最新报告 | 美国风电市场报告：2021 年版(陆上、海上和分散式报告下载)

近日，美国能源部（DOE）风能技术办公室发布了2021年版美国风电市场报告（Wind Market Reports: 2021 Edition）。报告显示，美国的风电在 2020 年以创纪录的速度增长（新增装机17GW，总装机容量122GW），是美国新增发电能力的最大来源。这三份详细的市场发展报告，介绍了到 2020 年底（海上风电截止到 2021 年 5 月）美国风能发展、技术、成本和性能趋势等内容。

报告详细综合了各种公开可用、机密和专有的数据，为读者提供了一个公正、独立、公开的行业现状报告，此外，报告还提供了对未来多年趋势的洞察。2021年版美国风电市场报告分为三个版本：

• 1.陆上风电市场报告：2021 年版
• 2.海上风电市场报告：2021 年版
• 3.分散式风电市场报告：2021 年版

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美国陆上风电报告

美国风电行业提供了超过11.68万工作机会

2020 年美国风电装机容量达到创纪录的 16836 MW（16.84GW），累计总装机容量达到 121955 MW（122GW）。风力发电新增装机数年来首次超过太阳能发电装机，年投资额为 246 亿美元。

美国各州风力装机容量分布情况

风能在 16 个州的电力占比超过 10% ，其中，在爱荷华州、堪萨斯州、俄克拉荷马州、南达科他州和北达科他州等州，提供了超过 30% 的电力。

各州装机和占比排名（top20）

风电技术成本和性能的改进，以及生产税收抵免政策（PTC，Production Tax Credit），推动了风能装机，并使得风电价格更低。风电机组规模和功率持续增长，新安装风电机组的平均铭牌容量为 2.75 MW，比 2019 年增长 8%，比1998-1999 年增长了 284%。【1】风能在健康、气候和电网系统方面的综合效益【2】，几乎是其平准化度电成本（LCOE）的 3 倍。

来自DOE陆上风电市场报告：2021 年版：2020 年新风电厂带来的边际健康和气候效益与平准化能源成本的比较（陆上风电成本vs.健康与气候产出） 

风机容量和风轮直径和轮毂高度变化曲线（98-99年至2020年趋势）

风机容量保持增长态势，但未低风速设计的风机占据市场主导地位

整机商占市场份额情况，GE和维斯塔斯继续占据前两名，GE进一步增大了市场份额

本土制造商竞争力增强，预计在2022年会短暂下降，受PTC影响的未来5年装机预测

本土制造比例，机组机舱装配大于85%在本土进行，塔筒为60-75%，叶片和轮毂只有30-50%。

10个进口国家及容量，印度最大，中国排第二

下载陆上风电报告：https://www.energy.gov/eere/wind/articles/land-based-wind-market-report-2021-edition-released

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全球风电总装机情况排名及各国发展情况（红线为中国，蓝线为美国）

风机轮毂高度变化 Turbine Hub Height 

高塔筒风机分布地图

容量因子分布和变化情况

平均容量因子和变化对比情况

弃风率情况

风机价格变化趋势

风电PPA价格持续下降趋势

美国海上风电市场报告

2020年，美国海上风电预计容量增长24%达35GW

在海上风电价格下跌、联邦行动和州级承诺的推动下，美国海上风电计划装机比上一年增长了 24%，目前处于不同发展阶段的海上风电容量（管道容量）达 35324MW（35GW）。

美国计划中的海上风电项目分布情况

2019年和2020年计划装机情况比较，增长24%

随着弗吉尼亚沿海海上风电试点项目在2020年完成安装，美国目前共有两个海上风电项目在运行，总计 42 MW。（包括罗德岛30MW项目和CVOW项目的2台6MW实验机组）

Vineyard Wind项目渲染图

美国海洋能源管理局（BOEM）在纽约湾创建了五个新的风能区，总容量为 9800MW，占 2020/2021 年预计风能项目容量增长的很大一部分。马萨诸塞州的 Vineyard Wind I 成为美国第一个获得批准的商业规模海上风能项目。美国海上风电计划项目中，有15个已进入许可阶段，8个州制定了到2040年总计39298MW（39.3GW）的海上风能采购目标。

2020 年全球海上风电装机总量为 5519MW。风电机组尺寸持续增长，平均转子直径超过 150 米，海上风电机组单机容量超过 7.5 MW。2020 年还出现了一些新的趋势，包括对使用海上风电制氢【3】的兴趣增加。2020 年，全球漂浮式海上风电计划装机容量增加了两倍多，达到 26529 MW（26.5GW）。

https://www.energy.gov/eere/wind/articles/offshore-wind-market-report-2021-edition-released

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美国各州计划海上风电装机容量分部（蓝色14GW的为纽约州，绿色6.666GW的为马塞诸塞州，新泽西州4.447GW，北卡3.735GW，弗吉尼亚州2.652GW） 

