北美风电市场规模及份额
北美风电市场分析
2025年北美风电市场规模预计为186.65吉瓦,预计到2030年将达到243.65吉瓦,预测期内(2025-2030年)复合年增长率为5.47%。
稳步扩张反映了该地区对可再生能源转型的承诺,这得益于联邦支持政策、技术成本下降以及追求清洁能源采购战略的数据中心前所未有的需求。市场的弹性源于其应对监管复杂性的能力,同时利用技术进步使风电相对于传统能源的成本竞争力日益增强。
陆上风电装置占据主导地位,到 2024 年将占据 99.80% 的市场份额,而海上风电代表了该行业最具爆炸性的增长机会,预计到 2030 年复合年增长率将达到 110.00%。海上大规模扩张反映了浮动风电技术的成熟以及先前限制沿海开发的许可瓶颈的解决(1)FERC 进行长期规划历史传输规则https://www.ferc.gov/news-events/news/ferc-takes-long-term-planning-historic-transmission-rule。美国以 85.60% 的装机容量保持地区领先地位,而加拿大在原住民主导的项目和省级清洁电力指令的推动下,以 8.40% 的复合年增长率成为增长最快的地区。公用事业规模部署占安装量的 78.30%,在企业可再生能源采购和电网规模存储集成的推动下,预计将保持 6.50% 的年增长率。p>
该行业的演变向大型涡轮机配置的发展既体现了技术成熟度,又体现了经济优化,到 2024 年,5MW 以上机组将占新装机容量的 67.50%。这种转变使开发商能够最大限度地提高每台涡轮机的能源输出,同时降低每兆瓦的安装和维护成本,从而在基于拍卖的采购流程中创造竞争优势(2)www.siemensgamesa.com https://www.siemensgamesa.com/newsroom/2024/01/siemens-gamesa-prototype-21-mw-offshore-wind-turbine。 《降低通货膨胀法案》的国内含量要求促进了制造业的复兴,企业在北美生产设施上投资了数十亿美元,以获取更多的税收抵免,同时减少供应链的脆弱性。
市场动态越来越受到传输基础设施的影响。为战略参与者带来风险和机遇的约束和监管不确定性。 FERC 的 1920 号令规定了 20 年的输电规划期限,有可能释放优质风区搁浅的风能资源。然而,最近的联邦政策转变,包括暂时撤回海上风电租赁区,带来了执行风险,可能会重塑整个行业的竞争定位和投资时间表。
北美风电市场趋势和见解
驱动因素影响分析
| 支持性政府激励措施和税收抵免 | +1.8% | 北美范围内,美国最强 | 中期(2-4年) |
| 平准化电力成本 (LCOE) 下降 | +1.2% | 全球,存在地区差异 | 长期(≥ 4 年) |
| 企业可再生能源采购指令 | +0.9% | 美国和加拿大,集中在科技中心 | 中期(2-4 年) |
| IRA 国内内容红利和制造业扩建 | +1.1% | 主要是美国 | 短 term(≤ 2 年) |
| 人工智能/数据中心电力需求激增推动长期购电协议 | +0.7% | 美国科技走廊,扩展到加拿大 | 长期(≥ 4 年) |
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IRA 国内含量奖金和制造业扩建
《通货膨胀减少法案》的国内含量条款从根本上改变了北美风电制造的经济状况,通过提供满足国内采购门槛的项目可获得 10 个百分点的税收抵免奖金。该政策框架已在整个风电供应链中引发了超过 150 亿美元的制造业投资,从塔架制造到机舱组装(3)www.treasury.govhttps://www.treasury.gov/resource-center/tax-policy/tax-analysis/Documents/IRA-Domestic-Content-Guidance-2024.pdf。国内含量要求为愿意建立的制造商创造了一条竞争护城河北美生产,同时减少了历来困扰该行业的供应链漏洞。GE Vernova 等公司通过扩大其彭萨科拉制造工厂来满足对国产涡轮机日益增长的需求。制造业的复兴使北美能够从其风电部署中获取更多价值,同时减少对经历了严重中断的全球供应链的依赖。
