《科學(xué)美國人》網(wǎng)站發(fā)表署名Benjamin Storrow的文章，題目是The U.S. Energy Transition Explained in 8 Numbers(用八個數(shù)字解讀美國能源轉(zhuǎn)型)。
電力部門是美國本十年減少全球溫室氣體排放關(guān)鍵。根據(jù)深度脫碳研究，風(fēng)能和太陽能發(fā)電技術(shù)有望比電動汽車和熱泵更快地發(fā)展。這一點在2023年很明顯，因為大型太陽能裝機飆升至美國前所未有的水平。但也有跡象表明，向清潔能源的過渡并不像一些分析師預(yù)測的那樣順利。例如，風(fēng)能項目受挫，天然氣繼續(xù)飆升。
這里有八個數(shù)字來說明美國電力行業(yè)轉(zhuǎn)型趨勢。
148太瓦時：公用事業(yè)規(guī)模太陽能發(fā)電量
這是一個太陽能的繁榮之年。根據(jù)初步評估數(shù)據(jù)，2023年大型太陽能項目的發(fā)電量比美國五年前多130%，比2022年多16%。這足以為近1400萬戶家庭供電，占總發(fā)電量的4%。
20.8吉瓦：2023年公用事業(yè)規(guī)模的太陽能裝機容量
為什么太陽能發(fā)電增長如此之快?因為美國正在安裝更多的光伏設(shè)備。2020年美國新增10.7吉瓦太陽能，2021年新增13.6吉瓦，2022年新增11.1吉瓦。
截至2023年11月，電力公司已安裝了近12吉瓦的新太陽能發(fā)電量，計劃在12月再上網(wǎng)8.8吉瓦。太陽能新增裝機將超過天然氣，后者在新增產(chǎn)能方面排名第二，去年上線了8.7吉瓦。
這對美國到2030年將碳排放量減半的努力意味著什么?這還不夠。如果美國在2023年至2025年間平均每年安裝37吉瓦的太陽能，美國的排放量將下降42%。
3.86億噸：2023年電力公司的煤炭消費量
煤炭產(chǎn)量的急劇下降要歸功于煤礦廠不斷退役。十年前，美國煤炭發(fā)電的總?cè)萘繛?02吉瓦。截至2023年10月，這一數(shù)字已降至181吉瓦。去年，煤炭發(fā)電量為690太瓦時，低于2021年的902太瓦時。去年，燃煤電廠的發(fā)電量也首次低于核電。
41%：美國電力來自天然氣的百分比
受廉價價格和煤炭留下的巨大缺口的推動，美國的天然氣發(fā)電量繼續(xù)增長。2023年，天然氣發(fā)電量為1659太瓦時，占全年發(fā)電量的41%(2019年天然氣占電力產(chǎn)量的37%)。核能位居第二，占19%。
5吉瓦：截至2023年11月的儲能裝機量
美國在2023年的前11個月里安裝了4.1吉瓦儲能裝機，比2022年全年新增儲能裝機還多。另有2.4吉瓦的存儲容量計劃在2023年最后一個月上線。
絕大多數(shù)儲能裝機位于加利福尼亞州和得克薩斯州。根據(jù)EIA的數(shù)據(jù)，2023年1月至11月，加州的新增裝機容量為3.5吉瓦，全國累計安裝的14吉瓦裝機容量中有10.5吉瓦在加州。
負4%：2023年風(fēng)力發(fā)電量下降
2023年風(fēng)力較弱。整個夏季大部分時間(8月除外)風(fēng)速較低，這意味著風(fēng)力發(fā)電量從2022年的436太瓦時降至2023年的419太瓦小時。
新增風(fēng)電速度的放緩加劇了風(fēng)能的困境。2023年新增的6.9吉瓦陸上風(fēng)電是自2018年以來的最低年度量。相比之下，該行業(yè)在2020年和2021年分別建造了超過14吉瓦的發(fā)電量。這一趨勢看起來不會很快逆轉(zhuǎn)。目前，開發(fā)商每年計劃在2024年、2025年和2026年每年新建約5吉瓦的陸上項目。
39%：零碳能源的發(fā)電量比例
這一數(shù)字與2019年相比沒有變化。在過去五年中，風(fēng)能和太陽能發(fā)電量占發(fā)電量的比例從8%增長到14%，但核能和水力發(fā)電量有所下降。這些下降的原因各不相同。水力輸出通常因年份和氣象條件而異。相比之下，核電的產(chǎn)量隨著一些核電站的關(guān)閉而下降。去年，隨著喬治亞州Vogtle核電站的一個新反應(yīng)堆上線，核能發(fā)電量略有上升。但底線是：近年來，零排放電力一直保持平穩(wěn)。
48億噸：2023年美國能源相關(guān)二氧化碳排放量
與2022年的水平相比，這一數(shù)字下降了3%，比2012年至2021年間美國平均每年下降約1%的幅度還要大。這一下降歸因于煤炭消費量的下降，因為石油和天然氣排放量大致持平。2023年煤炭排放量為7.74億噸，低于2022年的9.39億噸。美國需要每年減排6%，以實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》規(guī)定的氣候目標。
