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美国可再生能源

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Map of major renewable energy resources in the contiguous United States.
美国毗连地区主要可再生能源资源地图。

2022年可再生能源。可再生能源占总能源的 8.4%。[1]

  生物质（61.1%）
  风能（17.8%）
  水力发电（10.5%）
  太阳能（9.2%）
  地热（1.4%）

2022年的可再生能源电力。可再生能源占总发电量的21%，即 907 TWh。[2]

  风能（45.1%）
  水力发电（26.5%）
  太阳能（21.3%）
  生物质（5.4%）
  地热（1.7%）
系列条目
可再生能源
可再生能源主题

根据美国能源信息署的数据，2022年，美国可再生能源占美国能源​​生产总量的8.4%，[1]占公用事业规模发电总量的21%。 [3]

自2019年以来，风能一直是美国最大的可再生电力生产者。 2022年，风能发电量为 434 太瓦·时，占全国发电量的 10%，占可再生能源发电量的 48%。到 2023 年 1 月，美国风力发电的额定容量为 141.3 千兆瓦（GW）。[4]截至 2023 年第一季度，德州仍稳居风力发电部署的领先地位，爱荷华州和俄克拉荷马州紧随其后。[5]

水力发电是美国第二大可再生能源发电，2022 年发电量约占全国发电量的 6.2%，占可再生能源发电量的 29%。[2]美国是继中国、加拿大和巴西之后的世界第四大水力发电国。

太阳能发电在美国电力供应中所占的比例不断增加，2022 年，超过 111.6 千兆瓦的装置容量将产生约占全国总电力供应 3.4% 的电力，高于前一年的 2.8%。截至2020年，超过26万人从事太阳能产业，43个州部署了净计量电价，其中公用电力公司回购了太阳能电池光伏阵列产生的多馀电力。[6][7] 美国大型光伏电厂包括Mount Signal Solar（600兆瓦, 或600 MW）和Solar Star（579兆瓦）。自 1980 年代美国率先推出聚光太阳能热发电技术 Solar One 以来，又建造了多个此类发电站。这些聚光太阳能热发电厂中最大的是拉斯维加斯西南部的伊万帕太阳能发电设施（392兆瓦）和莫哈韦沙漠的SEGS电站群，总发电量为354兆瓦。[8]

其他可再生能源包括地热，北加利福尼亚州的间歇泉 (The Geysers) 是世界上最大的地热发电厂综合体。

根据前美国总统贝拉克·奥巴马的说法，可再生能源与能源效率的发展标志著美国"能源探索的新时代"[9]。在2009年2月24日向国会发表的联合演讲中，奥巴马总统呼吁在未来三年内将可再生能源产量翻倍。 2011年的第一季是一个重要的里程碑，在这段时期，可再生能源贡献了全国总能源生产量（660 TWh）的11.7%，首次超过了核能发电量（620 TWh）[10]，自1997年以来的最高点。[11] 在2012年的国情咨文演说中，美国总统贝拉克·奥巴马重申了他对可再生能源的承诺，并提到内政部长期致力于在公共土地上许可10GW的可再生能源项目。[12]在乔·拜登总统任期内，国会将这一目标提升到了2025年实现25GW。[13] 截至 2023 年 5 月，土地管理局已批准的项目达到了该目标的约 37%。[14]

可再生能源研究[编辑]

在可再生能源领域，学术界、联邦和商业部门有许多组织正在进行大规模的高级研究。这些研究横跨可再生能源领域的多个重点领域。大部分研究的目标是提高效率和整体能源产量。[15] 近年来，多个联邦政府支持的研究机构都把重点放在了可再生能源领域。其中最著名的两个实验室是桑迪亚国家实验室（Sandia National Laboratories，SNL）和国家可再生能源实验室（National Renewable Energy Laboratory，NREL），这两个实验室都由美国能源部资助，并得到多家企业合作伙伴的支持。[16] 桑迪亚的总预算为$24亿美元[17] ，而国家可再生能源实验室的预算为$3.75亿美元。[18]

美国可再生能源发电概况

就业[编辑]

由于不可预见的技术发展、美国未来可再生能源技术进出口水准的不确定性，以及间接和诱导就业效应的不明确性，要对美国日益依赖可再生能源所创造的就业机会进行准确估算具有挑战性。尽管如此，由于可再生能源的过渡，美国能源产业的就业很可能会出现净成长。

