中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:作為全球能源消費(fèi)大國(guó),美國(guó)能源轉(zhuǎn)型在政策搖擺中體現(xiàn)較大韌性,形成了以傳統(tǒng)油氣為支撐、清潔發(fā)展為導(dǎo)向、可再生能源多元化發(fā)展的能源供應(yīng)格局。重返氣候變化《巴黎協(xié)定》后,拜登政府進(jìn)一步提出“35-50”氣候治理長(zhǎng)期目標(biāo),即到2035年實(shí)現(xiàn)無(wú)碳發(fā)電,到2050年實(shí)現(xiàn)凈零排放,為美國(guó)能源轉(zhuǎn)型按下“加速鍵”。
一、美國(guó)能源電力轉(zhuǎn)型特征
美國(guó)能源轉(zhuǎn)型呈現(xiàn)以下特征:一是通過(guò)“去煤增油提氣”連續(xù)四年實(shí)現(xiàn)自給自足。2015年以來(lái),煤炭產(chǎn)量下降2.74億噸,原油產(chǎn)量增加245萬(wàn)桶/日,天然氣產(chǎn)量增加2478億立方米,一次能源生產(chǎn)總量提高5.3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,達(dá)到37.1億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。二是非化石能源消費(fèi)占比波浪式上升。2015年以來(lái),非化石能源消費(fèi)占比提高2.5個(gè)百分點(diǎn),2022年達(dá)到21.3%,與2020年基本持平。風(fēng)能、太陽(yáng)能引領(lǐng)非化石能源發(fā)展,在非化石能源消費(fèi)中的占比分別由9.7%、2.3%提高到18.0%、8.8%。三是生物質(zhì)能、風(fēng)能、太陽(yáng)能三類(lèi)可再生能源消費(fèi)加總首次超越煤炭。2022年生物質(zhì)能、風(fēng)能、太陽(yáng)能消費(fèi)占比分別為4.9%、3.8%、1.9%,三者之和比煤炭消費(fèi)占比高0.8個(gè)百分點(diǎn)。
美國(guó)電力轉(zhuǎn)型呈現(xiàn)以下特征:一是風(fēng)光裝機(jī)首次超過(guò)氣電裝機(jī)的一半。2015年以來(lái),風(fēng)光裝機(jī)由0.96億千瓦提高到2.54億千瓦,占比提高12.3個(gè)百分點(diǎn),已超過(guò)4.97億千瓦氣電裝機(jī)的一半。二是可再生能源發(fā)電量首次超過(guò)煤電。2015年以來(lái),煤電發(fā)電量占比由33.0%降至19.2%,可再生能源發(fā)電量于2020年超越核電后再次超越煤電,占比由13.6%提高到22.6%。三是電力價(jià)格整體上揚(yáng),工業(yè)、交通電價(jià)增速較大。2022年終端電力平均價(jià)格為0.84元/千瓦時(shí),同比上漲12.5%。工業(yè)、交通、商業(yè)、居民電價(jià)分別為0.57元/千瓦時(shí)、0.78元/千瓦時(shí)、0.84元/千瓦時(shí)、1.02元/千瓦時(shí),同比分別上漲17.7%、14.3%、11.9%、10.7%。
二、美國(guó)能源轉(zhuǎn)型優(yōu)勢(shì)與經(jīng)驗(yàn)
一是能源安全底線牢固堅(jiān)實(shí)。與歐洲高比例可再生能源、激進(jìn)的碳減排目標(biāo)政策不同,美國(guó)是在“能源獨(dú)立”的前提下優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),以市場(chǎng)和創(chuàng)新推動(dòng)“去煤增油提氣”,促進(jìn)非化石能源發(fā)展。美國(guó)煤炭消費(fèi)于2005年達(dá)到峰值8.2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤后,截至目前減少了56.8%,但在頁(yè)巖氣革命的推動(dòng)下,天然氣迅速填補(bǔ)煤炭退出的缺口,目前消費(fèi)量已超過(guò)煤炭的3倍,原油、天然氣產(chǎn)量均位居全球第一,形成新增非化石能源基本滿(mǎn)足能源需求增量、化石能源存量保持穩(wěn)定、能源安全保障能力得到全面增強(qiáng)的能源生產(chǎn)消費(fèi)格局。
二是非化石能源多元均衡發(fā)展。美國(guó)非化石能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中,風(fēng)能、太陽(yáng)能僅占26.8%,核能、生物質(zhì)能消費(fèi)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于風(fēng)能或太陽(yáng)能,尤其生物液體燃料產(chǎn)量和消費(fèi)量處于全球較高水平。早在2000年,美國(guó)就出臺(tái)《生物質(zhì)研究法》,設(shè)立生物質(zhì)研發(fā)委員會(huì)和技術(shù)咨詢(xún)委員會(huì),持續(xù)推動(dòng)生物質(zhì)資源的研究、開(kāi)發(fā)和利用。2004年出臺(tái)《創(chuàng)造就業(yè)法案》,針對(duì)生物柴油規(guī)定,每混合一加侖生物柴油可以享受1美元的稅收抵免。2009年成立由農(nóng)業(yè)部、能源部和環(huán)保局共同領(lǐng)導(dǎo)的生物燃料跨機(jī)構(gòu)工作小組,進(jìn)一步推動(dòng)生物液體燃料在全國(guó)范圍內(nèi)的生產(chǎn)和使用。如今,美國(guó)燃料乙醇年產(chǎn)量約150億加侖,生物柴油產(chǎn)量約26億加侖,均位列世界第一。
