美国电力行业十年回顾:清洁能源崛起,化石燃料不妥协

2019年12月20日下午5:15
大矛/ UCS
朱莉·麦克纳马拉
高级能源分析师

对于长期以来步履维艰的电力行业来说,“转型”并没有开始传达出这十年刚刚发生的惊人规模。与此同时,刚刚发生的事情的规模只是开始接近我们在未来几年需要实现的规模。

这就引出了这个问题:对于电力行业来说,十年来取得了令人难以置信的进步,但十年来却出现了令人不安的不足。清洁能源的势头加上化石燃料的不妥协。煤炭的翻转,以及天然气的锚定。新的商业模式,旧的污染企业之间的斗争。

在十年的地方气候进展的紧迫性非常清楚,当气候变化的影响导致与电网本身的冲突不断增加时,仍然有一次,一次又一次,在每个角落都有一场战斗。

但是我们都战斗了,我们取得了进步。

下面,UCS能源团队的一些同事回顾了过去10年电力行业的一些重要里程碑,必须共同考虑清洁能源的崛起与化石燃料的命运,从煤炭的颠覆到与天然气的不断升级和持续的战斗。

当我们展望21世纪20年代,展望将我们带到更美好的地方的关键途径时,我们考虑到仍然存在的巨大需求,并认识到不可能忽视的一点:这将是一场斗争,但能源站在清洁能源一边。

2010

政策给可再生能源插上了翅膀;新煤的开采日落

作者:詹姆斯Gignac

清洁能源:21世纪10年代伊始,国家能源政策推动了清洁能源的发展。例如,在中西部,明尼苏达州而且伊利诺斯州2007年颁布了可再生能源组合标准(rps),要求到2025年25%或更多的电力来自风能和太阳能等能源。到2010年,这两个州正朝着前十的排名前进在全国范围内用于安装风力发电。而州RPS政策需要更新,特别是在伊利诺斯州-最初的立法启动了清洁能源的发展,并将在整个十年中继续增长。

化石燃料:随着可再生能源开始了长达10年的扩张,2010年也开始停止兴建新的高风险和污染的燃煤电厂。相反,一个相反的趋势出现——而不是制造灾难全国范围内对煤炭和公用事业的投资开始退出现有的燃煤电厂,对急需的气候进展来说是一个关键的逆转。

2011

电网投资有助于可再生能源上网;燃煤电厂的汞排放量控制

作者:山姆公司Gomberg

清洁能源:中大陆系统运营商(味噌)批准了52亿美元,用于17个输电项目(统称为“输电工程”)多值项目或“mvp”),以满足该地区对可再生能源日益增长的需求。当时的分析估计,收益将超过成本,比例超过2比1。在其项目的最新回顾(2017), MISO估计每投资1美元将产生2.20至3.40美元的经济效益,相当于数百亿美元的消费者利益

化石燃料:2011年12月16日,美国环境保护署(EPA)最终确定了汞和空气有毒物质标准(),旨在减少燃煤和燃油发电厂排放的汞、砷、铬和其他有毒空气污染物,这些污染物与癌症、神经损伤、心脏病和其他公共健康威胁有关。尽管随之而来的法律挑战特朗普政府的攻击,规则一直是一个无可争议的公共卫生成功,导致显著的减少在汞排放方面,以及迫使国家污染严重的煤炭车队——此前一直获得许可——要么安装适当的控制措施,要么退役。

2012

风力发电飙升至新高度;社区行动推翻了当地的公共卫生罪犯

作者:杰西卡Collingsworth

清洁能源:在全国范围内,风力发电的增加达到了一个新的记录新增装机容量为13.1千兆瓦新增和投资250亿美元。2012年底,美国风能行业还在提供支持80700个工作岗位其中3万个在中西部。强大的可再生能源政策引发了这种增长,他们继续使中西部地区成为风力发电的领导者。

化石燃料:2012年芝加哥清洁能源联盟成功关闭了美国最古老、污染最严重的两家燃煤电厂,Fisk而且克劳福德生成。芝加哥是美国最后一个在城市范围内运营两家燃煤电厂的主要城市,使居民暴露在燃煤产生的有害空气污染物中估计250万每年燃烧数吨煤。如果在2030年之前关闭这两家工厂,将有超过1200人过早死亡,近750人心脏病发作被避免的

