Yhdysvaltain tuulivoima: kapasiteetti, talous ja suurimmat tuulipuistot

Yhdysvaltain tuulivoima: kapasiteetti, talous ja suurimmat tuulipuistot — kattava katsaus kasvuun, työllisyyteen, osavaltioiden tilastoihin ja merkittäviin hankkeisiin kuten Roscoe, Teksas.

Tuulivoima on Yhdysvalloissa kasvava teollisuudenala. Vuonna 2011 tuulivoiman asennettu kokonaiskapasiteetti oli 42 432 megawattia (MW), mikä tekee siitä Kiinan jälkeen maailman toiseksi suurimman. Vuonna 2010 tuulivoiman osuus Yhdysvaltojen sähköntuotannosta oli 2,3 prosenttia. Tämä vastaa noin 94 650 tuhatta megawattituntia sähköä (noin 94,65 terawattituntia), ja osoittaa tuulivoiman kasvavan roolin maan energiarakenteessa. Kapasiteetti mitataan yleensä megawatteina (MW), kun taas tuotantoa seurataan megawattitunteina (MWh) tai terawattitunteina (TWh).

Kapasiteetti ja kasvu

Vuoden 2011 luku kertoo vain osan Yhdysvaltojen tuulivoiman kehityksestä: investoinnit, teknologian parannukset ja suuremmat napakoot ovat nostaneet kapasiteetin käyttöastetta (capacity factor) ja yksittäisen voimalan tuotantoa. Suuremmat roottorit ja tehokkaammat generaattorit sekä paremmat paikat (esim. korkeammat tornit ja merialueet) ovat parantaneet tuulivoiman kilpailukykyä suhteessa perinteisiin energialähteisiin.

Osavaltioiden tilanne

Osavaltioiden uusiutuvaa energiaa koskevien valtuuksien ansiosta neljätoista osavaltiota on asentanut yli 1 000 MW tuulivoimakapasiteettia, ja yhteensä 37 osavaltiossa on nyt asennettu ainakin jonkin verran laajamittaista tuulivoimaa. Teksasissa on 10 135 MW:n kapasiteetilla eniten asennettua tuulivoimakapasiteettia kaikista Yhdysvaltojen osavaltioista, ja seuraavaksi eniten tuulivoimakapasiteettia on asennettu Iowassa (3 675 MW). Roscoen tuulipuisto (781 MW) Teksasissa on Yhdysvaltojen suurin tuulipuisto vuonna 2011.

Muita merkittäviä tuulivoimavaltaita ovat olleet esimerkiksi Kalifornia, Oklahoma, Minnesota ja Oregon, joissa paikalliset olosuhteet ja politiikat ovat yhdistyneet tuulivoimainvestointeihin. Monet osavaltiot ovat ottaneet käyttöön pakollisia tai vapaaehtoisia uusiutuvan energian tavoitteita (RPS), mikä on edistänyt tuulivoiman rakentamista.

Taloudelliset vaikutukset ja työllisyys

Yhdysvaltain tuulivoimateollisuus luo kymmeniä tuhansia työpaikkoja ja miljardeja dollareita investointeja. Tuulivoimahankkeet edistävät paikallista veropohjaa ja auttavat maaseutuyhteisöjen taloutta tarjoamalla tasaista tulovirtaa maanviljelijöille, joiden mailla on tuulivoimaloita. Palkkiot maankäytöstä, kiinteistöverot ja urakointi- sekä kunnossapitotyöt tuovat tuloja kunnille ja alueellisille yrityksille.

Federal-tasolla tärkeä kannustin on ollut Production Tax Credit (PTC), joka on tarjonnut verohuojennuksia käynnistyville tuulivoimalle ja siten kannustanut investointeja. Lisäksi osavaltiokohtaiset tukimekanismit ja sähköyhtiöiden hankintajärjestelyt ovat olleet keskeisiä hankkeiden toteutumiselle.

