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中美两国电力政策及结构比较

添加时间:2022-05-31 08:11:11   浏览次数: 次    【 】   打印   关闭窗口

中美两国的电力结构对全球的能源、电力市场及碳排放有着重要的影响。本文主要是对比中美电力政策及电力结构,使大家对中美两国的电力发展有一个了解。
一、中美两国的电力政策
1. 中国
为了体现在碳减排上的决心,2020 年中国政府宣布,二氧化碳排放力争2030 年前达到峰值,力争2060 年前实现碳中和,正式将“双碳目标”升级为国家战略。
我国电力结构仍以产生大量碳排放的燃煤发电为主,目前电力行业碳排放约占我国能源碳排放的 40%,是碳减排的领域。因此,在燃煤发电机组中推行清洁和改造的政策非常重要。国家发改委和国家能源局于2015年12月共同发布了“燃煤电厂超低排放和节能改造实施文件”,要求燃煤超低排放改造单位分别于2017年、2018年和2020年在东部、中部和西部地区完成改造。该政策要求新建的燃煤发电厂使用超过600兆瓦的超超临界(USC)装置,预计煤电节能总量可达1500万吨标准煤,二氧化碳减排量可超过3600万吨。
同时,“双碳目标”促使电力结构加快向清洁低碳转型,早在2016 年,国家发改委等八部委联合制定《关于推进电能替代的指导意见》,目的即是以电力消费代替高能耗、高污染的常规能源消费。构建以风电、太阳能发电等新能源为主体的新型电力系统和‘十四五’末可再生能源成为增量电力消费主体这两大目标将促使电力行业碳达峰的时间进一步提前。根据国家能源局的目标指引,2021年全国风电、光伏发电量占全社会用电量比重达到11%,到2025年要达到16.5%。
2. 美国
美国在特朗普任总统期间发布了《廉价清洁能源规则》,计划逐步淘汰对风能、太阳能的税收抵免,促使可再生能源在没有补贴的情况下与煤电、天然气发电形成竞争。特朗普政府拒绝承认气候变化问题的真实性,反对出台任何主动应对气候变化的政策,在环境政策方面也是敷衍了事。其能源政策在追求美国“能源独立”的旗号下,侧重于为石油、天然气、煤炭等传统化石能源行业发展松绑,推动能源出口和拉动就业,并大幅削弱对新能源的扶持。特朗普提出“振兴煤炭”,宣布采取行动挽救美国的煤炭工业,但美国煤电厂的关闭仍在继续,2019年美国可再生能源装机量胜过煤电。
相较于特朗普几乎是毫无保留地支持化石能源的开发,拜登显然是持一种更悲观的态度看待化石能源的开发前景。就其长期目标而言,拜登明确表态希望确保美国能实现100%的清洁能源,并在2050年前达到净零排放。如果按净零排放的标准,显然煤炭与石油都是相对肮脏的能源,甚至连天然气都由于会排放温室气体而难以被归为清洁能源。尽管如此,拜登并未将化石能源完全排除在清洁能源之外,从其政策宣示中可以看出,他认为页岩油气等化石能源在美国向清洁能源过渡期间仍具有特定的作用。
拜登任总统后,2021年底美国众议院通过了一项《重建美好未来》法案,法案拟投资5550亿美元于清洁能源和应对气候变化,是美国历史上对清洁能源的巨大单项投资,旨在加快美国能源结构向主要包括风力和太阳能的清洁能源的转型。其中,法案提高光伏投资税收减免比例至30%并延长期限至2026年底,将极大促进美国国内光伏的装机需求。同时,拜登承诺将于2035年前完全实现美国电力行业脱碳进程。
二、中美两国的电力结构
1.中国
根据国家能源局发布的2021年全国电力工业统计数据,2021年全国发电装机容量约23.8亿千瓦,同比增长7.9%,各类型电力装机数据见图1。其中,水电新增2349万千瓦、风电新增4757万千瓦、光伏发电新增5488万千瓦、生物质发电新增808万千瓦,分别占全国新增装机的13.3%、27%、31.1%和4.6%。截至2021年底,我国可再生能源发电装机达到10.63亿千瓦,占总发电装机容量的44.8%。发电设备容量中火电装机容量占比逐年下降,清洁低碳同时对环境更加友好的风电、太阳能发电装机容量年增速显著高于其他电源。
2020、2021年全国发电总量分别为76236亿千瓦时、81122亿千瓦时,2021年同比2020年增长6.41%。与发电量相比,我国2021年的用电量增速更高,同比增长10.3%,总量升至83128亿千瓦时。各类型电力发电数据见图2。2016- 2020 年,风力发电量占比由 3.57%上升至 5.59%,太阳能发电占比由0.67%上升至 1.92%。2021年风力发电和太阳能发电合计占到我国总发电量的9.25%,火力发电占总发电量仍高达71%。
2.美国
根据美国能源信息署(EIA)数据,截至2021年底,美国电力总装机容量为11.43亿千瓦,各类型电力装机数据具体见图3。美国火力发电以天然气及煤炭发电为主,2021年美国天然气发电装机量4.91亿千瓦,煤电装机2.96亿千瓦。美国总装机量在2008年突破10亿千瓦,其后一直缓慢增长。2007年后,美国新增的装机主要是天然气发电、风电、太阳能发电, 2014年之后,新增大量太阳能发电。在过去的10多年,美国电力装机总量缓慢增长,逐步淘汰煤电,新增大量天然气发电,以及风电和太阳能发电。
发电量方面,美国2021年发电量为41155亿千瓦时,2020年发电量为40071亿千瓦时,2021年较2020年发电量增长2.7%。各类型电力发电数据见图4。2021年美国风力和太阳能发电占到总发电量的12%,略高于中国的9.25%。美国的燃煤和天然气发电占总发电量的60.1%,低于中国火力发电量在总发电量中的占比。另外,与中国相比,美国的水电发电量占比较低。
从两国电力政策及电力结构对比来看,中美在电力结构的调整和发展方向上是一致的,通过发展清洁能源技术,提升可再生能源在发电中的占比,逐步降低化石燃料的使用,实现电力生产的低碳化,以应对全球性气候变化方面的挑战。 


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