政策[编辑]

《2005年能源政策法令》（英语：Energy Policy Act of 2005）要求所有公共电力公司为净计量电价提供便利。这使得进行分散式发电的家庭和企业只需支付从电网获得电力的净成本：使用的电力减去本地生产并送回电网的电力。对于间歇性再生能源而言，这实际上是将电网作为电池使用，以平缓低谷期并填补生产缺口。

一些地区更进一步，制定了强制性上网电价补贴 (FIT, Feed-In Tariff)，允许任何电力用户透过生产多于本地消耗的可再生能源来实际赚钱。

从2006年到2014年，美国家庭获得了超过$180亿美元的联邦所得税抵免(tax credit)，用于对房屋进行风化保护(weatherizing their homes)、安装太阳能电池板、购买混合动力车和电动车以及其他 "清洁能源 "投资。这些税收支出主要用于高收入的美国人。收入最低的三个五分之一人口获得了约10%的减免，而收入最高的五分之一人口获得了约 60%的减免。最极端的是针对电动车的计划，收入最高的五分之一人口获得了约90%的抵免。市场机制对分配的影响较小。[19]

《2009年美国复苏与再投资法》包括超过 $700 亿美元的直接支出和税收减免，用于清洁能源和相关交通项目。这一政策刺激组合是美国历史上对可再生能源、先进交通和节约能源计划的最大联邦承诺。预计这些新举措将鼓励更多的公用事业电力公司加强其清洁能源项目。[20]

净计量电价[编辑]

美国净计量电价的成长

净计量电价是美国许多州旨在帮助采用可再生能源的政策。净计量电价在美国首创，作为一种允许太阳能和风能在可用时提供电力并允许在需要时使用电力的方式，首先是1980 年爱达荷州的公用事业电力公司和1981 年亚利桑那州的公用事业电力公司。 [21] 1983年，明尼苏达州通过了第一部州净计量电价法。[22]截至 2015 年 3 月，44 个州和华盛顿特区至少针对某些公用事业电力公司制定了强制性净计量电价规则。[23]然而，尽管各州的规则很明确，但很少有公用事业电力公司实际上以全额零售费率进行补偿。[24]

净计量电价政策由各州决定，各州在许多关键方面制定了不同的政策。 《2005年能源政策法令》要求各州电力监管机构“考虑”（但不一定执行）强制公共电力公司根据客户要求提供净计量电价的规则。[25]

可再生能源比例标准[编辑]

可再生能源比例标准（英语：RPS, Renewable Portfolio Standard）是指创建可交易再生能源或绿色电力证书市场的立法。电力分销商或电力批发购买商必须从可再生能源发电中取得指定比例的电力（组合）。未达到标准的责任实体可以从已生产可再生电力并获得并注册证书在该市场上销售的认可供应商处购买证书。

社区可再生能源[编辑]

社区可再生能源工作结合了能源民主的要求，将可再生能源专案的规划和实施过程的责任放在社区内。[26]以社区为基础的可再生能源项目预计将在减少化石燃料使用量的基础上产生广泛的积极社会影响，如"对可再生能源发展的接受；对可再生和可持续能源技术和问题的认识；对低碳技术的采用；以及可持续/环保行为"。[27] 然而，在一个社区内进行的关于社区可再生能源计画的调查中，结果显示，虽然人们普遍支持计画的实施，但个人参与的意愿却很低，这意味著许多人对担任计画领导者的可能性望而却步。[27]在规划过程中，人们常会对所有权的程度产生争议。[28]

社区可再生能源专案优先考虑最终用户社群的参与，挑战可再生能源专案的传统权力结构。社区可再生能源计画以及与之相关的一系列积极的社会影响，只有在机构的支持下才能取得成功。[27]

潜在资源[编辑]

无发电水坝的水力发电潜力

美国有潜力安装 11 太瓦的陆上风力发电设施和 4 太瓦的离岸风力发电设施，能够产生超过 47,000 太瓦时(TWh)的电力。西南部的聚光太阳能发电潜力估计为 10 到 20 太瓦，能够产生超过 10,000 太瓦时 (TWh)的电力。[29]

参阅[编辑]

