طاقة الرياح في ولاية أيوا

تُشكّل طاقة الرياح أكثر من 64% من إجمالي الكهرباء المُولّدة في ولاية آيوا عام 2024، ما يجعلها المصدر الأكبر لتوليد الكهرباء فيها . ^{[ 1 ] [ 2 ]} وفي عام 2020، تم توليد أكثر من 34  مليار  كيلوواط/ساعة من الطاقة الكهربائية بواسطة طاقة الرياح. وبحلول عام 2022، بلغت القدرة المركبة لتوليد الطاقة في آيوا أكثر من 12,200 ميغاواط ، موزعة على أكثر من 6,000 توربين رياح ، لتحتل بذلك المرتبتين الثانية والثالثة على مستوى الولايات المتحدة بعد ولاية تكساس على التوالي. ^{[ 3 ]}  

بدأ تطوير طاقة الرياح في ولاية أيوا بقانون صدر عام 1983، يلزم شركات المرافق المملوكة للمستثمرين في الولاية بشراء 105  ميغاواط من الطاقة المولدة من الرياح. ^{[ 4 ]} صرّح الحاكم السابق تيري برانستاد بأن نسبة الكهرباء المولدة من الرياح في أيوا قد تصل إلى 40% بحلول عام 2020. وقد تم تجاوز هذا الهدف، حيث تم توليد أكثر من 40% من كهرباء أيوا من الرياح اعتبارًا من أكتوبر 2019، وفقًا لإدارة معلومات الطاقة ، وهو إنجاز غير مسبوق على مستوى الولايات المتحدة. ^{[ 5 ]}

إضافةً إلى البرامج الفيدرالية، تشجع ولاية آيوا تطوير مصادر الطاقة المتجددة من خلال إعفاء ضريبي قدره سنت واحد لكل كيلوواط ساعة. ^{[ 6 ]} كما تحصل معدات ومنشآت توليد الطاقة على إعفاءات من ضريبة الأملاك، وتُعفى معدات التوليد من ضريبة المبيعات. ^{[ 7 ] [ 8 ]}

بدأ تطوير طاقة الرياح في ولاية أيوا مع سنّ قانونٍ عام 1983 يلزم شركات المرافق المملوكة للمستثمرين في الولاية بشراء ما مجموعه 105 ميغاواط من الطاقة المولدة من الرياح، وهو أحد أوائل معايير محفظة الطاقة المتجددة. وقد وفّر هذا القانون ضمانًا لمن يقومون بإنشاء محطات طاقة الرياح بوجود سوقٍ للكهرباء التي ينتجونها. ^{[ 9 ]}

في عامي 2010 و2009، تصدرت ولاية آيوا الولايات المتحدة في نسبة الطاقة الكهربائية المولدة من طاقة الرياح، بنسبة 15.4% و14.2% على التوالي. ^{[ 10 ]} وقد ارتفعت هذه النسبة من 7.7% في عام 2008، نتيجةً للزيادة الكبيرة في القدرة المركبة في ذلك العام. ^{[ 11 ] ويُباع} جزء من الكهرباء المولدة من طاقة الرياح لشركات الكهرباء في الولايات المجاورة، ^مثل ويسكونسن [ ^{12 ]} وإلينوي ^[ 13 ^] .

تنتشر مزارع الرياح بكثرة في شمال وغرب ولاية أيوا. تُظهر خرائط الرياح أن الرياح في هذه المناطق أقوى في المتوسط، مما يجعلها أكثر ملاءمة لتطوير طاقة الرياح. لا تتساوى سرعات الرياح المتوسطة من شهر لآخر. تُظهر خرائط الرياح أن سرعات الرياح تكون في أعلى مستوياتها من نوفمبر إلى أبريل، وتصل إلى ذروتها في مارس. أما أغسطس فهو الشهر الذي يشهد أضعف متوسط ​​لسرعات الرياح. ^{[ 14 ] [ 15 ]} وعلى مدار اليوم، يرتفع متوسط ​​سرعات الرياح ارتفاعًا طفيفًا في فترة ما بعد الظهر، من الساعة 1 ظهرًا إلى 6 مساءً. ^{[ 16 ]} وتشير تقديرات المختبر الوطني للطاقة المتجددة (NREL) إلى أن ولاية أيوا تمتلك طاقة رياح محتملة تبلغ 570,700 ميغاواط باستخدام توربينات ضخمة مثبتة على أبراج بارتفاع 80 مترًا. ^{[ 17 ]} تحتل ولاية أيوا المرتبة السابعة على مستوى البلاد من حيث إمكانات توليد طاقة الرياح، وذلك بفضل متوسط ​​سرعات الرياح القوية في وسط الولايات المتحدة. ^{[ 9 ]} تقوم شبكة أيوا البيئية بتوزيع بيانات الطقس والرياح الحالية من حوالي 450 محطة رصد في جميع أنحاء الولاية، مما يوفر بيانات لنمذجة طاقة الرياح والتنبؤ بها. ^{[ 18 ]}