人工智能和数据中心扩张创造了前所未有的清洁需求激增电力,超大型运营商需要千兆瓦级的可再生能源组合来满足企业的可持续发展承诺。微软与 Brookfield Renewable 的 10.5 吉瓦全球可再生能源框架体现了这一趋势,代表着历史上最大的企业可再生能源协议之一。当与存储系统结合使用时,数据中心的 24/7 电力需求与风力发电状况非常吻合,为能够提供稳定容量的混合可再生能源项目创造了机会。该行业愿意签署 15-20 年的购电协议,这提供了收入确定性,使风电开发商能够获得有利的项目融资。这种需求来源特别集中在德克萨斯州、弗吉尼亚州以及越来越多的加拿大的技术走廊,这些地区的数据主权要求推动了国内基础设施投资。
企业可再生能源采购指令
企业可再生能源能源采购已从自愿性可持续发展举措演变为受范围 2 排放报告和投资者压力驱动的强制性要求。可再生能源证书 (REC) 的定价从每张证书约 1 美元上升到近 8 美元,反映了这种需求的加剧,大多数 Green-e 认证的 REC 都来自德克萨斯州的风能资源。财富 500 强公司越来越多地寻求通过虚拟购电协议直接采购可再生能源,而不是依赖 REC 市场,为风电开发商创造稳定的收入来源。这种向直接采购的转变使企业能够声称特定的可再生能源属性,同时为开发商提供长期合同的信誉良好的交易对手。这一趋势加速了 24/7 无碳能源匹配的采用,企业寻求将每小时的电力消耗与清洁能源发电保持一致,有利于能够提供包括
平准化电力成本 (LCOE) 不断下降
在涡轮机效率和容量系数方面的技术进步的推动下,风能的平准化电力成本已在大多数北美市场实现了与天然气的平价。更大的转子直径和更高的轮毂高度将优质风区的容量系数提高到 50% 以上,而先进的叶片设计和控制系统则优化了不同风力条件下的能量捕获(4)。超过 5 兆瓦铭牌容量的涡轮机的部署降低了每兆瓦的安装成本,同时通过规模经济提高了项目经济性。浮式海上风电技术正在接近商业可行性,原型装置证明了获取以前被认为不经济的更深水风资源的可行性。这些成本的降低使风能在商业电力方面具有竞争力
输电队列瓶颈和限电风险
电网互连队列已达到危机水平,超过 2,000 吉瓦的拟议可再生能源项目正在等待输电研究,造成多年的延误,威胁到项目的可行性和融资。中大陆独立系统运营商 (MISO) 和西南电力联营 (SPP) 地区面临最严重的瓶颈,由于输电限制,到 2024 年,风电弃风量将达到潜在发电量的 6.1%。 FERC 的 1920 号命令要求制定 20 年输电规划来解决这些限制,但实施时间表延长至 2020 年代后期,为风电开发商带来了近期执行风险。 2024年推出的互联流程改革要求开发商展示站点配置在排队过程的早期进行控制和财务承诺,可能会减少投机性申请,但会增加前期资本要求。区域输电组织正在实施集群研究方法来同时处理多个项目,但这些改革可能需要几年时间才能有效减少排队积压。
国防部雷达和鲸鱼迁徙诉讼延迟项目
军事雷达干扰问题和海洋哺乳动物保护诉讼已成为风电项目开发的重大限制,特别是影响大西洋沿岸的海上设施。国防部对风电项目提出了反对,因为风电项目可能会干扰用于国家安全目的的雷达系统,从而导致项目修改或搬迁,从而增加开发成本和时间。鲸鱼迁徙诉讼导致近海海水淡化的季节性施工限制环保组织和渔业代表基于对北大西洋露脊鲸的潜在影响对项目批准提出质疑。联邦当局最近暂时撤回海上风电租赁区,反映了白宫持续存在的监管不确定性。这些挑战在某些情况下导致项目延误超过 18 个月,增加了融资成本,并给供应链投资带来了不确定性。
细分分析
按地点:尽管陆上占据主导地位,但海上风电激增
北美风电格局的转变反映了一个转型中的市场,其中确立了陆上主导地位面临离岸爆炸性增长潜力的干扰。受益于成熟的供应链、成熟的许可流程以及丰富的优质风资源,陆上装机将于 2024 年占据 99.80% 的市场份额奥斯大平原和德克萨斯走廊。然而,海上风电是该行业最具活力的增长方向,预计到 2030 年,复合年增长率将达到 110.00%,这主要得益于浮式风电系统的技术突破和之前限制沿海开发的监管瓶颈的解决。