【参考下载包（美国海上风电管道数据）文件夹】

欧洲和美国海上风电拍卖项目的计划电力销售调整后的执行价格（单位：美元/兆瓦时）

到2026年全球海上风电项目水深趋势

到2025年风电机组单机容量趋势 

固定基础海上风电LCOE成本估算

注：因美国海上风电项目还太少，因此该分报告的主要篇幅在讲全球海上风电的发展情况，包括英国和中国的数据。

分散式风电市场报告（主要指小型分布式风机）

美国小型风机市场的7成由本土小风机制造商提供

美国分散式风电领域——指在电力需求场地周边安装的风机，主要指小型分布式风机——2020年增加了 14.7MW，总共在 11 个州安装了 1493 台新的小型分布式风机。

美国小型风机新增和总装机情况

这些风机共投资了 4100 万美元，目前在美国全部 50 个州以及波多黎各、美属维尔京群岛和关岛共有 87000 多台小型分布式风机，总的装机容量达到 1055 MW。到 2020 年，美国国内小型风力发电机（100kW或以下）制造商生产的小风机，占到全国小型风力发电销售能力的 71%。对小型风力发电机进行翻新改造——在现有塔架和基础上安装新的风机——变得越来越普遍，占到了2020 年 小型风电新增装机的容量的80% 。

2020 年，美国小型风机销售占比情况：容量11-100 kW的新风机占销售总量的 42%，1 kW以下的微型风机占 26%，容量11-100kW的翻新用风机占到 26%，1-10kW的新风机占 6%。

https://www.energy.gov/eere/wind/articles/distributed-wind-market-report-2021-edition-released 

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备注：美国DOE报告中的分散式风电，是特指在风机周边直接被消费者使用，而不是来自批发市场，也即不需要通过输电线路和变电站输送的电力。它一般被家庭、学校、农场、工厂和分布式能源供应商所直接使用。分散式风电不仅仅指小型风机；它可以包括任何尺寸的风机或多个风电机组，只是为本地或现场使用的风力发电形式。【4】

分散式风电原理示意图

农业和住宅客户占美国所有分散式风电项目的 60%，但在2020年，仅占新增装机容量的 2%。相反，倾向于使用更大风电机组的公用事业虽然数量上只占项目的 4%，但却占到了去年装机容量的 58%。一些分散式风力项目甚至使用兆瓦级风电机组为制造企业和一些工厂供电，例如 2018 年在俄亥俄州安装的 4.5MW项目，为惠而浦制造工厂供电，2020 年在明尼苏达州安装了一个 5MW的项目，为一家生物燃料生产工厂提供动力。

2020 年在明尼苏达州安装了一个 5MW的项目，由2台GE 2.5MW风机组成，为一个农业生物能源工厂供电。

这是一台10kW的小型风机，这样的小风机在美国超过8万台。

公用事业规模的分散式风电：伊利诺伊州诺曼市哈特兰社区学院的一台 1.65MW 维斯塔斯风电机组。照片由 Harvest the Wind Network 提供。

CWEA

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注释：

1. 风能技术参数变化：https://www.energy.gov/eere/articles/wind-turbines-bigger-better
https://www.energy.gov/eere/wind/articles/top-10-things-you-didnt-know-about-wind-power

2.风能在健康、环境等方面的获益：https://www.energy.gov/eere/wind/articles/how-wind-energy-can-help-us-breathe-easier

https://www.energy.gov/eere/wind/wind-vision-0

https://openei.org/apps/wv_viewer/ 

3. 海上风电制氢 https://www.energy.gov/eere/articles/how-wind-energy-can-help-clean-hydrogen-contribute-zero-carbon-future

https://www.energy.gov/eere/fuelcells/hydrogen-production

4.分散式风电工作原理 https://www.energy.gov/eere/wind/how-distributed-wind-works  

https://www.energy.gov/eere/wind/distributed-wind

来源：美国能源部DOE

https://www.energy.gov/eere/wind/wind-market-reports-2021-edition

https://www.energy.gov/articles/doe-releases-new-reports-highlighting-record-growth-declining-costs-wind-power

编译：风能专委会CWEA公众号

（来源：FT 美国海上风电项目将考验拜登绿色就业承诺的力度）

美国海上风电项目列表

美国东海岸海上风电计划和分布图

参考：美国政府问责局发布《海上风电和安装船报告》（附下载） 

美国海上风电相关资料参考

https://www.gustomsc.com/download/north-america-offshore-wind-map

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截至2019 年年底，美国东部沿海各州处于规划阶段的海上风电装机容量达到2286.8万千瓦。其中，681.6 万千瓦项目的建设申请已提交。

美国海洋能源管理局（BOEM）外大陆架可再生能源规划情况

Atlantic Ocean海岸线风电项目分布

 美国大西洋沿岸外大陆架公共事业规模风能项目开发的租赁流程及具体周期

参考：美国海上风电战略报告（82页）

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漂浮式资料合集

杂志印刷版社论标题为《美国的更美好未来》America’s better future

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