A energia hidrelétrica nos Estados Unidos está em 2020 na 4ª posição no mundo em termos de produção com 6,7% da produção mundial, atrás da China , do Brasil e do Canadá . Sua capacidade instalada está no 3 º lugar com 7,7% do total mundial em 2020, depois da China e do Brasil. O poder de seu centro bombeado está em 3 º lugar com 14,3% do total mundial, atrás da China e Japão .
Forneceu 7,3% da produção de eletricidade do país em 2020. Os Estados Unidos também importam hidroeletricidade canadense: 1% do consumo de eletricidade dos Estados Unidos.
A primeira usina hidrelétrica nos Estados Unidos foi inaugurada em 1882. O apogeu dos equipamentos hidrelétricos começou com o New Deal com a Tennessee Valley Authority , o equipamento Columbia e a Represa Hoover no Colorado ; continuou até o início da década de 1990. Ainda há um potencial significativo inexplorado, em particular no campo das pequenas centrais hidrelétricas e para armazenamento bombeado.
O potencial hidrelétrico teórico dos Estados Unidos foi estimado em 2013 pelo World Energy Council em 2.040 TWh / a e seu potencial tecnicamente explorável em 1.339 TWh / a ; a parcela desse potencial técnico já explorado em 2011 era de 268 TWh / a , ou 20%, e um relatório de 2006 do Laboratório Nacional de Idaho estimou o potencial de crescimento realista em pelo menos 50%. O potencial de pequenas hidrelétricas (<5 MW ) é estimado em 782 TWh / a tecnicamente explorável, dos quais 198 TWh / a economicamente exploráveis, para apenas 10,2 TWh / a explorados em 2008.
O Departamento de Energia publicou um relatório em 2017 descrevendo um programa para desenvolver as capacidades hidrelétricas do país de 102 GW em 2016 para 150 GW em 2050, incluindo 13 GW modernizando usinas existentes ou adicionando usinas hidrelétricas a barragens existentes ou instalações hidráulicas e 36 GW de novas usinas de armazenamento bombeado; mais da metade desse aumento poderia ser alcançado até 2030. Os Estados Unidos têm mais de 80.000 barragens, das quais apenas 3% estão equipadas para a produção de eletricidade; equipar os cem locais mais viáveis, em particular aqueles administrados pelo Corpo de Engenheiros do Exército dos EUA nos rios Mississippi , Ohio , Alabama e Arkansas , poderia fornecer 8.000 MW de energia adicional.
Embora o crescimento das capacidades hidrelétricas do país esteja agora limitado a pequenos projetos, o Departamento de Energia estima em 2019 o potencial inexplorado em 50 GW , incluindo 30 GW de armazenamento bombeado e 5 GW de equipamentos de barragem. Existentes não operados para a produção de eletricidade . A maioria dos estados estabelece metas de descarbonização e depende da energia hidrelétrica para ajudar.
O primeiro uso industrial de hidroeletricidade nos Estados Unidos veio em 1880, quando 16 lâmpadas de arco para iluminação pública foram acesas em uma turbina de água na Wolverine Chair Factory em Grand Rapids , Michigan . No mesmo ano, Thomas Edison inventou a lâmpada incandescente .
A primeira usina hidrelétrica dos Estados Unidos foi inaugurada no Rio Fox perto de Appleton, Wisconsin , em30 de setembro de 1882, para abastecer as fábricas de papel.
As estações de energia então se multiplicaram, especialmente nas Cataratas do Niágara em 1895.
A Autoridade do Vale do Tennessee foi criada em 1933 pelo presidente Franklin Delano Roosevelt , como parte do New Deal . Essa empresa pública do governo federal era responsável pela produção de energia elétrica , garantindo a navegabilidade do rio de forma a atrair indústrias (em especial as indústrias de beneficiamento de alumina para a empresa Alcoa ), restaurar o equilíbrio ecológico do Vale do Tennessee , severamente afetado pelo desmatamento e erosão, melhorar a produtividade agrícola e tirar a região da pobreza, criando milhares de empregos; seu território cobre a maior parte do Tennessee e partes de seis estados vizinhos. Numerosas barragens hidrelétricas foram construídas no Tennessee nas décadas de 1930 e 1940, à medida que o esforço de guerra aumentava a demanda por energia. No final da guerra , a TVA era a maior produtora de eletricidade do país. Nas décadas de 1950 e 1960, a VAT diversificou sua produção de eletricidade para fazer frente a um crescimento econômico significativo no vale, ela construiu as usinas a carvão , depois as usinas nucleares : Browns Ferry , Sequoyah e Watts Bar .