浅水固定底部装置在早期海上部署中占主导地位,Vineyard Wind 和 South Fork Wind 等项目在水深 60 米处展现了商业可行性。深水固定底部技术将潜在的海上市场扩展到接近200米的深度,而浮动式风力系统则在超过200米深度的水域中释放了以前无法获得的资源。半潜式、柱梁式和张力腿平台 (TLP) 设计每种都为不同的海洋环境提供了独特的优势,半潜式平台由于其稳定性和安装灵活性而获得了早期的商业吸引力。最近的联邦海上风电租赁区的暂时撤出带来了近期的不确定性,但州级承诺和现有项目管道保持了到 2030 年海上扩张的势头。
按功率范围:吉瓦级涡轮机发展
涡轮机尺寸趋势反映了行业对能量密度优化和成本降低的不懈追求,5MW 以上机组占美国新装机容量的 67.50%到 2024 年,同时保持 5.90% 的复合年增长率增长到 2030 年。该领域的主导地位源于通过更大的转子直径和先进的叶片空气动力学技术实现的卓越容量因素,这些技术可以从可用的风资源中捕获更多的能量。 2-5MW 细分市场服务于场地限制限制涡轮机尺寸的利基应用,包括分布式发电项目和现有基础设施无法容纳更大机组的棕地重新供电装置。
传统的 2MW 以下涡轮机面临着过时的问题。制造商不再生产较小的型号,转而采用具有更好经济性和性能特征的公用事业规模平台。 GE Vernova 对 2.4 GW SunZia 项目订单的关注表明市场对能够满足千兆瓦级项目需求的经过验证的大型涡轮机平台的偏好。以西门子歌美飒 21 兆瓦原型机为代表的向 15 兆瓦以上海上涡轮机的发展代表了涡轮机规模化的下一个前沿,其中单个设备可以为数千个家庭供电,同时降低每兆瓦的安装和维护成本。这一技术进步使开发商能够最大限度地提高有限海上租赁区域的能源输出,同时最大限度地减少每单位发电容量的环境足迹。
按最终用户:公用事业规模采购推动市场演变
公用事业规模部署保持市场领先地位,到 2024 年将占据 78.30% 的份额,并持续保持 6.50% 的复合年增长率,这反映了该行业向 g 的演变消除规模可再生能源整合和批发电力市场参与。该部门受益于项目开发、建设和运营的规模经济,同时通过能源销售、容量支付和辅助服务获得多样化的收入来源。商业和工业 (C&I) 客户是一个新兴的增长领域,受到企业可持续发展指令和虚拟电力购买协议的推动,虚拟电力购买协议允许直接采购可再生能源,无需实物交付。
社区和住宅风电应用面临分布式太阳能竞争和限制人口稠密地区小规模风电安装的分区限制的阻力。公用事业规模领域的增长轨迹与电网现代化计划和存储集成项目相一致,这些项目增强了风能的可调度性和电网服务能力。布鲁克菲尔德可再生能源公司 (Brookfield Renewable) 的 17 亿美元国家电网可再生能源项目收购体现了公用事业规模开发的整合趋势,项目发起、融资和运营方面的规模优势创造了竞争护城河。该领域向结合风能、太阳能和存储系统的混合可再生能源项目的发展反映了公用事业公司对能够提供稳定容量和电网稳定性服务的可调度清洁能源的偏好。
地理分析
美国利用丰富的风能资源、成熟的制造基础设施和支持性联邦政策,到 2024 年将占据北美风能开发的 85.60% 市场份额创造了世界第二大风电市场。德克萨斯州在州级装机容量方面处于领先地位,运营容量超过 40 吉瓦,受益于卓越的风能资源、简化的许可流程以及通过 ERCO 直接进入竞争性电力市场T.《通货膨胀减少法案》的国内含量要求促进了整个中西部的制造业复兴,企业投资数十亿美元建设涡轮机生产设施,以获得更多的税收抵免,同时减少供应链的脆弱性。然而,关键风电走廊的输电限制和互连队列积压带来了近期挑战,如果没有 FERC 1920 号令规定的基础设施投资,可能会限制增长潜力。
在雄心勃勃的省级清洁电力指令和土著主导的将经济发展与环境管理相结合的可再生能源举措的推动下,加拿大成为增长最快的地区,到 2030 年复合年增长率为 8.40%。魁北克水电公司的 10,000 兆瓦可再生能源战略和 BC Hydro 的 5-60 亿美元本土合作伙伴框架展示了加拿大市场的机遇规模。 2024 年 12 月颁布的联邦《清洁电力条例》确立了h 到 2050 年实现净零排放目标,其中临时限制有利于风能和其他可再生能源技术而不是化石燃料发电(5)www.canada.cahttps://www.canada.ca/en/environment-climate-change/news/2024/12/government-of-canada-publishes-final-clean-electricity-regulations.html。不列颠哥伦比亚省加快了风电项目的许可流程和环境评估豁免,反映出该省迫切需要抓住清洁能源机会,同时在潜在的贸易中断的情况下加强能源安全。
