美國能源轉型在 8 個數字中解讀

去年美國太陽能和天然氣激增,而風能則受挫

Solar panels in flat landscape with mountains in background

阿巴拉契亞山脈的太陽能農場,遠處是賓夕法尼亞州波科諾斯地區內斯克霍寧小鎮的景色。

氣候連線 | 電力部門是美國在本十年減少地球變暖汙染的關鍵。

根據深度脫碳研究,風能和太陽能發電技術預計將比電動汽車和熱泵更快地實現經濟綠色化。這在 2023 年顯而易見,大型太陽能專案以前所未有的水平在美國飛速發展。

但也跡象表明,向清潔能源的轉型並不像一些分析師預測的那樣順利。例如,風能專案受挫,天然氣繼續飆升。


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E&E 新聞深入研究了美國能源資訊署收集的資料,以瞭解去年美國電力部門發生了什麼。以下是講述這個故事的八個數字。

148 太瓦時:公用事業規模太陽能發電量

對於太陽能來說,這是繁榮的一年。初步 EIA 資料顯示,2023 年大型太陽能專案產生的能源量比五年前美國產生的能源量多 130%,比 2022 年多 16%。這足以供近 1400 萬戶家庭用電,佔總發電量的 4%。

20.8 吉瓦:2023 年安裝的公用事業規模太陽能容量

為什麼太陽能發電增長如此迅速?因為美國正在安裝更多的太陽能設施。

美國在 2020 年新增了 10.7 吉瓦太陽能,2021 年新增了 13.6 吉瓦,2022 年新增了 11.1 吉瓦。當 2023 年的最終資料確定後,這些數字可能會被遠遠超過。

截至 11 月,電力公司已安裝了近 12 吉瓦的新太陽能容量。他們計劃在 12 月再上線 8.8 吉瓦,儘管這其中有多少電力實際投入使用還有待觀察。不過,即使上個月只有一小部分設施投入使用,太陽能也將超過天然氣,天然氣以去年上線 8.7 吉瓦的新增容量位居第二。

這對美國到 2030 年將碳排放量減半的努力意味著什麼?還不夠。許多模型小組根據年度清潔能源裝機量來計算排放軌跡。例如,榮鼎諮詢集團發現,如果美國在 2023 年至 2025 年間每年平均安裝 37 吉瓦的太陽能,美國的排放量將下降 42%。

榮鼎諮詢集團的電力部門分析師本·金表示:“從可再生能源的角度來看,太陽能一直是明顯的贏家。它實現了非常令人印象深刻的同比增長。我們需要從今年開始,並在未來每一年都增加更多的太陽能。但這朝著正確的方向邁出了一步。”

3.86 億噸:去年電力公司消耗的煤炭量

自理查德·尼克松擔任總統以來,公用事業公司上次使用如此少的煤炭。急劇下降的原因是煤電廠持續不斷的退役。十年前,美國的煤炭機組總容量為 302 吉瓦。截至 10 月,這個數字已降至 181 吉瓦。該行業的發電量也隨之下降。去年煤炭發電 690 太瓦時,低於 2021 年的 902 太瓦時。去年,煤電廠的發電量也首次低於核電設施。

金表示:“這是我今年對電力部門的最大感悟。我們已經明確表明,如果沒有意外情況,我們預計煤炭機組將繼續減少。”

41%:美國電力來自天然氣的百分比

在美國,天然氣發電量持續上升,這得益於廉價的價格以及煤炭留下的巨大缺口。2023 年,天然氣發電量為 1,659,503 太瓦時。41% 的發電量代表了天然氣的高水位線,2019 年天然氣發電量佔 37%。沒有其他燃料能與之接近。核能以 19% 位居第二。

5 吉瓦:截至 11 月安裝的儲能容量

美國在 2023 年前 11 個月安裝的儲能容量超過了 2022 年全年,2022 年新增儲能容量 4.1 吉瓦,打破了年度記錄。另有 2.4 吉瓦的儲能容量計劃在 2023 年最後一個月上線。

絕大多數開發都發生在加利福尼亞州和得克薩斯州。EIA 資料顯示,截至 11 月,美國人口最多的州安裝了 3.5 吉瓦的儲能容量,佔全國迄今為止安裝的 14 吉瓦儲能容量的 10.5 吉瓦。儲能開發商被太陽能資源豐富的電力市場所吸引。這使得白天為電池充電變得便宜,並在傍晚太陽下山且電價上漲時放電變得有利可圖。

負 4%:2023 年風力發電量下降的幅度

去年風力發電陷入低迷。整個夏季(8 月份是例外)風速較低意味著風力發電量從 2022 年的 436 太瓦時降至去年的 419 太瓦時。

風力發電的困境還因裝機量放緩而加劇。2023 年新建成的 6.9 吉瓦陸上風電是自 2018 年以來的最低年度總量。相比之下,該行業在 2020 年和 2021 年分別建成了超過 14 吉瓦。這種趨勢似乎不會在短期內逆轉。目前,開發商計劃在 2024 年、2025 年和 2026 年每年新建約 5 吉瓦的陸上專案。

能源創新智庫分析師羅比·奧維斯表示:“我預計這個數字會因[通貨膨脹削減法案]而上升。”該智庫支援向綠色能源轉型。但他表示,風能的前景還將取決於該國解決非經濟問題的能力,例如建設更多輸電線路和疏通互連瓶頸。

奧維斯說:“我非常好奇地想看看明年會發生什麼,我們是否會進行許可改革或互連改革,以及這將在多大程度上或在多大程度上不會解鎖我們需要看到的風能開發。”

39%:來自零碳能源的發電量佔比

這個數字與 2019 年相比沒有變化。在過去五年中,風能和太陽能發電量從 8% 增長到 14%,但核能和水力發電量有所下降。

這些下降的原因各不相同。水力發電量通常隨年份和氣象條件而變化。相比之下,核工業的產量因核電站關閉而下降。去年佐治亞州沃格特勒核電站新反應堆上線,略微改變了這種情況,推動核電發電量略有上升。但最重要的是:近年來,零排放電力一直持平。

奧維斯說:“這一切都表明,我們需要維持我們擁有的清潔能源,同時儘可能快地增加儘可能多的清潔能源。否則,我們將很難跟上我們的氣候和清潔能源目標。”

48 億噸:2023 年美國與能源相關的二氧化碳排放量

與 2022 年的水平相比下降了 3%,降幅大於 2012 年至 2021 年間該國平均每年下降約 1%。下降的原因是煤炭消耗量下降,而石油和天然氣排放量大致持平。EIA認為去年煤炭排放量為 7.74 億噸,低於 2022 年的 9.39 億噸。美國需要每年減排 6%,才能實現其在《巴黎協定》下的氣候目標。

金表示:“下降是朝著正確方向邁出的一步。但這絕對不足以實現《巴黎協定》的目標。”

經 POLITICO, LLC 許可,轉載自 E&E 新聞。版權所有 2023 年。E&E 新聞為能源和環境專業人士提供重要新聞。

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