Outras conquistas notáveis da era do New Deal devem incluir a Represa Hoover (em inglês Hoover Dam e anteriormente Boulder Dam ), a abóbada / peso da represa construída durante a Grande Depressão do rio Colorado , perto de Boulder City , a fronteira entre o Arizona e Nevada . Desde o início do XX ° século, a Black Canyon e Canyon Boulder tinha sido investigado por sua capacidade de acomodar uma barragem capaz de regular o fluxo do Colorado , fornecendo irrigação e fornecimento de energia elétrica . O pré-requisito mais difícil de resolver era o da distribuição de água para irrigação: o acordo do Pacto do Rio Colorado que prevê a distribuição de água entre os sete estados em questão foi assinado em24 de novembro de 1922. Em 1928, o Congresso dos Estados Unidos aprovou esse projeto financiado pelo governo federal por meio do Bureau of Reclamation . A empreitada de construção foi atribuída a um consórcio denominado Six Companies, Inc. (in) que iniciou a construção no início de 1931 e terminou em 1936. A sua construção impliqua milhares de trabalhadores em condições difíceis provocou a morte de 111 deles.
O desenvolvimento hidrelétrico da Bacia do Rio Columbia é o maior dos Estados Unidos. Só o Columbia tem um terço do potencial hidrelétrico dos Estados Unidos.
Em 1933, o presidente Franklin Delano Roosevelt assinou uma lei que permitia a construção das barragens Bonneville e Grand Coulee como grandes projetos de obras públicas. As enchentes de 1948 levaram o Congresso dos Estados Unidos a aprovar a Lei de Controle de Enchentes de 1950, autorizando o governo federal a construir represas adicionais e outros mecanismos de controle de enchentes. Em 1961 , os Estados Unidos e o Canadá assinaram o Tratado do Rio Columbia sobre Controle de Inundações e Maximização da Geração de Energia Downstream.
Hoje (2008), o curso principal do Columbia possui quatorze barragens, três delas no Canadá e onze nos Estados Unidos. Outras barragens no Snake e eclusas permitem que navios e barcaças do Oceano Pacífico cheguem a Lewiston, Idaho . A Bacia de Columbia como um todo tem mais de 400 barragens para energia hidrelétrica e irrigação.
A capacidade instalada total do país aumentou de 56 GW em 1970 para mais de 95 GW em 2008. Em 1940, os Estados Unidos tinham 3.100 usinas hidrelétricas, mas esse número caiu para 1.425 em 1980; desde então, muitas dessas usinas foram restauradas, elevando a contagem para 2.378 usinas em 2008, excluindo o armazenamento bombeado.
A produção hidrelétrica convencional nos Estados Unidos atingiu 291,1 TWh em 2020 (excluindo pequenas hidrelétricas), ou 7,3% da produção de eletricidade do país, da qual 5,32 TWh foram consumidos por estações de bombeamento . Nos últimos 11 anos (2010-2020), a produção oscilou entre 249,1 TWh em 2015 e 319,4 TWh em 2011.
A International Hydropower Association (IHA), a produção em 2020 representaram 6,7% do total mundial, a 4 ª mundo atrás da China: 1355 TWh , Brasil: 409,5 TWh e Canadá: 383 TWh .
Em 2019, a produção de 274 TWh que representa 6,4% do total mundial, a 4 th lugar em todo o mundo.
Os Estados Unidos também importam energia hidrelétrica canadense: 52,3 TWh em 2019, menos 13,5 TWh de exportações. A linha de interconexão Appalaches-Maine, aprovada em 2020, aumentará essas importações a partir de 2023, fornecendo 9,45 TWh em Massachusetts e 0,5 TWh em Maine.
