讀懂美國電力系統(tǒng)轉型的八個關鍵詞

電力部門在全球溫室氣體減排中扮演著關鍵角色，尤其是在美國。根據(jù)深度脫碳研究，風能和太陽能發(fā)電技術的發(fā)展速度或將超過電動汽車和熱泵。這一趨勢在2023年愈發(fā)明顯，美國大型太陽能裝機的增長達到了前所未有的水平。然而，清潔能源轉型的過程并非一帆風順，例如風能項目遭遇困境，天然氣價格持續(xù)飆升。以下八個關鍵詞概括了美國電力行業(yè)轉型的發(fā)展態(tài)勢。

48億噸——2023年美國能源相關二氧化碳排放量

與2022年的水平相比，該數(shù)字下降了3%，比2012年至2021年間美國平均每年下降約1%的幅度還要大。這一下降歸因于煤炭消費量的大幅降低，因為石油和天然氣排放量大致持平。2023年煤炭排放量為7.74億噸，低于2022年的9.39億噸。美國因此需要每年減排6%，以實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》規(guī)定的氣候目標。

負4%——2023年風力發(fā)電量下降

2023年美國境內風力較弱。美國在整個夏季大部分時間風速較低（8月除外），這意味著風力發(fā)電量從2022年的436太瓦時降至2023年的419太瓦小時。

新增風電速度的放緩加劇了風能發(fā)展的困境。2023年新增的6.9吉瓦陸上風電是自2018年以來的最低年度量。該行業(yè)在2020年和2021年分別建造了超過14吉瓦的發(fā)電量。這一趨勢看起來不會迅速被逆轉。目前，風電相關開發(fā)企業(yè)每年計劃在2024年、2025年和2026年每年新建約5吉瓦的陸上項目。

3.86億噸——2023年電力公司的煤炭消費量

煤炭產(chǎn)量的急劇下降要歸功于煤礦公司的不斷退出。十年前，美國煤炭發(fā)電的總容量約為302吉瓦。截至2023年10月，這一數(shù)字已降至181吉瓦。2022年，煤炭發(fā)電量為690太瓦時，低于2021年的902太瓦時。2022年，燃煤電廠的發(fā)電量也第一次低于核電。

39%——零碳能源的發(fā)電量比例

這一數(shù)字與2019年相比沒有變化。在過去五年時間里，風能和太陽能發(fā)電量占比從8%增長到14%，但核能和水力發(fā)電量則有所下降。水力輸出通常因年份和氣象條件而異。相比之下，核電的產(chǎn)量隨著一些核電站的關停而降低。去年，隨著喬治亞州Vogtle核電站的一個新反應堆上線，核能發(fā)電量略有上升。但底線是：近年來，零排放電力一直保持平穩(wěn)。

5吉瓦——截至2023年11月的儲能裝機量

美國在2023年的前11個月里安裝了4.1吉瓦儲能裝機，比2022年全年新增儲能裝機還多。另有2.4吉瓦的存儲容量計劃在2023年最后一個月上線。絕大多數(shù)儲能裝機位于加利福尼亞州和得克薩斯州。根據(jù)EIA的數(shù)據(jù)顯示，2023年1月至11月，加州新增裝機容量為3.5吉瓦，全國累計安裝的14吉瓦裝機容量中有10.5吉瓦就在加州。

148太瓦時——公用事業(yè)太陽能發(fā)電量規(guī)?；?/p>

美國太陽能事業(yè)會愈加繁榮，根據(jù)初步評估數(shù)據(jù)顯示，2023年大型太陽能項目的發(fā)電量比美國五年前多130%，比2022年多16%。這些新能源這足以為近1400萬戶家庭供電，占總發(fā)電量的4%。

20.8吉瓦——2023年公用事業(yè)規(guī)模的太陽能裝機容量

太陽能發(fā)電增長之所以如此迅速是因為美國正在安裝更多的光伏設備。2020年美國新增10.7吉瓦太陽能，2021年新增13.6吉瓦，2022年新增11.1吉瓦。

截至2023年11月，電力公司已安裝了近12吉瓦的新太陽能發(fā)電量，并且還有8.8吉瓦在12月上線。太陽能新增裝機將超過天然氣，后者在新增產(chǎn)能方面排名第二，去年上線了8.7吉瓦。

41%——美國電力來自天然氣的百分比

受廉價價格和煤炭留下的巨大缺口的推動，美國的天然氣發(fā)電量將繼續(xù)增長。2023年，天然氣發(fā)電量為1659太瓦時，占全年發(fā)電量的41%（2019年天然氣占電力產(chǎn)量的37%）。核能位居第二，占19%。
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