墨西哥代表了北美风电领域的一个新兴机遇,得到了政府 230 亿美元电力投资计划的支持,该计划包括 51 个能源计划中的 7 个专门风电项目。 Sempra 的 320 MW Cimarron 风力发电站尽管监管存在不确定性,但维斯塔斯为墨西哥风电场提供的项目和多个维斯塔斯涡轮机订单表明,私营部门仍保持信心。该国特万特佩克地峡沿岸独特的风能资源和不断增长的工业电力需求为风能开发创造了有利条件,但输电基础设施的限制和政策波动带来了执行风险,需要国际开发商谨慎考虑。
竞争格局
北美风电市场表现出适度的集中度,以成熟的公用事业公司和独立发电商为主与专业可再生能源开发商和全球涡轮机制造商竞争。 NextEra Energy 通过其综合公用事业和开发平台保持市场领先地位,在新开发中利用 1,176 兆瓦,并考虑将其 200 亿美元翻一番关于德克萨斯州捕捉增长机会的投资承诺。该行业的竞争动态反映了布鲁克菲尔德可再生能源公司(完成了 17 亿美元收购国家电网可再生能源公司)等专注于规模的整合者与瞄准新兴市场或技术领域利基机会的专业开发商之间的分歧。
战略差异化日益集中在综合可再生能源平台上,这些平台结合了风能、太阳能和存储能力,提供可调度的清洁能源服务。公司正在利用先进的分析和机器学习来优化涡轮机性能并预测维护需求,从而创造运营优势,从而提高容量系数并降低生命周期成本。企业可再生能源采购作为主要需求驱动因素的出现,已将竞争焦点转向长期合同发起能力和信誉良好的交易对手关系hips,有利于已建立公用事业合作伙伴关系和财富 500 强客户群的开发商。浮动式海上风电开发、混合可再生能源项目以及寻求现场清洁能源发电的工业客户的分布式风电应用中存在着空白机遇。
近期行业发展
- 2025 年 1 月:Brookfield Renewable 完成了对国家电网可再生能源公司 (National Grid Renewables) 的 17 亿美元收购,增加了 3,000 兆瓦的运营可再生能源产能和24,000 MW 的开发项目旨在加强其北美平台。此次交易增强了 Brookfield 的公用事业规模开发能力,并扩大了其在主要风电市场的地理覆盖范围。
- 2024 年 11 月:GE Vernova 获得了新墨西哥州 SunZia 风电项目的 2.4 GW 风机订单,这是北美历史上最大的单一风机订单之一。该项目将利用利用 GE 先进的涡轮机技术向西南市场提供清洁能源,同时展示现代风电开发的规模潜力。
- 2024 年 10 月:维斯塔斯宣布其首个美国海上风电订单,获得纽约海岸 Empire Wind 1 项目的 810 兆瓦合同。这一里程碑标志着维斯塔斯进入北美海上风电市场,并展示了海上风电装置日益增长的商业可行性。
- 2024 年 7 月:FERC 发布第 1920 号命令,规定 20 年输电规划期限,以解决电网互连瓶颈并支持可再生能源整合。该命令要求输电提供商制定全面的长期计划,考虑未来电力需求和发电资源组合的多种情况。
FAQs
北美风电市场目前规模有多大,预计增长多少?
北美风电市场到 2024 年达到 180.15 吉瓦,扩大到2025年将达到186.65吉瓦,预计到2030年将达到243.65吉瓦,复合年增长率为5.47%。这种增长轨迹反映了持续的政策支持、技术进步以及企业对清洁能源采购需求的不断增长。
哪个细分市场提供了最高的增长潜力?
海上风电代表了尽管仅占当前装机量的不到 1%,但预计到 2030 年复合年增长率将达到 110.00%。这位博士浮动式风电技术的成熟和先前限制沿海开发的监管瓶颈的解决推动了无动力扩张
正在部署的关键浮动式海上风电技术有哪些?
浮式风力系统采用半潜式、翼梁式和张力腿平台 (TLP) 设计,每种设计都针对不同的海洋环境提供了独特的优势。半潜式平台因其稳定性和安装灵活性而获得早期商业关注,能够在超过 200 米深度的水域获取以前无法获取的资源。
最近海上风电租赁的退出有何影响?
白宫将于 2025 年 1 月暂时取消所有外大陆架地区的海上风电租赁,这给新项目带来了近期的不确定性。不过,现有项目储备和州级承诺保持了海上扩张的势头,而审查过程可能最终会简化未来的许可程序





