讀懂美國(guó)電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的八個(gè)關(guān)鍵詞

電力部門在全球溫室氣體減排中扮演著關(guān)鍵角色，尤其是在美國(guó)。根據(jù)深度脫碳研究，風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的發(fā)展速度或?qū)⒊^(guò)電動(dòng)汽車和熱泵。這一趨勢(shì)在2023年愈發(fā)明顯，美國(guó)大型太陽(yáng)能裝機(jī)的增長(zhǎng)達(dá)到了前所未有的水平。然而，清潔能源轉(zhuǎn)型的過(guò)程并非一帆風(fēng)順，例如風(fēng)能項(xiàng)目遭遇困境，天然氣價(jià)格持續(xù)飆升。以下八個(gè)關(guān)鍵詞概括了美國(guó)電力行業(yè)轉(zhuǎn)型的發(fā)展態(tài)勢(shì)。

48億噸——2023年美國(guó)能源相關(guān)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(guó)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(fèi)量的大幅降低，因?yàn)槭秃吞烊粴馀欧帕看笾鲁制健?023年煤炭排放量為7.74億噸，低于2022年的9.39億噸。美國(guó)因此需要每年減排6%，以實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》規(guī)定的氣候目標(biāo)。

負(fù)4%——2023年風(fēng)力發(fā)電量下降

2023年美國(guó)境內(nèi)風(fēng)力較弱。美國(guó)在整個(gè)夏季大部分時(shí)間風(fēng)速較低（8月除外），這意味著風(fēng)力發(fā)電量從2022年的436太瓦時(shí)降至2023年的419太瓦小時(shí)。

新增風(fēng)電速度的放緩加劇了風(fēng)能發(fā)展的困境。2023年新增的6.9吉瓦陸上風(fēng)電是自2018年以來(lái)的最低年度量。該行業(yè)在2020年和2021年分別建造了超過(guò)14吉瓦的發(fā)電量。這一趨勢(shì)看起來(lái)不會(huì)迅速被逆轉(zhuǎn)。目前，風(fēng)電相關(guān)開(kāi)發(fā)企業(yè)每年計(jì)劃在2024年、2025年和2026年每年新建約5吉瓦的陸上項(xiàng)目。

3.86億噸——2023年電力公司的煤炭消費(fèi)量

煤炭產(chǎn)量的急劇下降要?dú)w功于煤礦公司的不斷退出。十年前，美國(guó)煤炭發(fā)電的總?cè)萘考s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(shí)，低于2021年的902太瓦時(shí)。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(méi)有變化。在過(guò)去五年時(shí)間里，風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電量占比從8%增長(zhǎng)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(guān)停而降低。去年，隨著喬治亞州Vogtle核電站的一個(gè)新反應(yīng)堆上線，核能發(fā)電量略有上升。但底線是：近年來(lái)，零排放電力一直保持平穩(wěn)。

5吉瓦——截至2023年11月的儲(chǔ)能裝機(jī)量

美國(guó)在2023年的前11個(gè)月里安裝了4.1吉瓦儲(chǔ)能裝機(jī)，比2022年全年新增儲(chǔ)能裝機(jī)還多。另有2.4吉瓦的存儲(chǔ)容量計(jì)劃在2023年最后一個(gè)月上線。絕大多數(shù)儲(chǔ)能裝機(jī)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(jī)容量為3.5吉瓦，全國(guó)累計(jì)安裝的14吉瓦裝機(jī)容量中有10.5吉瓦就在加州。

148太瓦時(shí)——公用事業(yè)太陽(yáng)能發(fā)電量規(guī)模化

美國(guó)太陽(yáng)能事業(yè)會(huì)愈加繁榮，根據(jù)初步評(píng)估數(shù)據(jù)顯示，2023年大型太陽(yáng)能項(xiàng)目的發(fā)電量比美國(guó)五年前多130%，比2022年多16%。這些新能源這足以為近1400萬(wàn)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(yáng)能裝機(jī)容量

太陽(yáng)能發(fā)電增長(zhǎng)之所以如此迅速是因?yàn)槊绹?guó)正在安裝更多的光伏設(shè)備。2020年美國(guó)新增10.7吉瓦太陽(yáng)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(yáng)能發(fā)電量，并且還有8.8吉瓦在12月上線。太陽(yáng)能新增裝機(jī)將超過(guò)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(guó)電力來(lái)自天然氣的百分比

受廉價(jià)價(jià)格和煤炭留下的巨大缺口的推動(dòng)，美國(guó)的天然氣發(fā)電量將繼續(xù)增長(zhǎng)。2023年，天然氣發(fā)電量為1659太瓦時(shí)，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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