قدّر أحد مستشاري صناعة طاقة الرياح متوسط ​​معامل قدرة مزارع الرياح في ولاية أيوا بنحو 33.3%. ^{[ 19 ]} أما بالنسبة للمنشآت الأحدث، فقد سُجّلت معاملات قدرة أعلى، تقارب 40%. ^{[ 20 ]} وأظهرت أرقام الإنتاج لعام 2013، عندما ظلت قدرة طاقة الرياح ثابتة تقريبًا، معامل قدرة يزيد عن 34%. ^{[ 21 ]} وبفضل هذه الظروف المواتية للرياح، ولّدت ولاية أيوا كهرباء من طاقة الرياح في عام 2013 أكثر من ولاية كاليفورنيا، على الرغم من أن قدرة طاقة الرياح المركبة فيها كانت أقل. ^{[ 22 ]} وفي عام 2014، احتلت ولاية أيوا المرتبة الثانية في توليد طاقة الرياح بعد ولاية تكساس فقط. ^{[ 23 ]}

من بين المشاريع الحديثة مركز هايلاند لطاقة الرياح  بقدرة 500 ميغاواط ، ومزرعة أوبراين لطاقة الرياح في مقاطعة أوبراين ، ومزرعة إيدا لطاقة الرياح في مقاطعة إيدا . وقد شُيّدت هذه المشاريع في عامي 2015 و2016. ^{[ 24 ] [ 25 ]}

بحسب مكتب استقلال الطاقة في ولاية أيوا، بدأ نقص سعة خطوط النقل يُعيق نمو مزارع الرياح في الولاية. ^{[ 26 ]} ويُقرّ تقرير صادر عن المختبر الوطني للطاقة المتجددة (NREL) بأن هذا يُشكّل عائقًا رئيسيًا أمام زيادة تطوير طاقة الرياح في الولايات المتحدة. ^{[ 27 ]} وقد اقتُرح إنشاء خط تيار مستمر عالي الجهد لنقل الطاقة من منطقة قريبة من مدينة سيوكس إلى منطقة شيكاغو . ^{[ 28 ]}

أنجزت شركة ميدأميريكان إنرجي ، في عام 2015، خمسة مشاريع في ولاية أيوا، بإجمالي قدرة إنتاجية تتجاوز 1000 ميغاواط. تقع هذه المشاريع في مقاطعات أوبراين، ومارشال، وويبستر، وغراندي، وماديسون. وتشمل هذه المشاريع بناء 448 توربينًا هوائيًا من إنتاج شركة سيمنز. بتكلفة تُقدّر بنحو 1.9 مليار دولار، يُعدّ هذا المشروع أكبر مشروع تنموي اقتصادي في ولاية أيوا حتى الآن. أما أكبر هذه المشاريع، وهو مركز هايلاند لطاقة الرياح في مقاطعة أوبراين ، فيبلغ إنتاجه 500 ميغاواط، ما يجعله الأكبر في الولاية. ^{[ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]}

في عام ٢٠١٧، بدأ إنشاء مزرعة الرياح الثالثة ضمن مشروع "ويند ١١" التابع لشركة "ميدأميريكان إنرجي". ستتألف مزرعة رياح "نورث إنجلش" في مقاطعة باويشيك من ١٧٠ توربينًا من طراز "فيستاس" بقدرة ٢.٠ ميغاواط. من المقرر إنجاز المشروع بنهاية عام ٢٠١٨. ^{[ ٣٢ ]} ومن المتوقع الانتهاء من العمل في مزرعتي رياح أخريين ضمن المشروع، وهما مزرعة رياح "بيفر كريك" ومزرعة رياح "بريري"، بنهاية عام ٢٠١٧. ^{[ ٣٣ ]}

في الفترة من 23 إلى 24 أكتوبر 2017، غطت طاقة الرياح كامل احتياجات عملاء شركة ميدأميريكان إنرجي في ولاية أيوا من الطاقة. وكانت هذه المرة الأولى التي يصل فيها توليد الطاقة من الرياح إلى هذا الحد، مدعومًا برياح مستدامة بلغت سرعتها 40 كم/ساعة  (25  ميلًا في الساعة) مع هبات وصلت سرعتها إلى 65 كم/  ساعة (40  ميلًا في الساعة). ^{[ 34 ]} وخلال عام 2022، أنتجت ميدأميريكان من طاقة الرياح في أيوا طاقةً تفوق ما استهلكه عملاؤها في الولاية؛ ويشمل ذلك صادرات الطاقة عندما تجاوزت طاقة الرياح الطلب، مما استدعى اللجوء إلى مصادر الطاقة غير المتجددة عندما تجاوز الطلب طاقة الرياح المتاحة. ^{[ 35 ]}

يجري إنشاء خط نقل جديد لنقل جزء من الطاقة من مشروع هايلاند إلى منطقة سبنسر والبحيرات العظمى في ولاية أيوا . بالإضافة إلى ذلك، سيتم نقل الطاقة عبر خط قائم بجهد 345 كيلوفولت يمتد من جنوب مدينة سيوكس إلى ليكفيلد، مينيسوتا . ^{[ 36 ]}

