目前在美国海域只有五台风力涡轮机在运行。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州．

例如，在马萨诸塞州海岸线外，葡萄园风计划建造一个全国第一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能公司开了绿灯，允许其建造一座400兆瓦的海上风电场。这些涡轮机，都将被安置在在玛莎葡萄园岛附近该项目将是可能改变电网的几个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、野生动物生态学、公众参与和政治科学的学生。通过这项工作，我们已经相信海上将成为国家国内可再生能源的主要新来源。

来自市场和国家的动力

马萨诸塞州和罗德岛的项目计划建在距离原计划的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?

或许最大的动力来自于市场的力量，这些都有所改善。Cape Wind的麻烦源于高成本以及公众和政界的反对，这些都导致了该项目的失败。但是,核能发展速度而且燃煤自那以后，工厂倒闭的情况有所增加。

与此同时，风能产业发展到临界规模的欧洲沿海地区的风力发电成本也在下降大幅减少．

在美国这里特朗普管理正在批准海上风能开发的新租约。该行业正在获得州级的支持，尤其是在东海岸的一个走廊，该走廊南至北卡罗来纳州。

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

不久之后,纽约发布了一个更加雄心勃勃的总体规划美国的目标是到2030年装机容量达到2400兆瓦。然后,新泽西州更进一步，做出了承诺到2030年达到3500兆瓦的目标。

除了这三个州之外，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——也在向前推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，陆上和海上风能将被创造出来，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能作为其目标的一部分到2045年，所有电力都来自可再生能源．就像美国西海岸的几个州，夏威夷没有联邦政府还没有批准任何租约．

能量缺口

当你按下开关时，你希望灯能亮起来。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电灯、电器和工厂保持运转。

电网运营商确保不同的发电来源，主要是煤炭、天然气、核能和可再生能源，如风能、水力发电和太阳能，满足需求。这种混合因地区、时间和季节而异，以及这些不同电力来源之间的平衡在过去二十年发生了重大变化．

最大的转变是天然气和风能发电所占比重的上升，以及煤炭发电的下降。直到2000年在美国，煤炭提供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%的电网提供电力。到2017年，燃煤发电的份额已降至30%，天然气发电则跃升至32%。除水电(主要是风能)外，可再生能源的电力份额已达到8%，而且还在迅速增长。

核电占全国电网的比例一直稳定在20%左右，但随着许多老旧核反应堆退役，这一情况将发生变化。

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

与此同时,布雷顿角煤厂，新英格兰最后一家该公司也于2017年停止运营。总之，在2013年至2021年期间，公用事业和国家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。

与所有的煤而且核闭包专家们预计，美国将在全国范围内需要到2050年，大约有3太瓦时的新产能．这一预测是基于电网正在改造时的历史趋势，是一个巨大的相当于2017年美国人消耗的全部电力的四分之三．填补这一差距可能是艰巨的，但它也创造了一个升级国家电力基础设施的机会，同时有助于应对气候变化。

海上风电价格下降

即使对新能源的需求即将爆发，如果没有政府的支持，海上风电行业也不会有那么大的前景欧洲价格暴跌在美国，该行业已经开始腾飞。

2010年，欧洲海岸线的近海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，出价已降至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年以来翻了一番．这些叶片现在几乎和足球场一样长——大约270英尺——用8兆瓦的涡轮机．额外的长度意味着它们捕获更多的能量，从每个涡轮机中产生更多的收益。

此外,海上风力涡轮机已经变得更加可靠美国政府的补贴和授权也孕育并加速了欧洲钢铁业的发展。尽管来自美国海上风电场的电力最初将使美国的系统运营商比欧洲的成本更高——这是任何突破性项目的普遍现象——但我们预测这一点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860亿瓦到2050年，美国海上风电装机容量的7%左右，仅为目前电网容量的4%巨大潜力利用这种能量。考虑到欧洲电价下降的速度，我们认为海上风电最终可能发挥更大的作用，特别是如果联邦政府再次发挥作用的话应对气候变化这是当务之急。

马修·拉克纳(Matthew Lackner)是马萨诸塞大学阿默斯特分校机械工程副教授。艾琳·贝克(Erin Baker)是马萨诸塞大学阿默斯特分校的工业工程教授。本文转载自谈话在创作共用许可下读了原文．