中國儲能網(wǎng)訊：在項目進(jìn)行過程中美國能源消費(fèi)以適度的速率增長，同時伴隨著由科技進(jìn)步和政策實行帶來的能源消耗削減
在《2015年度能源展望》項目期間，美國能源消費(fèi)的增長速度相對平穩(wěn)，在參考情形下，從2013年到2040年的平均增幅為0.3%/年。與其他行業(yè)的增長率相比，交通和住房行業(yè)的能源消耗在整個項目期內(nèi)會減?。ㄔ谡麄€項目過程中少于2%）。最大的能源消費(fèi)增長發(fā)生在工業(yè)部門，預(yù)計增長率為0.7%/年。能源消耗的下降往往源自節(jié)能技術(shù)的采用和促進(jìn)能源效率政策的施行。而增加往往是由于其他因素，如經(jīng)濟(jì)增長和由大量供應(yīng)導(dǎo)致的相對低廉的能源價格。
能源消耗零增長是相對近期的現(xiàn)象，在《2015年度能源展望》中，美國能源消費(fèi)在特定方面存在大量的不確定性。這種不確定性與美國持續(xù)從最近的經(jīng)濟(jì)衰退中復(fù)蘇并且恢復(fù)了更多正常的經(jīng)濟(jì)增長尤其相關(guān)。盡管在20世紀(jì)下半葉，對能源需求的增長往往伴隨著經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇，但目前技術(shù)和政策因素的結(jié)合正抑制著能源消費(fèi)的增長。
《2015年度能源展望》的替代情形展示了這些變化。假定政策和技術(shù)水平不變，高、低經(jīng)濟(jì)增長情形分別展示了高、低水平的旅游需求和能源消費(fèi)增長。在經(jīng)濟(jì)高速增長的情況和油氣資源豐富的情況下，能源消費(fèi)的增長（分別為0.6%/年和0.5%/年）高于參考情況。在經(jīng)濟(jì)低速增長的情形下，能源消費(fèi)的增長低于參考情況（近持平）。在高油價的情況下，能源消費(fèi)的增長比參考情況下高，增長率為0.5%/年，這主要是由于國內(nèi)能源生產(chǎn)和貨運(yùn)柴油消費(fèi)的增加。
在《2015年度能源展望》參考情形下，由于越來越嚴(yán)格的燃料經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)，2040年交通行業(yè)汽油消費(fèi)比2013年下降了21%。相比之下，從2013年到2040年，柴油燃料消耗（主要用于貨運(yùn)和卡車）的平均增長速度為0.8%/年，因為經(jīng)濟(jì)增長導(dǎo)致更多裝運(yùn)的貨物。因為美國消費(fèi)的汽油比柴油更多，汽油消費(fèi)的模式強(qiáng)烈地影響了交通行業(yè)的總體能源消耗趨勢（圖ES7）。
隨著頁巖氣供應(yīng)的增長，工業(yè)能源消耗量不斷增加
過去幾年，美國干燥天然氣和液態(tài)天然氣產(chǎn)量明顯增加，在《2015年度能源展望》參考中，在高昂的石油價格及石油和天然氣資源豐富的情況下，這種生產(chǎn)上升趨勢仍在繼續(xù)，干燥天然氣和液體天然氣增長強(qiáng)勁。持續(xù)高水平的干燥天然氣和液態(tài)天然氣生產(chǎn)，且價格在所有三種情形中最具吸引力，導(dǎo)致在2013到2040年規(guī)劃期內(nèi)工業(yè)能源消耗將呈增長，同時擴(kuò)大燃料和原料的選擇范圍。
天然氣頁巖資源和相關(guān)液體燃料供應(yīng)的增加促成了天然氣和碳?xì)湟后w燃料的價格下降，這有助于提高工業(yè)產(chǎn)出。能源密集型散裝化學(xué)品行業(yè)受益于較低的燃料（主要是天然氣）和原料價格（天然氣和碳?xì)湟后w燃料），在參考情況下，天然氣和碳?xì)湟后w燃料的消費(fèi)從2013年到2040年增加了50%以上，主要是由于美國甲醇總?cè)萘?、氨（主要是含氮化肥）和乙烯催化裂化器劑的增長。碳?xì)湟后w燃料可用性的增加將會導(dǎo)致以石油為原料的石腦油原料使用增長減少（與輕碳?xì)湟后w原料如乙烷、丙烷和丁烷相比）。