No início de 2018, o Departamento de Energia aprovou o projeto de linha de transmissão Northern Pass que transportará 192 milhas de hidroeletricidade produzida pela Hydro-Quebec para New Hampshire e o resto da Nova Inglaterra , mas o Comitê de Avaliação do Local de New Hampshire se opôs. O projeto da linha Manitoba-Minnesota também sofreu atrasos.
Em 2016, as importações do Canadá foram em média 60 TWh por ano (importações líquidas), ou 1,6% do consumo de eletricidade dos EUA. O potencial hidrelétrico do Canadá permite aumentar essas importações. Os projetos de interconexão em desenvolvimento são Champlain Hudson Power Express , uma linha em grande parte subaquática (no fundo do Lago Champlain , então o Rio Hudson ) de 1.000 MW da fronteira canadense a Nova York, com instalação prevista para instalação. Em serviço em 2017, e a Great Northern Transmission Line , uma linha de 833 MW que conecta o estado de Manitoba a Minnesota . A crescente demanda por energia renovável nos Estados Unidos está levando à implantação de novos projetos hidrelétricos no Canadá, onde mais de 3.000 MW estão em construção. Outro projeto de interconexão: Northern Pass , uma linha de corrente contínua de alta tensão entre Quebec e a Nova Inglaterra .
Em 2012, o Departamento de Energia planeja uma forte expansão da energia hidrelétrica, pois das 80.000 barragens no país, apenas 2.500 estão equipadas com geradores; a potência do parque poderia aumentar em 15% com a instalação de turbinas em 600 barragens existentes; Além disso, projetos de grande porte estão em andamento, como a barragem de Watana, no Alasca (600 MW ), cuja construção, iniciada em 2011, será concluída em 2022.
Uma ilustração muito reveladora da magnitude das variações hidrológicas é fornecida pela seca que assola desde 2011 na Califórnia e atingiu em setembro de 2014 em 58% do estado o nível "excepcional", a categoria mais alta da escala de seca.: Produção hidrelétrica , o que representa, em média, 20% da produção total do 1 r metade ao longo dos 10 anos anteriores, caiu para 10% no 1 r metade de 2014, e o consumo de gás natural em centrais de energia aumentaram 16% para compensar esta déficit.
A capacidade instalada de usinas hidrelétricas nos Estados Unidos atingiu 102.000 MW ao final de 2020; Esta é a 3 e parque hidrelétrica do mundo, com 7,7% do mundo depois que a da China (370.160 MW ) e Brasil (109.271 MW ); desse total, as usinas hidrelétricas reversíveis representam 22.855 MW . Os comissionamentos em 2020 foram baixos: 24 MW .
Os Estados Unidos comissionaram 141 MW em 2018. Comissionaram 283 MW em 2017 e 379 MW em 2016.
Em 2017, vários projetos de retrofitting adicionaram 140 MW às usinas existentes e 139 MW de capacidade de armazenamento bombeado foram adicionados às usinas de Northfield Mountain em Massachusetts e Ludington em Michigan. De acordo com o Departamento de Energia (DOE), 50 GW poderiam ser adicionados até 2050, incluindo 6,3 GW de excesso de equipamentos e otimizações, 4,8 GW equipando barragens existentes com turbinas que não produzem eletricidade, 1,7 GW por unidades submersas e 35 GW por armazenamento bombeado. A Câmara dos Deputados aprovou duas leis promovendo projetos de usinas hidrelétricas e adição de turbinas a barragens ainda não equipadas (irrigação ou barragens de abastecimento de água potável) com um orçamento de $ 2 bilhões.
Ao final de 2015, 223 projetos estavam cadastrados na Federal Energy Regulatory Commission (FERC), com uma capacidade instalada total de 23.981 MW . American Municipal Power está construindo uma série de novas instalações no rio Ohio : quatro usinas a fio de água totalizando 296 MW, cujo comissionamento está previsto para o final de 2016, incluindo a de Meldahl (105 MW ) que será a mais poderosa no Ohio; a empresa pública Energy Consumers investe 800 milhões de dólares na reforma da central bombeada para Ludington, em Michigan, para aumentar sua produção em 15%; sua potência aumentará de 1.872 MW para 2.172 MW .
