气候连线 | 电力部门是美国在本十年减少地球变暖污染的关键。
根据深度脱碳研究,风能和太阳能发电技术预计将比电动汽车和热泵更快地实现经济绿色化。这在 2023 年显而易见,大型太阳能项目以前所未有的水平在美国飞速发展。
但也迹象表明,向清洁能源的转型并不像一些分析师预测的那样顺利。例如,风能项目受挫,天然气继续飙升。
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E&E 新闻深入研究了美国能源信息署收集的数据,以了解去年美国电力部门发生了什么。以下是讲述这个故事的八个数字。
148 太瓦时:公用事业规模太阳能发电量
对于太阳能来说,这是繁荣的一年。初步 EIA 数据显示,2023 年大型太阳能项目产生的能源量比五年前美国产生的能源量多 130%,比 2022 年多 16%。这足以供近 1400 万户家庭用电,占总发电量的 4%。
20.8 吉瓦:2023 年安装的公用事业规模太阳能容量
为什么太阳能发电增长如此迅速?因为美国正在安装更多的太阳能设施。
美国在 2020 年新增了 10.7 吉瓦太阳能,2021 年新增了 13.6 吉瓦,2022 年新增了 11.1 吉瓦。当 2023 年的最终数据确定后,这些数字可能会被远远超过。
截至 11 月,电力公司已安装了近 12 吉瓦的新太阳能容量。他们计划在 12 月再上线 8.8 吉瓦,尽管这其中有多少电力实际投入使用还有待观察。不过,即使上个月只有一小部分设施投入使用,太阳能也将超过天然气,天然气以去年上线 8.7 吉瓦的新增容量位居第二。
这对美国到 2030 年将碳排放量减半的努力意味着什么?还不够。许多模型小组根据年度清洁能源装机量来计算排放轨迹。例如,荣鼎咨询集团发现,如果美国在 2023 年至 2025 年间每年平均安装 37 吉瓦的太阳能,美国的排放量将下降 42%。
荣鼎咨询集团的电力部门分析师本·金表示:“从可再生能源的角度来看,太阳能一直是明显的赢家。它实现了非常令人印象深刻的同比增长。我们需要从今年开始,并在未来每一年都增加更多的太阳能。但这朝着正确的方向迈出了一步。”
3.86 亿吨:去年电力公司消耗的煤炭量
自理查德·尼克松担任总统以来,公用事业公司上次使用如此少的煤炭。急剧下降的原因是煤电厂持续不断的退役。十年前,美国的煤炭机组总容量为 302 吉瓦。截至 10 月,这个数字已降至 181 吉瓦。该行业的发电量也随之下降。去年煤炭发电 690 太瓦时,低于 2021 年的 902 太瓦时。去年,煤电厂的发电量也首次低于核电设施。
金表示:“这是我今年对电力部门的最大感悟。我们已经明确表明,如果没有意外情况,我们预计煤炭机组将继续减少。”
41%:美国电力来自天然气的百分比
在美国,天然气发电量持续上升,这得益于廉价的价格以及煤炭留下的巨大缺口。2023 年,天然气发电量为 1,659,503 太瓦时。41% 的发电量代表了天然气的高水位线,2019 年天然气发电量占 37%。没有其他燃料能与之接近。核能以 19% 位居第二。
5 吉瓦:截至 11 月安装的储能容量
美国在 2023 年前 11 个月安装的储能容量超过了 2022 年全年,2022 年新增储能容量 4.1 吉瓦,打破了年度记录。另有 2.4 吉瓦的储能容量计划在 2023 年最后一个月上线。
绝大多数开发都发生在加利福尼亚州和得克萨斯州。EIA 数据显示,截至 11 月,美国人口最多的州安装了 3.5 吉瓦的储能容量,占全国迄今为止安装的 14 吉瓦储能容量的 10.5 吉瓦。储能开发商被太阳能资源丰富的电力市场所吸引。这使得白天为电池充电变得便宜,并在傍晚太阳下山且电价上涨时放电变得有利可图。
负 4%:2023 年风力发电量下降的幅度
去年风力发电陷入低迷。整个夏季(8 月份是例外)风速较低意味着风力发电量从 2022 年的 436 太瓦时降至去年的 419 太瓦时。
风力发电的困境还因装机量放缓而加剧。2023 年新建成的 6.9 吉瓦陆上风电是自 2018 年以来的最低年度总量。相比之下,该行业在 2020 年和 2021 年分别建成了超过 14 吉瓦。这种趋势似乎不会在短期内逆转。目前,开发商计划在 2024 年、2025 年和 2026 年每年新建约 5 吉瓦的陆上项目。
能源创新智库分析师罗比·奥维斯表示:“我预计这个数字会因[通货膨胀削减法案]而上升。”该智库支持向绿色能源转型。但他表示,风能的前景还将取决于该国解决非经济问题的能力,例如建设更多输电线路和疏通互连瓶颈。
奥维斯说:“我非常好奇地想看看明年会发生什么,我们是否会进行许可改革或互连改革,以及这将在多大程度上或在多大程度上不会解锁我们需要看到的风能开发。”
39%:来自零碳能源的发电量占比
这个数字与 2019 年相比没有变化。在过去五年中,风能和太阳能发电量从 8% 增长到 14%,但核能和水力发电量有所下降。
这些下降的原因各不相同。水力发电量通常随年份和气象条件而变化。相比之下,核工业的产量因核电站关闭而下降。去年佐治亚州沃格特勒核电站新反应堆上线,略微改变了这种情况,推动核电发电量略有上升。但最重要的是:近年来,零排放电力一直持平。
奥维斯说:“这一切都表明,我们需要维持我们拥有的清洁能源,同时尽可能快地增加尽可能多的清洁能源。否则,我们将很难跟上我们的气候和清洁能源目标。”
48 亿吨:2023 年美国与能源相关的二氧化碳排放量
与 2022 年的水平相比下降了 3%,降幅大于 2012 年至 2021 年间该国平均每年下降约 1%。下降的原因是煤炭消耗量下降,而石油和天然气排放量大致持平。EIA认为去年煤炭排放量为 7.74 亿吨,低于 2022 年的 9.39 亿吨。美国需要每年减排 6%,才能实现其在《巴黎协定》下的气候目标。
金表示:“下降是朝着正确方向迈出的一步。但这绝对不足以实现《巴黎协定》的目标。”
经 POLITICO, LLC 许可,转载自 E&E 新闻。版权所有 2023 年。E&E 新闻为能源和环境专业人士提供重要新闻。