Tuotanto- ja valmistusketju

Tuuliturbiinien valmistus, komponenttien toimitusketju, projektisuunnittelu ja rakentaminen ovat synnyttäneet kotimaista teollisuutta ja vientimahdollisuuksia. GE Energy on suurin kotimainen tuuliturbiinien valmistaja, mutta markkinassa toimivat myös kansainväliset toimijat, jotka ovat tuoneet osaamista ja investointeja Yhdysvaltoihin.

Suurimmat tuulipuistot ja esimerkkejä

Vuoden 2011 suurimpia puistoja oli Roscoen tuulipuisto, mutta muita suuriin kokonaisuuksiin kuuluvia hankkeita sijaitsee erityisesti Teksasissa ja Keskilännessä. Suurten hankkeiden edut ovat mittakaavaedut, mutta ne vaativat myös pitkän siirtoyhteyden rakentamista verkkoon, mikä usein nostaa projektin kokonaiskustannuksia.

Ympäristövaikutukset ja haasteet

Tuulivoima vähentää kasvihuonekaasupäästöjä verrattuna fossiilisiin polttoaineisiin ja säästää vettä, koska tuulivoima ei kuluta juomavettä energiantuotannossa. Toisaalta haastavia kysymyksiä ovat linnustoon ja lepakkoihin kohdistuvat vaikutukset, maisemavaikutukset, melu ja paikallinen vastustus rakentamiselle. Nämä haasteet pyritään minimoimaan huolellisella sijoittelulla, vaikutusarvioilla ja teknisillä ratkaisuilla (esim. turbiinien pysäytykset tiettyinä aikoina).

Sähköverkon integrointi ja teknologia

Tuulivoima on epätasaisesti jakautunutta ja ajoittain vaihtelevaa, mikä asettaa haasteita sähkönsiirrolle ja -säädölle. Ratkaisuja ovat mm. pitkän matkan siirtoyhteyksien rakentaminen, verkkoyhteistyö eri alueiden välillä, varastointiteknologiat (akkujärjestelmät), dynaaminen kuormanohjaus ja joustavat käyttövoimayksiköt. Myös suurempien napakokojen ja tehokkaampien turbiinien käyttöönotto parantaa yksittäisten laitosten tuottoa.

Tulevaisuuden näkymät

Merituulivoiman potentiaali on Yhdysvalloissa merkittävä erityisesti itärannikolla ja läntisellä rannikolla. Ensimmäiset kaupalliset merituulivoimahankkeet alkoivat valmistua 2010-luvulla (esimerkiksi Block Island -hanke), ja kiinnostus on kasvanut sekä yksityisen sektorin että politiikan tasolla. Teknologinen kehitys, verkon modernisointi ja poliittiset kannustimet tulevat määrittelemään tuulivoiman kasvunopeutta tulevina vuosikymmeninä.

Kokonaisuutena tuulivoima on vakiinnuttamassa asemaansa Yhdysvaltojen energiajärjestelmässä: se tuo taloudellisia hyötyjä, vähentää päästöjä ja tarjoaa vaihtoehdon perinteisille polttoaineille, mutta vaatii myös investointeja verkkoon, huolellista suunnittelua ja yhteisöllistä vuoropuhelua onnistuneeksi laajentumiseksi.

Kysymyksiä ja vastauksia

Kysymys: Mikä on tuulivoiman kapasiteetti Yhdysvalloissa vuonna 2011?

Q: Missä maassa oli enemmän tuulivoiman asennettua kapasiteettia kuin Yhdysvalloissa vuonna 2011?

Kysymys: Kuinka suuri osuus Yhdysvalloissa vuonna 2010 tuotetusta sähköstä oli tuulivoimaa?

K: Kuinka monessa osavaltiossa on asennettu yli 1 000 MW tuulivoimakapasiteettia?

K: Missä Yhdysvaltojen osavaltiossa on eniten asennettua tuulivoimakapasiteettia?

K: Mikä on Yhdysvaltojen suurin tuulipuisto vuonna 2011?

Kysymys: Mikä yritys on Yhdysvaltojen suurin kotimainen tuuliturbiinien valmistaja?

Hae kirjaimella