三是聚焦前沿科技推動(dòng)創(chuàng)新。自2007年成立先進(jìn)能源研究計(jì)劃署以來(lái),資助了生物燃料、儲(chǔ)能技術(shù)、碳捕集技術(shù)、建筑節(jié)能技術(shù)等數(shù)百個(gè)研究項(xiàng)目,其中多項(xiàng)技術(shù)已取得重大進(jìn)展并走向商業(yè)化應(yīng)用。2021年,美國(guó)能源部推出“能源攻關(guān)計(jì)劃”,計(jì)劃在未來(lái)10~15年時(shí)間集中推進(jìn)若干關(guān)鍵領(lǐng)域的科技創(chuàng)新,目前已啟動(dòng)氫能、長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能、負(fù)碳技術(shù)、增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)、浮動(dòng)式海上風(fēng)能、工業(yè)供熱等6項(xiàng)能源攻關(guān)計(jì)劃。2023年,美國(guó)能源部發(fā)布《美國(guó)國(guó)家清潔氫能戰(zhàn)略路線圖》,提出加速清潔氫的生產(chǎn)、處理、交付、存儲(chǔ)和應(yīng)用,預(yù)計(jì)2030年清潔氫年產(chǎn)量達(dá)到1000萬(wàn)噸。
四是發(fā)力清潔能源產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈。2021年,拜登政府發(fā)布《建立彈性供應(yīng)鏈、重振美國(guó)制造業(yè)、促進(jìn)廣泛增長(zhǎng)》研究報(bào)告,重點(diǎn)對(duì)半導(dǎo)體制造和先進(jìn)封裝、大容量電池、關(guān)鍵礦物和材料、醫(yī)療用品和原料藥等4類(lèi)關(guān)鍵產(chǎn)品供應(yīng)鏈進(jìn)行綜合評(píng)估。2022年,美國(guó)能源部發(fā)布《美國(guó)確保供應(yīng)鏈以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)韌清潔能源供應(yīng)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略》,這是美國(guó)首個(gè)保護(hù)清潔能源供應(yīng)鏈的全面戰(zhàn)略,提出了增加國(guó)內(nèi)原材料供應(yīng)、擴(kuò)大國(guó)內(nèi)制造能力、投資并建立多樣可靠的國(guó)外供應(yīng)鏈等7項(xiàng)關(guān)鍵策略,以確保清潔能源制造和創(chuàng)新的全球領(lǐng)先地位。同年,拜登政府簽署《通脹削減法案》,涵蓋高達(dá)7400億美元的長(zhǎng)期營(yíng)商獎(jiǎng)勵(lì)及稅項(xiàng)寬免,其中約3690億美元補(bǔ)貼支持電動(dòng)汽車(chē)、關(guān)鍵礦物、清潔能源、電力生產(chǎn)和投資等領(lǐng)域,多維度帶動(dòng)美國(guó)清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
三、啟示與建議
黨的二十大報(bào)告指出實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和是一場(chǎng)廣泛而深刻的經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)性變革,強(qiáng)調(diào)積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和,為新時(shí)期能源轉(zhuǎn)型發(fā)展提供了根本遵循。我國(guó)能源發(fā)展應(yīng)深入貫徹落實(shí)黨的二十大精神,以能源安全為前提,以科技創(chuàng)新為支撐,深入推進(jìn)能源革命,加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系。
