美国能源部下属的能源信息署(EIA)是美国电力行业可靠信息的来源之一。他们刚刚发布了2022年“年度能源展望”(AEO)，这是一件大事:它告诉我们未来30年电力的发展方向。它被广泛视为能源预测的“黄金标准”，尽管能源界对这些预测背后假设的有效性存在很多争论。
今年的预测有些悲观。
EIA模拟了美国能源市场，包括截至2021年11月的现行法律法规(包括部分美国能源市场)两党基础设施和就业法案他们对能源未来可能带来的影响有着有趣的见解，假设没有新的政策，在一系列关于技术和资源成本的假设下。
最大的收获如果没有强有力的新政策，美国能源部门的热捕获排放将继续保持在高位，远远偏离我们实现气候目标所需的轨道。仅仅依靠市场趋势是远远不够的。
以下是今年主要关注电力行业的AEO的五大要点:
1.有限公司2到2050年，排放量基本保持不变——远未达到美国的气候目标
据预测，而经济整体CO2从2022年到2037年，排放量将减少，主要原因是可再生能源的增长取代了即将淘汰的燃煤电厂做2037年后天然气使用量增加。这与美国在《巴黎协定》中承诺的到2030年在2005年的基础上减排50% - 52%、到2050年实现净零排放的目标完全背道而驰。这些预测表明，如果没有额外的政策或激励措施，美国很有可能无法实现我们的气候目标。由于对天然气和石油的持续依赖，我们正面临着气候变化带来的更大影响。
2.可再生能源发电的增长速度比任何其他技术都要快
好消息是美国能源信息署预计，到2050年，可再生能源在美国发电总量中的份额将增加一倍以上，达到44%，超过天然气成为主要的电力来源。可再生能源技术的发电量远远超过了电力需求的增长，也弥补了燃煤电厂和核电厂的退役。
风电容量稳步增长，主要是由于政策(2024年到期的联邦税收抵免和州RPS政策)。但太阳能是这里的大赢家，其在美国总装机容量中的份额将从2020年的7%上升到2050年的29%。事实上，由于技术成本的降低和良好的资源可用性，太阳能发电能力在美国各地稳步增长。随着太阳能发电的增长，电池存储也增加，减少了高峰时段的天然气发电。
坏消息是由于天然气产量高，预计天然气价格低，因此天然气在发电组合中的份额在预测中保持不变。到2050年，煤炭发电仍将占美国能源结构的10%，尽管EIA显示，到2030年，大量燃煤电厂将退役。虽然到2050年，可再生能源和核能将占美国发电量的一半以上，但这远低于拜登总统提出的到2035年实现100%无碳电力的目标。如果没有额外的气候或清洁能源政策，天然气(以及较小程度上的煤炭)将提供电力，并将用于平衡日益增长的可变风能和太阳能发电水平的电网。
3.EIA预计天然气价格将保持低位
AEO2022背后的分析将时间定在2021年11月。很难说天然气价格在不久的将来会如何波动，因为俄罗斯入侵乌克兰，最近许多国家决定禁止从俄罗斯进口石油和天然气，以及围绕COVID的持续不确定性。根据他们在2021年11月的想法，EIA预计到2050年，天然气批发价格将保持在400美元/百万BTU以下，低于2021年的天然气价格。低油价在美国和世界能源市场上扮演着一个有趣的角色。
EIA还预计，太阳能和风能的成本将继续降低，价格也将保持在较低水平，从而使天然气和可再生能源在价格上具有竞争力。尽管电力部门正在安装和使用更多的可再生能源，但天然气产量仍在继续增加。天然气发电厂继续存在，但没有像今天那样被大量使用。现有天然气联合循环电厂的产能系数将减少一半，从2020年的近60%降至2050年的30%以下。天然气燃烧涡轮发电厂也被少量使用(而且效率低下)，以提供不频繁的峰值容量。
4.即使能源效率和屋顶太阳能的提高，电力需求仍在继续增加
EIA预测，在最近因新冠疫情而下降之后，电力消耗将增加，每年增长约1%。这主要是由于经济复苏和增长，而不是由于缓解气候变化所需的任何电气化努力。他们认为，唯一采用的节能措施来自于现有的国家政策和激励措施。EIA还假设屋顶太阳能光伏(PV)系统的价格继续下降，但由于供应链中断和进口限制，屋顶光伏系统的安装数量继续缓慢增加。电力需求的增长超过了节能和屋顶光伏的采用。
经济复苏、人口增长、气候变化导致的天气变化，以及充电设备(电子产品、电动汽车)的采用增加，都超过了效率提高和屋顶光伏的抵消作用。金宝博的网址能源部门的电气化和更广泛地采用能源效率投资和屋顶光伏是脱碳战略的关键组成部分。许多研究已经表明，要在整个经济范围内实现净零排放，最终用途(如车辆和家庭供暖和烹饪)的广泛电气化和能源效率措施是必要的。金宝博的网址
5.天然气和石油的生产、消费和出口将继续增加
另一个重要的收获是EIA对天然气和石油产量及其出口增长的预测。环境影响评价还最近报道称,我们2020年至2021年间，煤炭出口增长了23%。从排放的角度来看，这些趋势和预测显示了一个非常令人警醒的能源未来;一个极度依赖化石燃料的经济体，完全无视气候风险和商定的气候目标和时间表。
虽然这些预测可能显示了能源领域经济增长的虚假承诺，但我的同事朱莉·麦克纳马拉讨论了为什么这是一条错误的道路，以及为什么现在向清洁能源经济过渡将创造新的可持续能源市场，并将保护我们摆脱对高度不稳定的化石燃料的依赖。
EIA很难做出这些预测，因为很难预测导致能源市场变化的事件。由于技术、人口结构和资源方面的不确定性，EIA还发布了一些关于油气供应高低、经济增长高低以及可再生能源价格高低预测的附带案例。EIA将在未来几周内继续发布AEO2022;他们会在他们的关注的问题系列，希望包括样本立法，法规或标准，如气候政策或可再生税收优惠。但EIA并未将其他导致能源市场不稳定的事件纳入其模型，例如气候变化导致的天气中断，以及俄罗斯入侵乌克兰等全球政治和经济事件。
我发现，2022年发布的年度能源展望参考案例是一个危险的例子，表明如果我们继续完全依靠市场经济来决定我们的能源未来，可能会发生什么。革命性的改变如果我们要在2050年实现净零排放，就需要对我们的能源系统进行改革。我们必须通过强有力的气候、可再生能源和清洁能源政策有助于限制气候变化的最坏影响。