其他能源密集型行業(yè)，如初級金屬、紙漿和紙張工業(yè)，也受益于源自頁巖資源的干燥天然氣的可用性和價格。然而，較低的天然氣和碳?xì)湟后w燃料價格以外的其他因素，如變化的非能源消費(fèi)成本和出口需求，在制造業(yè)產(chǎn)出增加方面也扮演著重要的角色。
在石油和天然氣資源豐富的情況下，制造業(yè)產(chǎn)出總值只是略高于參考情況，在上述兩種情況下，工業(yè)天然氣使用的差別主要在于采礦工業(yè)——特別是石油和天然氣開采。在高資源情況下增加石油和天然氣開采活動，租賃和工廠使用的天然氣消費(fèi)在2040年比參考情形高1600萬億英熱（68%）。
來自頁巖資源的干燥天然氣產(chǎn)量增加（如相對于參考情形較高的石油和天然氣資源情況）會導(dǎo)致較低的天然氣價格，從而促進(jìn)在工業(yè)部門熱電聯(lián)供中更多天然氣的使用。2040年，熱電聯(lián)供中發(fā)電的天然氣使用在高石油和天然氣資源情況下比在參考的情況下高12%，反映出更高水平的干燥天然氣生產(chǎn)。最后，來自頁巖資源的干燥天然氣供應(yīng)的增加會導(dǎo)致增加使用天然氣以滿足工業(yè)部門的熱力和電力需求。
可再生能源滿足增長的電力需求
在《2015年度能源展望》參考情形下，可再生能源發(fā)電從2013年到2040年增加72%，超過新發(fā)電容量的三分之一?？稍偕茉吹陌l(fā)電份額從2013年的13%增長到2040年的18%。未到期的聯(lián)邦稅收抵免和國家可再生能源配額制繼續(xù)推動非水能可再生能源近期相對強(qiáng)勁的增長，可再生能源總發(fā)電量從2013年到2018年增加了25%。然而，從2018年到2030年，可再生能源容量增長放緩，對電力需求相對緩慢的增長減少了對新的發(fā)電容量需要。此外，相對較低的天然氣價格，再加上幾個關(guān)鍵聯(lián)邦和州政策過期，這是對可再生能源具有挑戰(zhàn)性的經(jīng)濟(jì)環(huán)境。2030年之后，由于天然氣價格隨著時間推移的增長和可再生能源在一些地區(qū)日益增加的成本競爭力，可再生能源容量增長再次加速。
在2015年度能源展望參考情形中，風(fēng)能和太陽能發(fā)電占可再生發(fā)電總量增加值的將近三分之二。對可再生能源發(fā)電，太陽能光伏（PV）技術(shù)是增長最快的能源來源，年平均增長率為6.8%。風(fēng)能占可再生能源發(fā)電增加值的最大貢獻(xiàn)者，從2013年到2038年，風(fēng)能占可再生能源發(fā)電增長量的40.0%，到2040年將取代水電成為可再生能源發(fā)電的最大來源。太陽能發(fā)電增加值幾乎全部來源于光伏，電力部門和終端使用部門有區(qū)分（如分布式或客戶場所發(fā)電）。在規(guī)劃期間，地?zé)岚l(fā)電以年均約5.5%的速度增長，但是因為地?zé)豳Y源具有地理集中性，在美國西部的增長是有限的。到2030年，由于與現(xiàn)有的燃煤電廠共燒，生物質(zhì)能發(fā)電平均增加3.1%/年。2030年之后，生物質(zhì)能源發(fā)電量的大多數(shù)增長源于新的專用生物質(zhì)資源。
在高經(jīng)濟(jì)增長和高油價情況下，可再生能源發(fā)電量增長超過參考情形——一倍以上（從2013年到2040年在這兩種情況下）（圖ES8），主要由于經(jīng)濟(jì)高速增長情況下新增加的電力需求和高油價情況下相對昂貴的燃料價格。在低經(jīng)濟(jì)增長、低石油價格情況下，伴隨著需求增長放緩和較低的天然氣價格，從2013年到2040年可再生能源發(fā)電整體增量略小于參考情形，但仍分別在2013年和2040年增長了49%和61%。電力行業(yè)（最受可再生能源發(fā)電影響的）中風(fēng)能和太陽能光伏發(fā)電是規(guī)劃后幾年替代情況下變化比較大的。
隨著電力傳輸和分配基礎(chǔ)設(shè)施成本和支出不斷增加，電價不斷上漲