2013

政策对清洁能源发展轨迹的影响是好是坏;天然气工业受到了警告,核电站的经济也受到了挑战

作者:史蒂夫·克莱梅尔

清洁能源:加州通过了一个里程碑式的储存采购框架制定目标为1.3千兆瓦(GW)的储能定位存储到紧急救援仅仅三年后阿利索峡谷天然气泄漏灾难。相反,缺乏2013年,尽管风力发电已成为全球最大的风电产业,但由于缺乏政策确定性,美国风力发电行业跌至谷底比天然气和煤炭便宜在这个国家的很多地方提供重要的经济效益。由于国会允许联邦政府增加风力发电能力,新增风力发电能力比前一年的历史最高水平下降了90%以上生产税收抵免(PTC)到期。尽管国会后来延长了吗与以往PTC到期和短期延期一样,政策不确定性的结果表明,州和国家层面都需要更稳定、更长期的政策支持,以确保可再生能源产业的持续增长,创造新的就业机会,并降低成本。

化石燃料:UCS向天然气行业发出了警告,发布了一份财务状况表而且报告气候风险预警过度依赖天然气。2013年,我们还被提醒,核能绝对不是“便宜到无法计量”。圣奥诺弗雷(CA)、水晶河(FL)和科沃尼(WI)核电站由于蒸汽发电机更换失败、天然气价格低、风能和太阳能成本下降以及电力需求持平而关闭。这些核电站的关闭,以及其他核电站的关闭,在政策制定者和监管机构中引发了一场关于核电站提前退役的影响及其在应对气候变化中的作用的辩论今天仍在上演

2014

太阳能电涌;具有里程碑意义的联邦发电厂碳标准提出

作者:188asia.net

清洁能源:太阳能是正在上升!在最终令人惊叹的太阳十年中,2014价格暴跌,安装量激增,就业增长,及记录反复碎了。最终,太阳能的成本趋于平衡暴跌89%在2010年代,和装置超过200万值得注意的是,虽然第一个100万花了40年,但第二个100万只花了3.。随着清洁能源的增加,2014年是非水力可再生能源(如风能、太阳能和地热)的年发电量首次超过了水力,而且所有可再生能源都占了上风超过一半2014年新增电力容量。

化石燃料:奥巴马政府的环保局正式提出了清洁能源计划(CPP),这是一个里程碑式的规则,以规范化石燃料发电厂的碳排放。CPP于2015年得到加强并最终确定,反映了EPA监管主要来源二氧化碳排放的法律义务。尽管随后受到化石燃料利益集团的攻击受到特朗普政府的破坏,该标准开创了一个识别的新时代联邦行动义务,以及CPP指出电力行业走一条干净的路。

2015

《巴黎协定》确立了全球公平清洁能源转型的轨迹;燃煤电厂退役人数创历史新高

作者:瑞秋Cleetus(清洁能源),杰里米·理查森(化石燃料)

清洁能源:巴黎协定明确了以下目标:“将全球平均气温的升幅控制在远低于工业化前水平2°C的范围内,并努力将气温升幅限制在高于工业化前水平1.5°C的范围内。”为了实现这一目标,各国同意根据现有的最佳科学成果,以公平的方式迅速减少碳排放。这一明确的信号,再加上可再生能源成本的大幅下降和世界各地的政策推动,在承诺和实现雄心勃勃的可再生能源目标方面释放了令人难以置信的全球势头。例如,在巴黎,印度宣布120个国家组成的全球联盟大力发展太阳能美国承诺到2022年安装100吉瓦的太阳能。尽管如此,各国能够也必须做得更多如果我们要实现《巴黎协定》的目标,就必须加快从化石燃料向零碳能源的过渡。

化石燃料:15吉瓦的燃煤发电能力2015年关闭这是十年来最高的一年(尽管2018年-尽管特朗普政府一直在努力支撑行业排在关闭)。关闭是多种因素造成的,包括与成本较低的天然气和可再生能源相比,经济效益较差,以及未能遵守MATS。面对安装污染控制设备或用更便宜的天然气发电取代燃煤电厂的成本,许多公用事业公司选择关闭较小和较老的电厂,特别是在天然气发电方面煤炭机组已于2015年退役平均装机容量为129mw,平均机龄为56年。

2016

近海风扬帆;煤炭取代了最大发电能源的地位

作者:葆拉·加西亚

清洁能源:布洛克岛风电场,这是美国第一个海上风力设施,于2016年开始运营。该项目拥有5台强大的风力涡轮机,装机容量为30兆瓦。布洛克岛项目标志着这项技术的突破,这项技术对美国来说是新的,但对世界来说并非如此。从那时起,从缅因州到弗吉尼亚州,各州都制定了海上风能的要求,加起来达到超过20000兆瓦。这相当于1000多万新英格兰家庭的电力需求。

