讀懂美國電力系統轉型的八個關鍵詞

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。根據深度脫碳研究，風能和太陽能發電技術的發展速度或將超過電動汽車和熱泵。這一趨勢在2023年愈發明顯，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，天然氣價格持續飆升。以下八個關鍵詞概括了美國電力行業轉型的發展態勢。

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《巴黎協定》規定的氣候目標。

負4%——2023年風力發電量下降

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。該行業在2020年和2021年分別建造了超過14吉瓦的發電量。這一趨勢看起來不會迅速被逆轉。目前，風電相關開發企業每年計劃在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，美國煤炭發電的總容量約為302吉瓦。截至2023年10月，這一數字已降至181吉瓦。2022年，煤炭發電量為690太瓦時，低于2021年的902太瓦時。2022年，燃煤電廠的發電量也第一次低于核電。

39%——零碳能源的發電量比例

這一數字與2019年相比沒有變化。在過去五年時間里，風能和太陽能發電量占比從8%增長到14%，但核能和水力發電量則有所下降。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，核能發電量略有上升。但底線是：近年來，零排放電力一直保持平穩。

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。絕大多數儲能裝機位于加利福尼亞州和得克薩斯州。根據EIA的數據顯示，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——公用事業太陽能發電量規模化

美國太陽能事業會愈加繁榮，根據初步評估數據顯示，2023年大型太陽能項目的發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，占總發電量的4%。

20.8吉瓦——2023年公用事業規模的太陽能裝機容量

太陽能發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，美國的天然氣發電量將繼續增長。2023年，天然氣發電量為1659太瓦時，占全年發電量的41%（2019年天然氣占電力產量的37%）。核能位居第二，占19%。
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