在《2015年度能源展望》參考情況下，發(fā)電、輸電和配電成本增加，加上電力銷售相對緩慢的增長的（平均0.7%/年），導(dǎo)致在規(guī)劃期間電力的平均零售價格上升18%（實際的2013版美元）。在參考情況下，價格從2013年的10.1美分/千瓦時（度）增加到到2040年的11.8美分/千瓦時。相比之下，在同一時期，最大的零售電價增加（28%）是在高油價情況下（2040年為12.9美分/千瓦時），增加最少（2%）的是在高石油和天然氣資源情況下（2040年為10.3美分/千瓦時）。電力價格取決于經(jīng)濟(jì)狀況、能源使用效率、電力供應(yīng)的競爭力、在新能源發(fā)電容量上的投資、新一代傳輸和分配基礎(chǔ)設(shè)施投資及操作和維護(hù)工廠服務(wù)成本等。這些因素在替代情況下各不相同。
燃料成本（主要是煤和天然氣）是消費(fèi)者電費(fèi)中發(fā)電成本最大的一部分。2013年發(fā)電總?cè)剂铣杀局?，煤炭?4%，天然氣占42%。根據(jù)2015年度能源展望，2040年燃料成本總額中，煤炭占35%，天然氣為55%。煤炭價格平均每年上漲0.8%，天然氣價格平均每年上漲2.4%，在參考情況下，與高油價情況下1.3% /年和3.1% /年以及石油和天然氣資源豐富情況下0.5% /年和0.2% /年形成對比。
自1997年以來，美國在新的輸電容量上已增加了五倍投資，并且配電建設(shè)支出也有大幅增加。雖然在2015年度能源展望中，新的輸電和配電投資不會再以相同的速率增長，但是與新的可再生能源連接的額外輸電和配電設(shè)備，提高電網(wǎng)可靠性和靈活性，增強(qiáng)社區(qū)美感（地下線路）和智能電網(wǎng)建設(shè)的支出將繼續(xù)增長。
美國用電量年均增長率（包括銷售和直接使用）已從1950年代的9.8%放緩到過去十年的0.5%。造成較低增長速度的因素包括人口增長放緩，用電量大的電器市場飽和，家用電器的效率改進(jìn)，從高耗能產(chǎn)業(yè)向非能源密集型產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型。在2015年度能源展望參考情況下，從2013年到2040年，美國平均用電量的增長為0.8%/年。
隨著能源密度和發(fā)電碳密度的提高，與能源相關(guān)的二氧化碳排放趨于穩(wěn)定
在美國，與能源相關(guān)的二氧化碳排放在2013年達(dá)到54.05公噸（mt）。在《2015年度能源展望》參考情況下，自2013年到2040年，二氧化碳排放以1.44億噸（2.7%）的速率增加，達(dá)到55.49億噸，比2005年59.93億噸低4.44億噸。在《2015年度能源展望》替代情況下，2040年總排放量在高經(jīng)濟(jì)增長情況下為59.79億噸，在低經(jīng)濟(jì)增長情況下是51.6億噸。
在參考情形下：
1、從2013年到2040年，由于電力銷售（平均為0.7%/年）增長相對緩慢和低碳燃料替代的增加，如天然氣和可再生能源代替煤炭發(fā)電，電力部門二氧化碳排放平均增加0.2%/年。
2、交通領(lǐng)域二氧化碳排放量平均下降0.2%/年，整體改善的汽車能源效率抵消了增加的交通需求，貨運(yùn)卡車柴油消費(fèi)增長，以及消費(fèi)者對大型高油耗車輛的偏好（由于國內(nèi)石油和干燥天然氣生產(chǎn)強(qiáng)勁增長造成燃料價格下降）。
3、工業(yè)部門二氧化碳排放量平均增加0.5%/年，反映出由于低能源價格（尤其是散裝化學(xué)品行業(yè)的天然氣和碳?xì)湟后w燃料）推動的工業(yè)復(fù)蘇。
4、住宅二氧化碳排放量平均下降0.2%/年，設(shè)備和建筑物外形效率的提升抵消了住房的增長。
商業(yè)部門二氧化碳排放平均增加0.3%/年，雖然設(shè)備和建筑外殼的效率有所提升，因為日益增長的擴(kuò)散數(shù)據(jù)中心和電氣設(shè)備（如網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和視頻顯示器，以及使用更多燃?xì)饨M合供熱和電力分布式發(fā)電）導(dǎo)致了電力消費(fèi)的增長。 （全文完）
譯自：2015年4月美國能源信息署編譯：工業(yè)和信息化部國際經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作中心 宋曉明、朱占峰
