一台风电机组能发多少电?陆上年均约 6,200 MWh,海上最高可达 35,000 MWh
2025年,美国风电场平均每台风电机组的发电量为 6,173 MWh,足以满足约 600 户美国家庭一年的用电需求。最新、最大的机组发电量是其两倍以上,而位于约克郡海岸外的 Hornsea 2 每台风电机组发电量约为 35,000 MWh。
这些均为实测数据,而非估算值:即各风电场实际输送上网的电量。对于美国,数据采用各风电场向 Energy Information Administration 报告的2025年发电量,除以 US Wind Turbine Database 中各风电场拥有的风电机组数量:涵盖全年稳定运行且收录有机组数据的 1,294 个风电场、69,590 台风电机组及 151.7 GW 装机容量。对于英国,数据来自其最大几座海上风电场在2025年11月至2026年10月这12个月期间的计量上网电量。
风电机组越大,发电量越高
单机容量最为关键。2000年代的主力机型(1.5 MW及以下)在2025年单台发电量约为 2,900 MWh;2.6至3 MW机组单台发电量为 8,400 MWh;而最新的4.6 MW及以上机组达 13,900 MWh,几乎是最早机型的五倍。更大的机组拥有更长的叶片以捕获更多风能,且安装在更高塔筒上,那里的风力更强劲、更平稳(机组尺寸增长历程).

2025年美国单台风电机组发电量,按单机容量划分
| 单机容量 | 风电机组 | 单台机组发电量(MWh) | 容量系数 | 单台机组可供用电美国家庭数 |
|---|---|---|---|---|
| 1.5 MW及以下 | 14,744 | 2,905 | 25.8% | 280 |
| 1.6至2 MW | 22,959 | 5,261 | 32.5% | 507 |
| 2.1至2.5 MW | 14,856 | 6,926 | 33.6% | 667 |
| 2.6至3 MW | 10,469 | 8,416 | 33.7% | 811 |
| 3.1至3.5 MW | 2,541 | 9,979 | 34.2% | 961 |
| 3.6至4.5 MW | 2,949 | 11,783 | 34.1% | 1,135 |
| 4.6 MW及以上 | 1,072 | 13,860 | 31.7% | 1,335 |
家庭用电量:按 EIA 统计的2024年美国家庭月均用电量 865 kWh(年均约 10,380 kWh)计算。风电场的机组容量以其装机数量最多的机型额定容量为准。
为何无法满发
一台 3 MW 的风电机组若全年满负荷运行,发电量可达 26,280 MWh(全年 8,760 小时每小时输出 3 MW)。但实际上风速并非总是足够大,且风机会因维护停机,或因电网无法消纳而弃风限电。机组实际发电量占理论最大发电量的比例即为其 容量系数。根据 EIA 的统计,2025年美国风电的这一数值为 33.8%:平均而言,一台风电机组的实际发电量约为其满功率发电能力的三分之一。这是陆上风电的正常水平,且已纳入每个风电场的规划考量中。
除了最早、最小的机组容量系数为 26% 之外,上表中不同容量机组的容量系数都在三分之一左右,但大容量机组的发电量却高得多。这是因为更大机组的理论发电上限更高:5 MW 的三分之一远大于 1.5 MW 的三分之一。
海上风电:单台机组 35,000 MWh
海上风电机组规模最大,且海上风力更强、更稳定。位于约克郡海岸附近的 Hornsea 2 拥有 165 台机组、装机容量 1,386 MW。在2025年11月至2026年10月的12个月期间,该风电场向电网输送了 5.79 TWh 电量:平均单台机组发电量约 35,000 MWh,容量系数达 47.7%。其单台机组发电量足以满足约 14,000 户英国家庭的用电需求(英国家庭用电量远低于美国家庭,Ofgem 统计的典型家庭年用电量为 2,500 kWh)。
较早期的海上风电机组发电量相对较低。自2013年起投运于泰晤士河口的 London Array 拥有 175 台机组、装机容量 630 MW;单台机组年均发电量约为 13,200 MWh。
| 风电场 | 投运时间 | 风电机组 | MW | 单台机组发电量(MWh) | 容量系数 |
|---|---|---|---|---|---|
| Hornsea 2 | 2022 | 165 | 1,386 | 35,082 | 47.7% |
| Hornsea 1 | 2020 | 174 | 1,218 | 29,744 | 48.5% |
| Triton Knoll | 2022 | 90 | 857 | 34,314 | 41.1% |
| East Anglia ONE | 2020 | 102 | 714 | 28,239 | 46.1% |
| Walney Extension | 2018 | 87 | 659 | 31,101 | 46.9% |
| London Array | 2013 | 175 | 630 | 13,151 | 41.7% |
| Race Bank | 2018 | 91 | 573 | 24,567 | 44.5% |
| Beatrice | 2019 | 84 | 588 | 24,894 | 40.6% |
| Gwynt y Môr | 2015 | 160 | 576 | 11,712 | 37.1% |
| Greater Gabbard | 2012 | 140 | 504 | 12,218 | 38.7% |
在统计期前已投运的风电场中,2025年11月至2026年10月的12个月内向电网输送电量最多的英国十大海上风电场。计量出力来自 Elexon;风电机组与装机容量来自政府的 Renewable Energy Planning Database,并包含基于该装机容量计算的容量系数。
方法与数据来源
- 美国:各风电场2025年净发电量来自 EIA-923(公有领域),并匹配至 US Wind Turbine Database(USGS、Berkeley Lab 和 American Clean Power;公有领域)以获取其风电机组数据。2025年及之后投运或缺少机组数量的风电场已被排除。风电场的风电机组按其多数机组所属的额定功率归类。
- 英国:各风电场电网并网点的计量出力(Elexon B1610;包含 BMRS 数据 © Elexon Limited 版权和数据库权利),时间为2025年11月至2026年10月。风电机组数量和装机容量来自 Renewable Energy Planning Database(DESNZ,Open Government Licence)。
- 容量系数:出力 /(装机容量 × 8,760小时),采用各风电场的铭牌装机容量。
- 数据截至2026年11月9日。如有疑问请联系:mail@revolutionenergy.net。
与已发布公开数据的核对情况:
- EIA 统计的2025年美国风电最终容量系数为33.8%(《Electric Power Monthly》,表6.07.B);此处风电场数据得出为32.3%。EIA 采用夏季装机容量计算,略低于此处使用的铭牌装机容量。
- 居民用电:EIA 数据显示2024年每户居民用电量为每月 865 kWh;Ofgem 自2026年7月起采用的典型家庭用电基准为每年 2,500 kWh。
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