EIA对Bingaman清洁能源标准的分析低估了可再生能源的作用

2012年5月17日上午9点19分
史蒂夫·克莱梅尔
能源研究与分析总监

5月2日,美国能源情报署(EIA)发布了一份新的对2012年清洁能源标准法案的分析,该提案大大低估了可再生能源的潜在贡献,同时对核电做出了过于乐观的预测。所谓的“清洁”能源标准(CES)要求电力公司逐步增加低碳和无碳能源的电力供应,从2015年的24%增加到2035年的84%。关于该法案的更多细节,以及一些改进,将在附录中讨论单独的UCS博客

在EIA的分析中,核能是最大的赢家

根据CES, EIA预计美国的核电装机容量将大幅增加82%,从2010年的101吉瓦(GW)增加到2035年的184吉瓦,而在参考案例中,2035年的核电装机容量为112吉瓦。这相当于在20年的时间里平均每年增加4个1100兆瓦的新反应堆。根据CES, EIA预测2035年的核能发电量将比参考情况高出62%。

虽然天然气和可再生能源发电量在CES下也有所增长,但与EIA对核能的预测相比,增长幅度不大,远低于EIA 2011年11月的预测分析一个略有不同的法案版本。EIA预测,到2035年,在CES框架下,天然气发电量将比参考案例高出8%,而在2011年的分析中,天然气发电量将增加53%;而在2035年,非水力可再生能源(主要是风能和生物质能)将增加34%,而在2011年的分析中,天然气发电量将增加75%。

EIA对核能成本的假设过于乐观

EIA在这两份分析报告中对核电的乐观预测很大程度上是由于他们使用了与现实不符的过于乐观的成本假设。基于2010年R.W.贝克研究在2011年的AEO中,EIA将新核电站的隔夜资本成本(不包括融资成本)提高到5,340美元/千瓦,比2010年AEO中假设的水平增加了37%。虽然这是朝着正确的方向迈出的一步,但EIA的成本估算仍然远低于拟议项目和其他独立来源。例如,5月2日,进步能源公司(Progress Energy)宣布,其计划在佛罗里达州建设的2,200兆瓦利维(Levy)核电站的价格可能高达240亿美元或10900美元/千瓦,直到2024年才开始发电。关于这个项目的更多细节将在a中讨论单独的UCS博客

虽然Levy的成本估算包括融资和传输成本,但它仍然无法解释为什么EIA的成本只有它的一半。其他独立来源,如拥有设计和建造核电站及其他技术经验的工程公司布莱克威奇(Black & Veatch),预测了核电站的隔夜资本成本6000 - 8000美元/千瓦

更糟糕的是,EIA认为,由于技术学习和所有技术的商品价格下降,核电站的资本成本将随着时间的推移大幅下降。例如,在他们的AEO 2011参考案例中,他们假设到2035年隔夜资本成本将下降35%——从2016年的5250美元/千瓦下降到2025年的4310美元/千瓦,到2035年下降到3420美元/千瓦。

这些成本削减与历史经验或最近的项目不一致。除了Levy项目最近的成本增加之外:

  • 上周,佐治亚电力公司(南方公司的子公司)宣布了一项计划成本增加了9亿美元用于乔治亚州的2,200兆瓦Vogtle电厂,预计将于2016-2017年上线。
  • 上个月,TVA将封存的瓦茨巴2号反应堆的成本提高了近一倍,又增加了15 - 20亿美元,为本应于今年上线的项目增加了3年时间。
  • 法国核能开发商法国电力公司(EDF)已经做到了据报道,建造一座核电站的成本从去年的45亿英镑(72亿美元)提高到70亿英镑(111亿美元),增幅超过50%。

考虑到这些更高的成本,NRC即将出台的法规可能会进一步提高新反应堆的价格,以及2011年3月日本福岛核危机后公众对核电的支持下降,很难想象美国将核电增加到EIA预测的水平,尤其是在低成本和低风险的替代方案可以满足我们的电力需求的情况下。

EIA对风能和太阳能的成本假设是悲观的

如下图所示,EIA对风能的投资成本(2438美元/千瓦)比2011年安装的17个项目的平均成本2000美元/千瓦高出20%以上2011年的报告劳伦斯伯克利国家实验室该报告的主要作者Ryan Wiser博士最近预测,2012年和2013年的资本成本将再下降8- 18%。他的估计与目前正在开发的两个项目一致俄克拉何马州估计成本约为1600美元/千瓦。

美国风力发电项目安装成本

美国风力发电项目安装成本资料来源:美国能源部,2011年。

美国太阳能光伏项目的平均安装成本

资料来源:SEIA, 2012。

此外,EIA对太阳能光伏发电(PV)的成本估计并没有完全反映最近和预计的成本下降,这就是为什么他们在CES下显示太阳能发电几乎没有增长。太阳能光伏电池板的成本下降了超过2011年50%而美国的总安装成本在过去两年下降了35%,如下图所示。2011年,美国光伏装机容量达到了创纪录的1855兆瓦,比2010年增长了109%。而EIA将公用事业规模光伏系统的资本成本降低了25%AEO 2011看来他们再次降低了成本AEO 2012早期发布美国能源部和其他专家预计未来十年的成本削减幅度将超过EIA。

可再生能源应该在消费电子展上发挥更大的作用

EIA预测,到2035年,根据宾加曼CES,非水电可再生能源将占美国总用电量的15%,而根据EIA的参考案例,这一比例接近11%。以前的EIA和UCS分析已经表明,到2025年,可再生能源可以提供美国25%的电力使用,而且成本很低,甚至可以节省消费者的电力和天然气账单。UCS分析还表明,将可再生能源与强有力的能源效率政策相结合,可以节省更多的能源费用,减少碳排放,达到或超过宾曼CES的目标。