读懂美国电力系统转型的八个关键词

电力部门在全球温室气体减排中扮演着关键角色，尤其是在美国。根据深度脱碳研究，风能和太阳能发电技术的发展速度或将超过电动汽车和热泵。这一趋势在2023年愈发明显，美国大型太阳能装机的增长达到了前所未有的水平。然而，清洁能源转型的过程并非一帆风顺，例如风能项目遭遇困境，天然气价格持续飙升。以下八个关键词概括了美国电力行业转型的发展态势。

48亿吨——2023年美国能源相关二氧化碳排放量

与2022年的水平相比，该数字下降了3%，比2012年至2021年间美国平均每年下降约1%的幅度还要大。这一下降归因于煤炭消费量的大幅降低，因为石油和天然气排放量大致持平。2023年煤炭排放量为7.74亿吨，低于2022年的9.39亿吨。美国因此需要每年减排6%，以实现《巴黎协定》规定的气候目标。

负4%——2023年风力发电量下降

2023年美国境内风力较弱。美国在整个夏季大部分时间风速较低（8月除外），这意味着风力发电量从2022年的436太瓦时降至2023年的419太瓦小时。

新增风电速度的放缓加剧了风能发展的困境。2023年新增的6.9吉瓦陆上风电是自2018年以来的最低年度量。该行业在2020年和2021年分别建造了超过14吉瓦的发电量。这一趋势看起来不会迅速被逆转。目前，风电相关开发企业每年计划在2024年、2025年和2026年每年新建约5吉瓦的陆上项目。

3.86亿吨——2023年电力公司的煤炭消费量

煤炭产量的急剧下降要归功于煤矿公司的不断退出。十年前，美国煤炭发电的总容量约为302吉瓦。截至2023年10月，这一数字已降至181吉瓦。2022年，煤炭发电量为690太瓦时，低于2021年的902太瓦时。2022年，燃煤电厂的发电量也第一次低于核电。

39%——零碳能源的发电量比例

这一数字与2019年相比没有变化。在过去五年时间里，风能和太阳能发电量占比从8%增长到14%，但核能和水力发电量则有所下降。水力输出通常因年份和气象条件而异。相比之下，核电的产量随着一些核电站的关停而降低。去年，随着乔治亚州Vogtle核电站的一个新反应堆上线，核能发电量略有上升。但底线是：近年来，零排放电力一直保持平稳。

5吉瓦——截至2023年11月的储能装机量

美国在2023年的前11个月里安装了4.1吉瓦储能装机，比2022年全年新增储能装机还多。另有2.4吉瓦的存储容量计划在2023年最后一个月上线。绝大多数储能装机位于加利福尼亚州和得克萨斯州。根据EIA的数据显示，2023年1月至11月，加州新增装机容量为3.5吉瓦，全国累计安装的14吉瓦装机容量中有10.5吉瓦就在加州。

148太瓦时——公用事业太阳能发电量规模化

美国太阳能事业会愈加繁荣，根据初步评估数据显示，2023年大型太阳能项目的发电量比美国五年前多130%，比2022年多16%。这些新能源这足以为近1400万户家庭供电，占总发电量的4%。

20.8吉瓦——2023年公用事业规模的太阳能装机容量

太阳能发电增长之所以如此迅速是因为美国正在安装更多的光伏设备。2020年美国新增10.7吉瓦太阳能，2021年新增13.6吉瓦，2022年新增11.1吉瓦。

截至2023年11月，电力公司已安装了近12吉瓦的新太阳能发电量，并且还有8.8吉瓦在12月上线。太阳能新增装机将超过天然气，后者在新增产能方面排名第二，去年上线了8.7吉瓦。

41%——美国电力来自天然气的百分比

受廉价价格和煤炭留下的巨大缺口的推动，美国的天然气发电量将继续增长。2023年，天然气发电量为1659太瓦时，占全年发电量的41%（2019年天然气占电力产量的37%）。核能位居第二，占19%。
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