曾經(jīng)是美國最大發(fā)電能源的煤炭現(xiàn)已退居第四位,根據(jù)美國電力市場現(xiàn)狀,太陽能和電池儲能正引領(lǐng)新增發(fā)電能力增長,并將支撐未來電力需求的增長2025年03月28日 作為全球第二大電力消費大國,近年來,隨著天然氣產(chǎn)量的持續(xù)增長,以及可再生能源的迅速增加,美國發(fā)電用能源結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大變化,21世紀(jì)初還是美國最大發(fā)電用能源來源的煤炭已降至第四位,并將在近兩年加速退出,而太陽能和電池儲能正引領(lǐng)美國發(fā)電能力的增長。 燃煤發(fā)電退居第四位 1885年~1950年,煤炭一直是美國最大的能源消費來源。1950年,石油超越煤炭,成為美國消費最多的能源來源,并一直保持至今;1958年,天然氣超過煤炭,成為美國能源消費的第二大來源。從發(fā)電用能源來看,2005年是美國歷史上燃煤發(fā)電量最大的一年,產(chǎn)生超過兩萬億千瓦時的電力,占當(dāng)年美國總發(fā)電量的49.63%。 根據(jù)美國能源信息署(EIA)公布的數(shù)據(jù),公用事業(yè)規(guī)模包括發(fā)電能力至少為1兆瓦的發(fā)電廠,小型系統(tǒng)的發(fā)電能力小于1兆瓦。2023年,美國公用事業(yè)規(guī)模的總發(fā)電量為4.18萬億千瓦時。 天然氣是2023年美國公用事業(yè)規(guī)模發(fā)電量的主要來源,占總發(fā)電量的43%。 此外,可再生能源發(fā)電在美國電力中占比越來越大,約為2023年美國公用事業(yè)規(guī)?偘l(fā)電量的21%。其中,風(fēng)電約占美國公用事業(yè)規(guī)模發(fā)電量的10%;常規(guī)水電廠的發(fā)電量約占美國公用事業(yè)規(guī)模發(fā)電量的6%;太陽能發(fā)電廠提供的電力約占美國公用事業(yè)規(guī)模發(fā)電量的4%;生物質(zhì)發(fā)電約占美國公用事業(yè)規(guī)模發(fā)電量的1%;地?zé)岚l(fā)電廠的發(fā)電量不到美國公用事業(yè)規(guī)模發(fā)電量的1%。 核能提供了美國近1/5的電力。2023年,核能是美國公用事業(yè)規(guī)模發(fā)電量的第三大來源,約占18%;煤炭則成為美國發(fā)電量的第四大來源,約占16%。 根據(jù)美國能源信息署今年2月發(fā)布的《能源統(tǒng)計評論》,2024年前11個月,美國總發(fā)電量為3.94萬億千瓦時,比2023年同期增加了1067.76億千瓦時,增幅為2.78%。在發(fā)電來源中,天然氣為43.64%,風(fēng)能和太陽能等可再生能源為22.72%,核能為18.02%,煤炭為14.96%,石油為0.34%。此外,2024年前11個月,美國煤炭總產(chǎn)量為9534萬億英熱單位(約合4.25億噸),消費量為7134萬億英熱單位,占同期美國一次能源消費總量8.34%。除出口外,美國生產(chǎn)的煤炭主要用于國內(nèi)發(fā)電。 燃煤發(fā)電正在加速退出 根據(jù)對美國在役發(fā)電機數(shù)量的分析,以及對短期美國能源形勢的展望,美國能源信息署認(rèn)為,美國燃煤發(fā)電能力正在加速退出,而太陽能和電池儲能正在引領(lǐng)美國的新增發(fā)電能力增長。 2025年,美國計劃淘汰更多燃煤發(fā)電能力。美國能源信息署數(shù)據(jù)顯示,2024年,美國電網(wǎng)有7.5吉瓦的發(fā)電能力退役,是2011年來退役最少的一年。2025年,美國發(fā)電企業(yè)計劃淘汰12.3吉瓦的發(fā)電能力,與2024年相比,退役量將增加65%,其中燃煤發(fā)電能力占計劃退役發(fā)電量的最大份額,為66%;其次是燃氣發(fā)電能力,為21%。 2024年,美國燃煤發(fā)電退役量降至4吉瓦,低于過去10年每年9.8吉瓦的退役量。發(fā)電企業(yè)發(fā)布報告稱,計劃2025年淘汰8.1吉瓦的燃煤發(fā)電能力,占美國2024年底運行的燃煤發(fā)電總量的4.7%。與此同時,計劃2025年淘汰2.6吉瓦的燃氣發(fā)電能力,占2024年底運行的燃氣發(fā)電總量的0.5%。 太陽能和電池儲能引領(lǐng)新增發(fā)電能力增長 2024年,太陽能和電池儲能將占美國新增發(fā)電量的81%。