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【行業(yè)動(dòng)態(tài)】下一代能源之戰(zhàn):可再生能源與天然氣發(fā)電

 兩機(jī)動(dòng)力控制 2020-12-11

導(dǎo)讀:作為全美最大的電力公司之一,多明尼恩能源公司(Dominion Energy)于今年6月下旬在弗吉尼亞海岸附近架起了風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī),這是在美國(guó)第二批此類(lèi)發(fā)電設(shè)備的安裝,這是該公司對(duì)可再生能源的一次大賭注。

該公司還計(jì)劃建造新的燃燒天然氣的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠。

美國(guó)各地的電力公司正在加大對(duì)水電大壩、風(fēng)力渦輪機(jī)和太陽(yáng)能電池板等可再生能源的投資和使用,去年可再生能源在美國(guó)的發(fā)電比例首次超高了煤電。不過(guò),雖然增加了更多的綠色能源,電力行業(yè)仍然嚴(yán)重依賴(lài)天然氣發(fā)電,天然氣是一種排放溫室氣體的化石燃料,并可能在數(shù)年甚至數(shù)十年內(nèi)仍然是美國(guó)電網(wǎng)的基石。

電力公司認(rèn)為,他們需要繼續(xù)使用天然氣,因?yàn)轱L(fēng)和太陽(yáng)太不可靠。他們也不愿在儲(chǔ)能上進(jìn)行投資,認(rèn)為在沒(méi)有足夠的陽(yáng)光或風(fēng)的情況下,購(gòu)買(mǎi)可以為電網(wǎng)供電的儲(chǔ)能電池會(huì)導(dǎo)致成本過(guò)高。

多明尼恩能源公司公共政策和國(guó)家事務(wù)副總裁凱瑟琳-邦德(Katharine Bond)表示:“我們必須擁有一種能源,該能源允許隨時(shí)進(jìn)行'開(kāi)'和'關(guān)'切換?!?/p>

多年來(lái),環(huán)保主義者和自由派政策制定者一直在努力迫使發(fā)電公司減少煤炭使用,以抑制排放和氣候變化。隨著煤炭使用量的減少,戰(zhàn)場(chǎng)正在迅速轉(zhuǎn)移,發(fā)電政策開(kāi)始變成了無(wú)碳電網(wǎng)的支持者與那些擁護(hù)天然氣發(fā)電的人對(duì)抗,天然氣是一種豐富的燃料,其產(chǎn)生的溫室氣體排放量只有燃燒煤炭的一半。

過(guò)去10年,燃煤電廠提供的電力一直在不斷下降,目前已經(jīng)不到美國(guó)總發(fā)電量的20%。在同一時(shí)間,天然氣發(fā)電的份額增加了一倍,達(dá)到約40%??稍偕茉匆苍鲩L(zhǎng)了一倍多,達(dá)到約20%,而核電站則相對(duì)穩(wěn)定在20%左右。

專(zhuān)家認(rèn)為,風(fēng)能和太陽(yáng)能的激增雖然令人印象深刻,但并未迅速減少排放,并且這些新能源容易受到氣候變化的嚴(yán)重影響,包括強(qiáng)烈的熱浪和暴風(fēng)雨。但他們?nèi)匀粓?jiān)持認(rèn)為電力公司需要減少天然氣的使用。

“用天然氣發(fā)電代替煤電并不能解決我們的公共衛(wèi)生問(wèn)題?!?塞拉俱樂(lè)部(SierraClub)主管瑪麗-安妮-希特(Mary Anne Hitt)表示。

支持可再生能源的人指出,太陽(yáng)能電池板正日益成為最便宜的電力來(lái)源。根據(jù)投資銀行瑞德集團(tuán)的數(shù)據(jù),太陽(yáng)能電池板可以為650戶家庭提供一小時(shí)的電力供應(yīng)(行業(yè)術(shù)語(yǔ)為一兆瓦時(shí)),價(jià)格為每兆瓦時(shí)31~111美元。相比之下,可以快速啟停的天然氣調(diào)峰發(fā)電廠發(fā)電成本為每兆瓦時(shí)122~162美元,但是可以滿足電網(wǎng)的快速調(diào)峰。

加州大學(xué)伯克利分校6月份的一份報(bào)告得出結(jié)論,到2035年,美國(guó)電網(wǎng)可以在不產(chǎn)生溫室氣體排放的情況下獲得90%的電力,同時(shí)降低電費(fèi)。為此,該國(guó)將不得不增加對(duì)可再生能源,能源存儲(chǔ)和輸電線路的使用,同時(shí)關(guān)閉所有燃煤電廠并將天然氣使用量削減70%。

一些議員認(rèn)為,發(fā)電公司在天然氣廠上進(jìn)行投資浪費(fèi)了數(shù)十億美元,而這些天然氣電廠必須在使用壽命到期之前關(guān)閉。