化石燃料:2016年是连续第二年全球煤炭需求下降。今年,全球消费量下降了1.7%,主要受美国和中国的影响。在工业革命的摇篮英国,煤炭消耗量下降了50%以上,达到19世纪以来的最低水平。在美国,a煤炭消耗量下降9%是由廉价天然气引起的,还有煤炭的地位被取代了从它长期以来的顶级发电机位置。

2017

电网风险和恢复力成为焦点;加州新天然气厂的夕阳西下

作者:马克Specht

清洁能源:2017年,美国电网清楚地知道了气候危机,导致了自然灾害和电网故障,在全国范围内造成了严重破坏。在波多黎各,飓风玛丽亚造成最大规模的停电这是美国历史上最严重的一次,令人震惊的是,它花了11个月的时间才完全恢复供电。在加州,电气设备引发了Tubbs火这场大火造成20多人死亡,烧毁了数千座建筑和数万英亩土地。这些非自然灾害发出了一个强烈的信息,我们需要建立(或重建)弹性电力系统继续投资在减轻气候变化最严重影响的清洁能源解决方案方面。

化石燃料:当美国其他地区继续快速建设新的天然气发电厂时,2017年是加州天然气发电厂终结的开始。一项备受争议的建设新天然气厂——普恩特(Puente)电力项目的提议被否决最终拒绝了加州能源委员会不顾公众的强烈反对这个被拒绝标志着结束在该州新建天然气发电厂。与此同时,加州的天然气产能持续下降从2013年的峰值开始。

2018

夏威夷再次展现了领导力;特朗普政府试图救助煤炭工厂的计划被彻底否决

作者:乔•丹尼尔

清洁能源:夏威夷成为第一个通过100% RPS的州三年后,它又成为第一个通过RPS的州通过立法实现碳中和。但希望并不一定就在离美国大陆很远的地方:其他州也经历了具有里程碑意义的一年。加州和夏威夷一起通过了一项法案100%无碳电力政策它自己的公司,接着是几十个城市,以及埃克赛尔能源公司第一个主要用途自愿承诺成为净零碳排放。

化石燃料:燃煤电厂继续下滑,2018年的退役兆瓦数仅次于2015年的创纪录年份。联邦政府试图拯救燃煤电厂与此同时,该法案遭到了几乎一致的反对。奇怪的配对(比如石油和天然气公司和贸易集团与可再生能源贸易协会合作;或者,自由市场保守派与进步组织合作)出现了往后推并最终帮助防止气候倒退。

2019

各州纷纷承诺100%使用清洁电力;退役的燃煤电厂变得越来越大,各州也在正面应对转型带来的挑战

作者:杰夫礼物

清洁能源20多年来,国家RPSs一直是风能、太阳能和其他清洁能源技术的主要驱动力。多年来,29个拥有RPS的州中的大多数都延长并提高了他们的可再生能源目标;有些是无数次。但2019年将被铭记为这一年的州是100%。继夏威夷(2015年)和加州(2018年)之后,还有6个州-缅因州新墨西哥,纽约,华盛顿美国、内华达州、新泽西州以及哥伦比亚特区和波多黎各都做出了各种承诺,力争在未来几十年内实现100%的可再生或清洁电力。强有力的两党公众支持、较低的风能和太阳能价格、资源可靠性的提高,以及一波进步的气候领导人当选,都促成了席卷全国的100%势头。

化石燃料:随着风能和太阳能继续获得市场份额,煤炭行业在2019年继续经历了长达十年的下滑。与过去几年的主要不同之处在于,由于经济压力,越来越多的美国大型燃煤电厂正在关闭。例如,亚利桑那州的纳瓦霍发电厂(西部最大的燃煤电厂)和宾夕法尼亚州2.7千兆瓦的布鲁斯曼斯菲尔德发电厂都于2019年关闭。根据科学美国人在美国,这两家电厂的退役“相当于2015年关闭的所有燃煤电厂的减排量,这是创纪录的一年,当时关闭了15吉瓦的燃煤电厂,其中大部分是小型和老式电厂。”虽然像这样的大型煤炭退役可以抑制碳排放和有害健康的排放,但它们所在社区的重大经济损失让人鼓舞地看到,新墨西哥州和科罗拉多州今年通过了一项立法,利用一种名为“煤电”的金融工具证券化方便退休而且深思熟虑地推进工人和社区转型工作。