O setor hidrelétrico nos Estados Unidos empregava de 200 a 300.000 trabalhadores em 2.500 empresas em 2009; de acordo com o FERC, 71% das 1.650 usinas não federais têm menos de 5 MW ; um estudo da National Hydropower Association (NHA) conclui que, usando recursos inexplorados, os Estados Unidos poderiam adicionar 60.000 MW até 2025, criando potencialmente cerca de 700.000 empregos durante a construção.
Os estados do noroeste , como Washington , Oregon e Idaho , possuem várias bacias fluviais paisagísticas, principalmente o rio Columbia ; A construção de barragens na bacia hidrográfica do Tennessee pela Tennessee Valley Authority (TVA) é um dos marcos do New Deal do presidente Franklin Delano Roosevelt .
| Estado | Produção em 2020 * | % da produção nacional | Bombeamento * | Prod. total * | % hidro |
| Washington | 75.492 | 25,9% | 14 | 114.203 | 66,1% |
| Oregon | 33 642 | 11,6% | 0 | 64 860 | 51,9% |
| Nova york | 31.435 | 10,8% | -328 | 131.982 | 23,6% |
| Califórnia | 21.442 | 7,4% | -37 | 194 110 | 11,0% |
| Alabama | 11 947 | 4,1% | 135.871 | 8,8% | |
| Idaho | 11 355 | 3,9% | 19 335 | 58,7% | |
| Montana | 11.051 | 3,8% | 23 730 | 46,6% | |
| Tennessee | 10 361 | 3,6% | -721 | 77.514 | 12,4% |
| EUA total | 291 111 | 100% | -5,321 | 4.009.085 | 7,1% |
| * Produção em 2020: produção de usinas convencionais em 2020; Bombeamento: produção líquida de usinas de armazenamento bombeado; Prod. total: produção total de eletricidade do estado. | |||||
|---|---|---|---|---|---|
A energia hidrelétrica é o único recurso de energia renovável licenciado em nível federal. Também está sujeito a verificações nos níveis estadual e local. O Congresso está considerando reformas para modernizar esses procedimentos de autorização. As políticas variam de estado para estado.
A Lei de Política Energética de 2005 concede um "crédito fiscal para a produção de eletricidade a partir de fontes renováveis" ( Crédito Tributário para Produção de Energia Renovável : em 2013, 2,3 centavos por kWh por dez anos), para qualquer expansão de capacidade. Ou melhoria trazendo um ganho na produção hidrelétrica. Outros auxílios são concedidos na forma de garantias de empréstimos, empréstimos federais para projetos de energia renovável ( títulos de energia renovável limpa ) ou para a eficiência energética ( títulos de conservação de energia qualificada ). No nível dos estados , os padrões de portfólio renováveis ( padrões de portfólio renováveis) são regulamentações que definem os fornecedores de eletricidade ( concessionárias de serviços públicos ) metas de participação de renováveis em seus suprimentos; 24 estados impuseram esses padrões, que incluem energia hidrelétrica em todos os casos.
No início de 2014, o presidente Obama ratificou duas leis que visam agilizar o processo de aprovação para pequenas instalações hidrelétricas para infraestrutura de água existente: A Lei de Eficiência Regulatória da Energia Hidrelétrica aumenta o limite de capacidade para usinas hidrelétricas elegíveis para isenção de licença de 5 para 10 MW para sites com sistemas hidráulicos existentes infraestruturas ou para aquelas com potencial hidroeléctrico natural.
Em 2018, o Congresso aprovou uma “Lei de Infraestrutura Hídrica”, várias disposições da qual facilitarão a implantação de energia hidrelétrica.
Represa Grand Coulee no rio Columbia , 2011.
Chefe Joseph Dam no Columbia .
John-Day Dam no Columbia , 2007.
Represa Hoover no Colorado , 2012.