تتخذ العديد من الشركات العاملة في مجال طاقة الرياح مكاتب أو مصانع لها في ولاية أيوا. تُصنّع شفرات توربينات الرياح في نيوتن بواسطة شركة TPI Composites، وفي فورت ماديسون بواسطة شركة Siemens. كما تُصنّع الأبراج في نيوتن بواسطة شركة Arcosa، وهي شركة منبثقة عن شركة Trinity Structural Towers. وتتواجد في أيوا أيضًا شركات تُصنّع أجزاءً أخرى لتوربينات الرياح. ^{[ 37 ] [ 38 ]}

إلى جانب التصنيع، تدعم شركاتٌ عديدة تطوير مشاريع طاقة الرياح. ^{[ 37 ]} يوظف قطاع طاقة الرياح ما بين 9000 و10000 شخص في ولاية أيوا. ^{[ 39 ]} وقد استُثمر أكثر من 16 مليار دولار في مشاريع طاقة الرياح ومرافق التصنيع في أيوا. ^{[ 39 ]}

في أواخر سبتمبر/أيلول 2007، افتتحت شركة سيمنز لتوليد الطاقة مصنعها الجديد لشفرات توربينات الرياح في فورت ماديسون، على ضفاف نهر المسيسيبي. يستطيع المصنع إنتاج أكثر من 2000 شفرة سنويًا. ^{[ 40 ]} وشهدت عملية توسعة المصنع في عام 2008 زيادة في مساحته لتصل إلى ما يقارب 600,000 قدم مربع، بعد أن كانت 310,000 قدم مربع. وينتج المصنع شفرات بطول 148 قدمًا (45 مترًا) ووزن 12 طنًا لتوربينات الرياح التابعة للشركة بقدرة 2.3 ميغاواط والمثبتة في الولايات المتحدة. ^{[ 41 ]} 

يتولى مكتب استقلال الطاقة في ولاية أيوا (OEI) مهمة تحديد السياسات ووضع الأهداف المتعلقة بإنتاج الطاقة المتجددة. ويسعى المكتب إلى تنسيق الجهود بين قطاع الصناعة وقادة المجتمع والحكومة على المستويين المحلي والولائي والمؤسسات التعليمية لتحقيق أهداف سياسة الطاقة. ^{[ 37 ]}

رولينج هيلز

آدامز

ماكسبيرغ

بحيرة كريستال

إيدا

كارول

انتصار

أربور هيل

مرج

انقسام قلب البلاد

خشب الجوز

بيفر سي.

أوبراين

المرتفعات

أبلاند برايري

ريبي

البحيرات المفقودة

ويلزبرغ

شيروكي

شركة ستوري

بايونير برايري

سعي

بوميروي

قرن

الصفصاف الهامس

بحيرة ستورم

أعلى ولاية أيوا

فيينا

شمال إنجلترا

مدينة تشارلز

مزارع إنجليزية

أدير

بارتون

باسل

الأيل

هوك آي

لوندغرين

لوريل

كرين سي.

كوسوث

هانكوك

دي موين

سيدار رابيدز

مدينة سيوكس

مشاريع طاقة الرياح في ولاية أيوا قيد التشغيل والإنشاء  

فيما يلي قائمة ببعض مشاريع طاقة الرياح في ولاية أيوا.

تقع مزارع الرياح التابعة لشركات سبيريت، وإنديفور، وبوينا فيستا، ولوست ليكس، وكروسويند إنرجي على هضبة كوتو دي بريري ، وهي منطقة مرتفعة قليلاً تُعدّ من أكثر المناطق رياحاً في مينيسوتا وأيوا. ويُشار إلى كوتو دي بريري أحياناً باسم بافالو ريدج ، وهو في الواقع سلسلة جبال محددة ضمن المنطقة، تقع معظمها في مينيسوتا.

تُستخدم الطاقة المُولّدة من مشروعي آيوا ليكس سوبيريور وآيوا ليكس لاكوتا في محطات إنتاج وقود الإيثانول في المجتمعات التابعة لهما. ^{[ 48 ] [ 49 ]}

•  تشير الخلفية الزرقاء المخضرة إلى أن الرياح كانت المصدر الأكبر لتوليد الطاقة في ذلك الشهر.
•  تشير الخلفية الخضراء إلى أكبر شهر لتوليد طاقة الرياح حتى الآن.

توليد الطاقة من الرياح في ولاية أيوا عام 2019 قدرة توليد طاقة الرياح في ولاية أيوا حسب السنة [ 53 ] [ 54 ]

• الزراعة الشمسية
• الخلايا الشمسية ثنائية الوجه
• أجهزة تتبع الطاقة الشمسية ذات المحور الأفقي
• الطاقة الشمسية في ولاية أيوا
• خط روك آيلاند النظيف
• طاقة الرياح في الولايات المتحدة
• الطاقة المتجددة في الولايات المتحدة
• اقتصاد الميثانول

• تحالف ولاية أيوا للابتكار في مجال طاقة الرياح والتطوير المبتكر
• بيانات طاقة الرياح في ولاية أيوا على موقع The Wind Power
• مكتب استقلال الطاقة في ولاية أيوا: طاقة الرياح