在荷兰和美国的农场,风车是随处可见的景观,利用风车来获取风能已经延续了几个世纪。风车可以通过把风能转化为机械能的方式来帮助人们提水或磨面等。今天,我们正在关注利用风能发电。据统计,美国蕴藏的风能足以提供目前已有发电站两倍的发电能力,美国能源部预测风力发电将成为最大的能源增长点,并且到2035年,全部的可再生能源将达到全美国能源14%的比重。[16]此外,风能也是能源经济增长最快的两个部门之一。2010年底,美国拥有超过4000兆瓦生产力的风电装置,这使得美国成为风能发展速度仅次于中国的国家。近四年来,风力发电能力增幅超过35%,仅次于天然气的增幅,比煤炭与核能加起来的增幅还快。迄今为止,美国大约有20个州装备风能项目,而得克萨斯州就拥有整个国家可运作风能生产力的25%。[17]
和太阳能一样,风能也得到了联邦及各州政府的津贴,并因此帮助相关工业的增长。同样,风能也受到了诸如经济、地点和天气等限制性因素的挑战。我们不断积累经验和技术改进措施,但这些努力最终的希望都必须归结为成本缩减。[18]和所有可再生能源一样,在达到成本效率之前,风能难以得到广泛的使用,目前,这还得依赖于政府支持。
风能的吸引力在于其没有任何的空气或水污染,也不排放任何的有毒有害废弃物。因此,风能对于公众的威胁极小,风能工程经常能得到税收减免措施的激励。[19]但风能的确具有自己的缺陷,风能工程必须面对环境障碍。建立风力发电场还存在诸多问题,例如,许多人会认为商业发电场影响风景,可能伤到鸟群或其他野生动物,风能工程可能占用一些重要的地方并造成不良影响,高速的风力涡轮机叶片会产生噪音,并对附近住户的采光造成影响。
与其他可再生能源一样,风能也是在20世纪70年代能源危机之后才得到重视的。起初,联邦通过资金支持来开发风力涡轮机。私人研发机构继续开发相关技术,技术的进步也持续地降低了风力涡轮机的资本成本和运行成本。开发风电工程的一个重要成本因素就是连接风电场与既有电网的成本问题,其中两种成本较为显著:一是由于风电(或太阳能)一般远离既有电网,需要从风电站到电网建设输电线路;二是因为风电(或太阳能)是间歇型的电能,因此涉及协作性操作成本,即电网必须能够进行间歇性分离操作,以使整个电网不被削弱。[20]关于风电与电网互接的问题也涉及各个电网用户之间的成本分配问题。[21](www.xing528.com)
尽管技术进步使得风能项目的成本有所下降,但其他的限制条件依然未变。其中,最大的限制因素是风的可变性。我们曾提过,电力不能被有效地存储,我们必须有持续的电力供应,而风力发电受制于大自然和风速的变化。由于不能持续稳定地生产电力,风电项目不如其他发电项目那样吸引人。同时,地点和每天的天气情况影响风力强度。
联邦政府对风能计划的作用主要是资金支持。从20世纪70年代开始,政府开始为风能项目提供资金。到1980年,该资金支持达到顶峰,为6000万美元。然而这些资金支持在20世纪80年代期间逐年降低。到1988年至1990年,该资金下降到每年1000万美元。20世纪90年代的资金支持有所加强,在1995年达到了4500万美元的水平。此后,该资金支持又下降到每年4000万美元,见能源信息署的《1996年年度可再生能源报告》[22]。为了与太阳能项目的优惠税收相一致,《1992年能源政策法》也为风能项目提供了税收优惠激励。除资金支持外,联邦政府也为风能项目提供技术支持。能源部下属的风能计划与业界一起进行风力涡轮机技术的开发和试验。该计划的目的是通过提高运行效率来降低风能成本。一个政府与行业的联合机构“国家风能机构协调合作委员会”(NWCC)于1994年成立。成立该委员会的目的是通过找出风能项目的关键问题,结合考虑行业和环保主义者对发展可再生能源方面的看法,以开发风能的商业化市场。最后,《2009年美国复苏与再投资法》扩大了风能设备电子产品的税收抵免幅度,并于2012年12月31日获得通过。该法允许2009-2012年期间用于风能设备的特定财产享受相应的税收抵免;也授权2009年和2010年期间的风电工程,可以向财政部申请在财政激励措施范围内的其他财产的成本的30%的现金补贴。[23]
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