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國際動態
2021/09/24 | 三圖概述美國50州的能源轉型

編者按:在今年4月舉辦的氣候峰會開幕式上,拜登公佈了減排目標,此前,拜登政府提出2萬億美元基建計劃,其中很大一部分支出被用於應對氣候問題,核心正是推進能源轉型。2021年8月3日,Inside Climate News網站發表Dan Gearino的專欄文章,該文對美國5 本公眾號特翻譯此文,供讀者參考。

美國能源信息署7月底發布報告稱,2020 年美國可再生能源發電量首次超過煤炭發電量。該報告是我在2 月份根據初步數據報告內容的正式發布。

在圖形藝術家保羅·霍恩(Paul Horn)的幫助下,我花了一周的時間查閱全國能源數據以外的信息,以呈現能源轉型如何在各州上演。

以發電量千兆瓦時衡量,德克薩斯州是美國可再生能源的領先者。排名第二的是加利福尼亞州,它在太陽能發電方面處於領先地位,但風力發電很少。雖然少部分人會驚訝德州和加州位居前兩名,緊隨其後的一些風能發電站富集州沒能獲得應有的排名。

愛荷華州擊敗了除德州和加州以外的所有州,俄克拉荷馬州緊隨其後。

我聯繫了美國最大的太陽能開發商之一Cypress Creek Renewables 的高級開發總監Tyler Norris,以了解他在各州的數據中註意到了什麼。他一直在處理數據並在網上發布圖表,這啟發我進行類似的分析。
Norris說:“我們正處於歷史性的能源轉型之中,跟踪50 個州的電力行業趨勢具有挑戰性,這使得以輕鬆的方式組織和呈現最新的州級數據非常有價值且容易消化。EIA 擁有大量數據,但其呈現方式並不總是能讓分析師和決策者理解其含義。”
他說,可再生能源在堪薩斯州、北卡羅來納州和俄克拉荷馬州等共和黨傾向的州取得的成功“是一個充滿希望的先例”,有可能建立支持可再生能源的政治共識。
在全國范圍內,去年可再生能源發電(包括風能、太陽能、水力發電、生物質能和地熱能)產生了834236 吉瓦時,超過煤炭和核能分別產生的773805 和789919 吉瓦時。
可再生能源僅次於天然氣,天然氣以160 萬吉瓦時遙遙領先。按百分比計算,美國40% 的電力使用天然氣發電,其次是可再生能源,佔21%;核能佔20%;煤炭佔19%,“其他方式”佔不到1%。但2020年遠非平凡的一年。冠狀病毒導致經濟活動減少,這意味著電力需求減少。由於燃煤電廠的運營成本高於其他主要能源,因此許多電廠運營商通過比以前更少地運營燃煤電廠來應對需求下降。
我提到這一點是為了幫助解釋為什麼煤炭會在2021 年稍有反彈。能源信息署和其他機構預計,儘管可再生能源也在增長,但今年煤炭發電量的增長將足以超過可再生能源。
用投資者的行話來說,這可能是一次“死貓反彈”——從持續下跌之前的長期下跌中短暫復甦。如果可再生能源在2022 年落後於煤炭,那麼兩者很可能很快就會再次互換位置,可能是在2023 年。
在那之後,我所看到的所有預測都表明煤炭將繼續萎縮,而可再生能源則加速增長。
全國趨勢為各州的燃煤電廠發電情況提供了一些背景,此處顯示了2015 年和2020 年的情況:

迅速遠離煤炭的州與逐漸轉變的州之間存在明顯差距。造成這種差異的部分原因是各州有不同的發電廠監管系統,一些州迫使發電廠在公開市場上競爭。

一些煤炭發電量下降幅度最大的州——包括德州、賓夕法尼亞州和伊利諾伊州——制定了要求大多數發電廠參與競爭的法律。如果燃煤電廠的運營成本比燃氣電廠高得多,業主就會迅速做出反應,否則可能會面臨嚴重的經濟損失。

然而,在更多的州,發電廠通過法規與市場力量隔離開來,這些法規賦予公用事業公司在發電方面的壟斷權,並且能夠將成本轉嫁給消費者,即使這些成本與市場不同步。
這有助於解釋為什麼北達科他州、密蘇里州、西弗吉尼亞州和懷俄明州的煤炭發電量僅出現小幅下降。而且,其中三個州——北達科他州、西弗吉尼亞州和懷俄明州——是煤炭開采的領導者,這往往會增加維持燃煤電廠使用的政治壓力。
內布拉斯加州是另一個在擺脫煤炭方面進展緩慢的州,但該州完全屬於自我監管的範疇,沒有投資者擁有的公用事業。相反,內布拉斯加州的公用事業由地方政府或農村電力合作社運營,幾乎沒有州政府對費率進行監管。
但我們不要過分關注任何一種發電方式。在州一級檢查這些數據一周後,我可以看到每個州都有自己的故事,有許多電力來源的相互作用。2020 年出現了一些廣泛的趨勢,煤炭價格下降,可再生能源幾乎無處不在,但還有許多其他因素在起作用,包括天氣和維護問題。
下圖顯示了2015 年至2020 年六大主要電力來源的變化:

來源:宜減媒