参考资料[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 Primary Energy Production by Source (PDF). EIA. 3 Feb 2024. 
  2. ^ 2.0 2.1 Electric Power Monthly. EIA. 
  3. ^ Electricity Net Generation: Total (All Sectiors) (PDF). EIA. 29 Jan 2024 [3 Feb 2024]. 
  4. ^ ACP Clean Power Quarterly Report Q3 2021 (PDF). cleanpower.org. American Clean Power Association. [November 29, 2021]. （原始内容 (PDF)存档于November 29, 2021）. 
  5. ^ U.S. Installed and Potential Wind Power Capacity and Generation. WINDExchange. United States Department of Energy. [November 29, 2021]. 
  6. ^ Editorial Board. The Koch Attack on Solar Energy. New York Times. 26 April 2014. 
  7. ^ National Solar Jobs Census. The Solar Foundation. 
  8. ^ SEGS I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII & IX. fplenergy.com. （原始内容存档于2014-08-05）. 
  9. ^ President Obama Touts Clean Energy on Earth Day. （原始内容存档于2009-04-29）. 
  10. ^ Ron Pernick and Clint Wilder. Clean Tech Nation (PDF): 5. 2012. 
  11. ^ Total Energy. US Energy Information Administration. 
  12. ^ 链接至维基文库 Barack Obama's Fourth State of the Union Address. 维基文库. 
  13. ^ 美国法典第43编（英语：Title 43 of the United States Code） § 第3004节
  14. ^ Grandoni, Dino. Biden's energy goals run up against painful WWII legacy. The Washington Post. May 9, 2023: A3. 
  15. ^ S.C.E. Jupe; A. Michiorri; P.C. Taylor. Increasing the energy yield of generation from new and renewable energy sources. Renewable Energy. 2007, 14 (2): 37–62. 
  16. ^ Defense-scale supercomputing comes to renewable energy research. Sandia National Laboratories. [2012-04-16]. 
  17. ^ Sandia National Laboratories (PDF). Sandia National Laboratories. [2012-04-16]. （原始内容 (PDF)存档于2011-10-20）. 
  18. ^ *Chakrabarty, Gargi, April 16th, 2009. "Stimulus leaves NREL in cold" Denver Post"
  19. ^ Working Paper Abstract 257 – Energy Institute at Haas - University of California Berkeley, Haas School of Business. ei.haas.berkeley.edu. [2015-08-29]. 
  20. ^ Clean Edge (2009). Clean Energy Trends 2009 互联网档案馆的存档，存档日期2009-03-18. pp. 1-4.
  21. ^ Current Experience With Net Metering Programs (1998) (PDF). [December 15, 2013]. （原始内容 (PDF)存档于May 21, 2013）. 
  22. ^ Minnesota. Dsireusa.org. [December 15, 2013]. （原始内容存档于October 19, 2012）. 
  23. ^ Net Metering (PDF). ncsolarcen-prod.s3.amazonaws.com. North Carolina Clean Energy Technology Center. March 1, 2015 [May 30, 2015]. 
  24. ^ Schelly, Chelsea; et al. Examining interconnection and net metering policy for distributed generation in the United States. Renewable Energy Focus. 2017, 22–23: 10–19. doi:10.1016/j.ref.2017.09.002. 
  25. ^ Public Utility Regulatory Policies Act of 1978 (PURPA). U.S. Department of Energy. [May 30, 2015]. 
  26. ^ Walker, Gordon; Devine-Wright, Patrick; Hunter, Sue; High, Helen; Evans, Bob. Trust and community: Exploring the meanings, contexts and dynamics of community renewable energy. Energy Policy. June 2010, 38 (6): 2655–2663. doi:10.1016/j.enpol.2009.05.055 （英语）. 
  27. ^ 27.0 27.1 27.2 Rogers, J.C.; Simmons, E.A.; Convery, I.; Weatherall, A. Public perceptions of opportunities for community-based renewable energy projects. Energy Policy. November 2008, 36 (11): 4217–4226. S2CID 154810770. doi:10.1016/j.enpol.2008.07.028 （英语）. 
  28. ^ Wahlund, Madeleine; Palm, Jenny. The role of energy democracy and energy citizenship for participatory energy transitions: A comprehensive review. Energy Research & Social Science. May 2022, 87: 102482. S2CID 245728415. doi:10.1016/j.erss.2021.102482 可免费查阅 （英语）. 
  29. ^ Annual Energy Outlook 2012 [与来源不符] 互联网档案馆的存档，存档日期2013-02-24.

外部链接[编辑]

各州风力发电
大型风力发电厂
风力发电公司
州
动力设备
当前
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