The Dalles Dam no Columbia River entre Washington (direita) e Oregon (esquerda), 2008.
Represa Glen Canyon no Colorado , 2007.
Represa McNary no Columbia , 2009.
| Último nome | Estado | Curso d'água | Construção |
Potência MW |
| Grand Coulee | Washington | Columbia | 1933-1980 | 6.809 |
| Chefe Joseph | Washington | Columbia | 1958-1979 | 2.620 |
| Robert moses niagara | Nova york | Niágara | 1957-1961 | 2.515 |
| John-Day | Washington / Oregon | Columbia | 1958-1971 | 2 160 |
| aspirador | Arizona / Nevada | Colorado | 1931-1961 | 2.080 |
| The Dalles | Washington / Oregon | Columbia | 1952-1957 | 2.038 |
| Glen Canyon | Arizona | Colorado | 1957-1964 | 1320 |
| Alcance rochoso | Washington | Columbia | 1956-1969 | 1.300 |
| McNary | Washington / Oregon | Columbia | 1947-1954 | 1.127 |
| Cidade boa | Washington / Oregon | Columbia | 1934-1981 | 1.092 |
| Wanapum | Washington | Columbia | 1959-1963 | 1.092 |
| Limite | Washington | Orelha pendurada | ...- 1967 | 1.024 |
Os Estados Unidos ficaram em 3 º no mundo em 2020, a capacidade instalada de usinas bombeado com 22.855 MW , ou 14,3% do total mundial, atrás da China (31.490 MW ; 19,7%) e Japão (27.637 MW ; 17,3%).
Em janeiro de 2020, a administração concedeu três licenças para 2 GW de novos projetos de armazenamento bombeado e mais 22 GW receberam autorizações preliminares; o principal entrave ao desenvolvimento desses projetos é a dificuldade de obtenção de financiamentos de longo prazo.
De acordo com o Departamento de Energia (DOE), 35 GW poderiam ser adicionados até 2050 no armazenamento bombeado. A Câmara dos Deputados aprovou uma lei promovendo o armazenamento reversível e outros projetos com um orçamento de US $ 2 bilhões. FERC autorizou o projeto Gordon Butte (400 MW ) em Meagher County, MT, que está programado para construção de 2018 a 2022.
Eles são o 2 º país do mundo, depois da China, o número de plantas bombeado grande (1000 MW ou mais): 10 centrais com uma capacidade total de 14.323 MW . A mais poderosa delas, que também é a mais poderosa do mundo, é a usina de Bath County (3.003 MW ) na Virgínia , na fronteira da Virgínia Ocidental , comissionada em 1977 com uma capacidade de 2.100 MW e concluída em 1985 ; de 2004 a 2009, suas 6 turbinas Francis foram atualizadas, elevando sua potência unitária para 500,5 MW .
Raccoon Mountain Generating Station, Tennessee , 2013.
Castaic Power Plant, Califórnia , 2007.
Reservatório superior em Helms Generating Station, Califórnia , 2012.
Rocky Mountain Generating Station, Georgia , 2015.
| Último nome | Estado | Curso d'água | Construção |
Potência MW |
| Bath County | Virgínia | Back Creek, afluente do rio Jackson | 1977-1985 | 3.003 |
| Ludington | Michigan | Lago Michigan | 1969-1973 | 1 872 |
| Raccoon Mountain | Tennessee | Tennessee | 1970-1978 | 1.652 |
| Castaic | Califórnia | Lago Castaic | 1973 | 1.507 |
| Elmos | Califórnia | 1977-1984 | 1.200 | |
| Blenheim-Gilboa | Nova york | Schoharie Creek | 1973-2010 | 1 160 |
| Montanha rochosa | Georgia | Heath Creek | 1977-1995 | 1.095 |
| Northfield Mountain | Vermont | Connecticut | 1967-1972 | 1.080 |
| Muddy Run | Pensilvânia | Susquehanna | ...- 1968 | 1.071 |
| Riacho ruim | Caroline do sul | Lago Jocassee | ...- 1991 | 1.065 |
Outras referências: