目前美国水域只有5个风力涡轮机在运行。但这种情况可能很快就会改变，部分原因是拥有雄心勃勃的海上风电目标的国家．

例如，在马萨诸塞州海岸线外，葡萄园风公司的目标是建造一个全国首个商业规模的海上风力发电场．这个计划中的800兆瓦海上风力发电场将能够产生足够的电力，为至少40万户家庭供电。和罗德岛州也给深水风公司开了绿灯，让他们建造一个400兆瓦的海上风力发电场。这些涡轮机，都将被定位在玛莎葡萄园岛附近这将是几个可能改变电网的大型海上风电项目之一。

我们领导一个海上风能研究生课程马萨诸塞大学它汇集了工程学、野生动物生态学、公众参与和政治学专业的学生。通过这项工作，我们开始相信海上将成为国家国内可再生能源的主要新来源。

来自市场和各州的动力

马萨诸塞州和罗德岛州的合资企业计划建在距离原定地点仅几英里的地方海角风能这应该是美国有史以来第一个商业规模的海上风电项目，经过13年的努力，这些计划在2015年失败后发生了什么变化?

也许最大的动力来自于市场的力量美国的情况有所改善。Cape Wind项目的麻烦源于高昂的成本以及公众和政治上的反对，这些因素导致了该项目的失败。但是,核能发展速度和燃煤自那以后，工厂关闭的情况有所增加。

与此同时，利用风力发电的成本也在不断上升，而在欧洲沿海地区，风力发电已经达到了临界规模大幅减少．

在美国，特朗普管理正在批准海上风电开发的新租约。该行业正在获得州一级的支持，特别是在南至北卡罗来纳州的东海岸走廊。

尽管Cape Wind倒闭了，马萨诸塞州成为第一个州在2016年制定海上风电目标。它的目标是到2027年安装至少1600兆瓦的电力，足以为60多万户家庭供电。

不久之后,纽约发布了一项更加雄心勃勃的总体规划美国的目标是到2030年安装2400兆瓦的电力。然后,新泽西则更进一步，做出了承诺到2030年达到3500兆瓦的目标。

除了这三个州，另外五个州——马里兰州、弗吉尼亚州、罗德岛州、北卡罗来纳州和特拉华州——也在向前迈进联邦政府批准了开发海上风电场的租约．五分之一的美国人生活在这八个州．的600000个工作岗位能源部预测，到2050年，陆上和海上风能将产生，这有助于解释他们的兴趣。

与此同时，其他州的情况也在向前发展。夏威夷计划严重依赖海上风电作为其目标的一部分到2045年，所有电力都将来自可再生能源．就像西海岸的几个州夏威夷则没有。还没拿到联邦政府的租约批准．

能量缺口

当你拨动开关时，你希望灯打开。然而，很少有美国人意识到供需之间的微妙平衡，正是这种平衡使美国的照明、电器和工厂得以持续运转。

电网运营商确保不同的发电来源，主要是煤炭、天然气、核能，以及风能、水电和太阳能等可再生能源，满足需求。这种组合因地区、时间和季节而异这些不同的电力来源之间的平衡在过去的二十年里发生了巨大的变化．

最大的转变是来自天然气和风能的电力份额的上升和煤炭的下降。就在2000年在美国，煤炭生产了全国一半以上的电力，而天然气只贡献了13%，风能、太阳能和地热能的组合为不到1%的电网供电。到2017年，燃煤发电的份额已降至30%，天然气已跃升至32%。除水力发电外，可再生能源(主要是风能)的电力份额已达到8%，并在迅速增长。

核电的份额一直稳定地保持在国家电网的20%左右，但随着许多旧核反应堆的退役，这种情况将发生变化。

例如，在新英格兰，马萨诸塞州普利茅斯的Pilgrim核电站将于2019年关闭。为俄亥俄州和宾夕法尼亚州客户服务的四座核电站现在也计划关闭。

与此同时,布雷顿角煤电厂，新英格兰最后一座也于2017年停止运营。总而言之，2013年至2021年间，公用事业和州电力部门将淘汰该地区约16%的发电能力，包括关闭燃煤电厂和核反应堆。

与所有的煤和核闭包在全国范围内，专家预计美国将需要到2050年，新增容量约为3太瓦时．这个预测是基于电网转型时期的历史趋势，是一个巨大的相当于2017年美国人用电量的四分之三．填补这一差距可能是艰巨的，但它也创造了一个机会，可以在帮助应对气候变化的同时升级国家的电力基础设施。

海上风电价格下降

即使对新能源的需求即将爆发，如果没有美国的支持，海上风电行业也不会有如此大的前景欧洲物价暴跌在美国，该行业已经起飞。

2010年，欧洲海岸线上的海上风力发电成本约为每千瓦时17美分这是公用事业公司为燃烧天然气和煤炭发电支付的两倍多。到2017年，价格降至13美分左右。但当德国和荷兰最近授予第一批无补贴的海上风电合同，出价跌至6美分．

是什么导致了这种下降?有很多因素。风力涡轮机的叶片越来越长，自2000年以来，长度翻了一番．这些叶片是现在几乎和足球场一样长——大约270英尺——由8兆瓦的涡轮机驱动．额外的长度意味着它们可以捕获更多的能量，从每台涡轮机产生更多的收入。

此外,海上风力涡轮机变得更加可靠政府的补贴和授权孕育并加速了欧洲汽车业的发展。虽然美国海上风力发电场的电力最初将使美国的系统运营商比欧洲付出更多的成本——任何突破性项目都是如此——但我们预测一旦这里的市场变大，价格就会下降．

的能源部预计总发电量将达到86千兆瓦到2050年，美国的海上风电装机容量将占到目前电网装机容量的7%，仅占美国电网装机容量的4%巨大潜力利用这种能量。考虑到欧洲价格下降的速度，我们相信海上风电最终可能会发挥更大的作用，特别是如果联邦政府再次做出决定的话应对气候变化这是头等大事。

马修·拉克纳(Matthew Lackner)是马萨诸塞大学阿姆赫斯特分校机械工程副教授。艾琳·贝克(Erin Baker)是马萨诸塞大学阿姆赫斯特分校工业工程学教授。本文转载自谈话在知识共享许可下。读了原文．