一是增強(qiáng)能源生產(chǎn)保障能力,有計(jì)劃分步驟實(shí)施碳達(dá)峰行動(dòng)。立足我國(guó)富煤貧油少氣的能源資源稟賦,堅(jiān)持先立后破,穩(wěn)住煤炭基本盤(pán),加快推動(dòng)煤炭產(chǎn)能核增和先進(jìn)產(chǎn)能釋放,加強(qiáng)煤炭產(chǎn)量調(diào)度和電煤運(yùn)輸保障,充分發(fā)揮煤炭在能源系統(tǒng)中“壓艙石”作用。深入推進(jìn)油氣增儲(chǔ)上產(chǎn)“七年行動(dòng)計(jì)劃”,加快頁(yè)巖油、頁(yè)巖氣、煤層氣等非常規(guī)油氣資源勘探開(kāi)發(fā)力度,實(shí)現(xiàn)油氣產(chǎn)量較快增長(zhǎng)。加快發(fā)展風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電,因地制宜開(kāi)發(fā)水電,積極安全有序發(fā)展核電,以保障國(guó)家能源安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展為底線,有計(jì)劃分步驟實(shí)現(xiàn)清潔低碳能源對(duì)高碳化石能源的逐步替代,推動(dòng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型平穩(wěn)過(guò)渡。
二是充分挖掘其他可再生能源利用潛力,推進(jìn)可再生能源多元化發(fā)展。將生物質(zhì)能、地?zé)崮艿荣Y源作為風(fēng)能、太陽(yáng)能等主要可再生能源的有益補(bǔ)充,穩(wěn)步發(fā)展城鎮(zhèn)生活垃圾焚燒發(fā)電,有序發(fā)展農(nóng)林生物質(zhì)和沼氣發(fā)電,因地制宜發(fā)展生物質(zhì)能清潔供暖,推進(jìn)先進(jìn)生物液體燃料產(chǎn)業(yè)化發(fā)展;積極推進(jìn)地?zé)崮芄嶂评洌诰邆涓邷氐責(zé)豳Y源條件的地區(qū)有序開(kāi)展地?zé)崮馨l(fā)電示范。因地制宜開(kāi)發(fā)利用海洋能,推動(dòng)海洋能發(fā)電在近海島嶼供電、深遠(yuǎn)海開(kāi)發(fā)、海上能源補(bǔ)給等領(lǐng)域應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)更豐富的碳中和解決方案。
三是加強(qiáng)能源領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),構(gòu)建具有戰(zhàn)略性前瞻性的低碳技術(shù)體系。充分發(fā)揮科技創(chuàng)新引領(lǐng)能源發(fā)展第一動(dòng)力作用,緊緊圍繞國(guó)家能源轉(zhuǎn)型重大戰(zhàn)略需求,健全科技創(chuàng)新體系,夯實(shí)科技創(chuàng)新基礎(chǔ),全面加強(qiáng)相關(guān)脫碳、零碳技術(shù)發(fā)展的全局性部署,為推動(dòng)能源技術(shù)革命,建設(shè)新型能源體系提供堅(jiān)強(qiáng)保障。加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),突破關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,補(bǔ)強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈短板,鞏固非化石能源領(lǐng)域技術(shù)裝備優(yōu)勢(shì),強(qiáng)化儲(chǔ)能、氫能、CCUS等前沿科技領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)與示范,加強(qiáng)高比例新能源并網(wǎng)技術(shù)攻關(guān),推動(dòng)重點(diǎn)行業(yè)與領(lǐng)域節(jié)能改造,形成完整的具有戰(zhàn)略性前瞻性的低碳技術(shù)體系。
四是保障關(guān)鍵礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)供應(yīng),確保清潔能源上游供應(yīng)鏈安全穩(wěn)定。隨著圍繞礦產(chǎn)資源特別是關(guān)鍵礦產(chǎn)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,應(yīng)以保障國(guó)家安全戰(zhàn)略需求為目標(biāo),聚焦鋰、鈷、鎳等清潔能源所需的關(guān)鍵礦產(chǎn)加強(qiáng)系統(tǒng)分析,密切關(guān)注供給國(guó)的政策變化、供需變化、供應(yīng)鏈中斷可能性等因素,不斷提升監(jiān)測(cè)預(yù)警能力。建立健全關(guān)鍵礦產(chǎn)清單,加強(qiáng)國(guó)內(nèi)資源勘查開(kāi)發(fā),完善戰(zhàn)略物資儲(chǔ)備體系建設(shè)。通過(guò)經(jīng)濟(jì)互助、文化交流、科技協(xié)作、戰(zhàn)略聯(lián)盟等方式加強(qiáng)同有關(guān)國(guó)家的多、雙邊合作,推動(dòng)以關(guān)鍵礦產(chǎn)為載體的“一帶一路”礦業(yè)高質(zhì)量合作,保障上游供應(yīng)鏈安全穩(wěn)定,增強(qiáng)能源轉(zhuǎn)型的可持續(xù)性。