美國能源信息署表示,2024年美國開發(fā)商和發(fā)電廠所有者計劃增加62.8吉瓦的新公用事業(yè)規(guī)模發(fā)電量,比2023年新增多55%。其中,2024年太陽能占新增發(fā)電能力的最大份額,為58%;其次是電池儲能,為23%。 美國能源信息署稱,2024年美國公用事業(yè)規(guī)模的太陽能發(fā)電能力達到創(chuàng)紀(jì)錄水平。隨著供應(yīng)鏈挑戰(zhàn)和貿(mào)易限制的影響緩解,太陽能發(fā)電能力將繼續(xù)以超過其他發(fā)電能源的速度增長。 美國能源信息署表示,2024年美國電池儲能容量增加了14.3吉瓦,其中得克薩斯州增加6.4吉瓦,加利福尼亞州增加5.2吉瓦,兩者占美國電池儲能新增容量的82%。 太陽能和電池儲能將引領(lǐng)2025年美國新增發(fā)電能力增長。美國能源信息署預(yù)計,2025年美國電網(wǎng)將新增63吉瓦的公用事業(yè)規(guī)模的發(fā)電能力,其中太陽能和電池儲能合計占預(yù)期增加發(fā)電能力的81%,而太陽能占增量的50%以上。 2024年,美國電網(wǎng)新增公用事業(yè)規(guī)模太陽能發(fā)電裝機容量達到創(chuàng)紀(jì)錄的30吉瓦,占新增發(fā)電裝機總?cè)萘康?1%。美國能源信息署預(yù)計,這一趨勢在2025年將繼續(xù)發(fā)展,屆時將新增32.5吉瓦的公用事業(yè)規(guī)模太陽能發(fā)電裝機容量。 此外,2025年美國電池儲能的容量增長可能創(chuàng)紀(jì)錄,預(yù)計有18.2吉瓦的公用事業(yè)規(guī)模電池儲能將被添加到電網(wǎng)中。這一增長凸顯了電池儲能在與可再生能源一起使用時的重要性,有助于平衡供需,提高電網(wǎng)穩(wěn)定性。 可再生能源發(fā)電將支撐美國發(fā)電量增長 2024年,美國公用事業(yè)規(guī)模的總發(fā)電量約為4.32萬億千瓦時。美國能源信息署預(yù)計,2025年和2026年,美國發(fā)電量將分別增長2%和1%,計劃中的可再生能源發(fā)電裝機容量增加將支持美國發(fā)電量的增長。 美國能源信息署在1月的《短期能源展望》報告中預(yù)計,美國可再生能源發(fā)電裝機容量的增加,尤其是太陽能,將在未來兩年繼續(xù)推動美國發(fā)電量的增長。2024年,發(fā)電企業(yè)為電力部門增加了創(chuàng)紀(jì)錄的37吉瓦太陽能發(fā)電裝機容量,幾乎是2023年太陽能裝機容量增加的兩倍。預(yù)計2025年美國電力部門將增加26吉瓦的太陽能發(fā)電裝機容量,2026年將增加22吉瓦。 美國能源信息署預(yù)計,2025年美國風(fēng)電新增裝機容量將增加8吉瓦,2026年將增加9吉瓦,與2024年增加的7吉瓦相比,略有增加。 美國燃氣、核電發(fā)電能力未來基本保持不變 與太陽能和風(fēng)能相比,美國其他能源的發(fā)電能力在2025年和2026年將基本保持不變。其中,2024年燃氣發(fā)電能力增長有所放緩,僅增加了1吉瓦,但天然氣仍是美國發(fā)電的最大來源。2024年,美國燃氣電廠的總發(fā)電量為1.767萬億千瓦時,比2023年增加了4%,燃氣發(fā)電量約占美國總發(fā)電量的42%,與2023年相比基本沒有變化。預(yù)計燃氣發(fā)電量將在2025年下降3%,至1.712萬億千瓦時,并在2026年進一步下降1%,至1.692萬億千瓦時。 2024年,美國核電量比2023年略有上升,總計為7810億千瓦時。預(yù)計2025年美國核電量將增長2%,達到7960億千瓦時;2026年將進一步增長1%,達到8000億千瓦時。核電量的增加部分來源于2023年7月和2024年4月開始商業(yè)運營的沃格特勒兩座核反應(yīng)堆,以及將于2025年10月重啟的帕利塞茲核電站。 2024年,美國燃煤發(fā)電退役容量約為3吉瓦,這是2011年來退役發(fā)電容量的最低水平。美國能源信息署認(rèn)為,美國燃煤發(fā)電能力退役將加速,2025年美國電力部門的燃煤發(fā)電量將減少6%,為11吉瓦,2026年將再減少2%,為4吉瓦。2024年,美國燃煤發(fā)電量為6470億千瓦時。預(yù)計2025年和2026年美國燃煤發(fā)電量將下降,并保持在6400億千瓦時左右。 (作者為國家能源委員會專家咨詢委員會委員、中化能源股份有限公司前首席經(jīng)濟學(xué)家) |