلار در هر کیلووات ساعت در سال ۲۰۱۸ کاهش یافت.

روند نزولی قیمت توربین‌های بادی، منجر به کاهش بیش از ۳۵ درصدی میانگین وزنی هزینه راه‌اندازی یک پروژه بادی از حدود دو هزار و ۶۰۰ دلار به ازای هر کیلووات ساعت از سال ۲۰۱۰ تا ۲۰۱۴ به حدود یک هزار و ۶۵۰ دلار در سال ۲۰۱۸ شد. بنابراین، کاهش هزینه‌های تهیه توربین‌های بادی و تولید برق از این توربین‌ها به نوبه خود باعث افت هزینه تولید برق از نیروگاه‌های بادی شده است.

مقایسه هزینه تولید برق در نیروگاه‌های گازی بادی و خورشیدی در بازه زمانی سال‌های ۲۰۰۸ تا ۲۰۲۳

بر اساس گزارش آزمایشگاه ملی لارنس برکلی، هزینه تولید برق ثبت شده در قرارداد میاد توسعه‌دهندگان و شرکت‌های تولیدکننده و توزیع کننده برق برای انرژی بادی، حدود ۲۶ دلار در هر مگاوات ساعت در سال ۲۰۲۳ تعیین شده بود.

این رقم در مقایسه با هزینه ۳۷ دلار به ازای هر مگاوات ساعت برای یک مزرعه خورشیدی در مقیاس شهری و حدود ۲۸ دلار برای یک نیروگاه گاز طبیعی سیکل ترکیبی به مراتب کمتر است. کاهش هزینه تولید برق از انرژی بدان معناست که انرژی بادی در حال حاضر به عنوان یکی از مقرون به صرفه‌ترین نیروگاه‌های تولید برق در آمریکا به شمار می‌رود.

با افزایش تعداد پروژه‌های راه‌اندازی شده انرژی بادی و نیز افزایش رقابت میان تولیدکنندگان توربین‌های بادی، احتمال می‌رود هزینه تولید برق از مزارع بادی روند نزولی بیشتری را در آینده تجربه کند.

انتهای پیام//