參議員愛(ài)德華-杰-馬基(Edward J. Markey)表示:“解決氣候危機(jī)的迫切需要意味著我們不得在未來(lái)幾十年小心翼翼的投資,我們必須考慮清潔能源這一選項(xiàng),幸運(yùn)的是,對(duì)于消費(fèi)者而言,這也是具有成本效益的?!?/p>

一些專(zhuān)家表示,他們希望該國(guó)能夠擺脫化石燃料的部分原因是,即使特朗普政府廢除了環(huán)境法規(guī)并將美國(guó)從《巴黎氣候協(xié)定》中撤出,可再生能源的使用也在增長(zhǎng)。

能源經(jīng)濟(jì)學(xué)和金融分析研究所的分析師丹尼斯-沃姆斯特德(Dennis Wamsted)說(shuō):“與能源過(guò)渡趨勢(shì)作斗爭(zhēng)不會(huì)阻止能源過(guò)渡。從經(jīng)濟(jì)上講,這將不可避免地發(fā)生。”

電力公司主管承認(rèn),可再生能源將繼續(xù)增長(zhǎng)。但是許多人否認(rèn)風(fēng)力渦輪機(jī),太陽(yáng)能電池板和電池可以代替天然氣發(fā)電廠的想法。

明尼蘇達(dá)州發(fā)電公司大河能源公司(Great River Energy)表示將逐步淘汰煤炭使用,最近引發(fā)了全國(guó)的關(guān)注。該公司在試圖出售北卡羅來(lái)納州安德伍德市的一家有40年歷史的電廠失敗后,決定將其關(guān)閉。

該電廠名為Coal Creek,大河能源公司總裁兼首席執(zhí)行官大衛(wèi)-薩格高(David Saggau)表示:“導(dǎo)致我們做出決定的原因完全是基于經(jīng)濟(jì)因素,對(duì)于我們的一些傳統(tǒng)電廠來(lái)說(shuō),要在市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越難。”

安德伍德市市長(zhǎng)萊昂-魏森堡格(LeonWeisenburger Jr.)表示,該煤電廠及其附近為其提供煤炭的煤礦共有雇員大約660名,其中許多人將不得不離開(kāi)該地區(qū)去尋找新的工作,“這將嚴(yán)重的傷害那些社區(qū),有些人將陷入生活困境?!?/p>

為其提供了大約660名員工,其中許多人可能必須離開(kāi)該地區(qū)才能找到新工作?!斑@將嚴(yán)重傷害那些社區(qū)?!闭f(shuō)過(guò)。“有些人將無(wú)法生存。”

但是,盡管大河能源公司計(jì)劃增加對(duì)風(fēng)力渦輪機(jī)的依賴(lài),但它并未放棄化石燃料,并在努力將燃煤電廠換為天然氣發(fā)電廠。

另一家大型電力公司阿拉巴馬州電力公司(Alabama Power Company)于6月獲得批準(zhǔn),新建了2家天然氣發(fā)電廠來(lái)替代燃煤電廠。而該電力公司的母公司南方公司(Southern Company)不久前還提議使得整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)在2050年實(shí)現(xiàn)碳中和,此外,發(fā)電公司和監(jiān)管機(jī)構(gòu)很少考慮可再生能源和儲(chǔ)能電池。

即使在當(dāng)選領(lǐng)導(dǎo)人致力于消除排放的地方,電力公司也發(fā)現(xiàn)很難擺脫化石燃料。例如,市長(zhǎng)埃里克-加塞蒂(Eric Garcetti)希望洛杉磯在2045年之前擁有一個(gè)完全可再生的電網(wǎng)。但是,該城市的電力公司仍從一家燃煤電廠獲得約18%的電力,從天然氣電廠獲得了約30%的電力。

而前面提到的安德伍德市,作為電力供應(yīng)商的大河能源公司雖然計(jì)劃關(guān)閉燃煤電廠并且更多的依賴(lài)風(fēng)力渦輪機(jī),但它并沒(méi)有放棄所有化石燃料。這座城市要結(jié)束對(duì)煤電的依賴(lài)需要五年時(shí)間,而要擺脫天然氣發(fā)電依賴(lài)還需要更長(zhǎng)的時(shí)間。

多明尼恩能源公司在20個(gè)州擁有超過(guò)700萬(wàn)客戶和業(yè)務(wù),該公司表示,對(duì)海上風(fēng)電場(chǎng)寄予厚望,海上風(fēng)電場(chǎng)已在歐洲使用了多年。該公司今年將在弗吉尼亞海灘附近安裝兩臺(tái)風(fēng)力渦輪機(jī)進(jìn)行測(cè)試,其葉片高度可高出海平面620英尺(約189米),并計(jì)劃在未來(lái)6年安裝近200臺(tái)風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)。

盡管環(huán)保組織長(zhǎng)期以來(lái)一直在批評(píng)多明尼恩能源公司,但該公司高管們表示,他們致力于建立一個(gè)更加綠色的電網(wǎng),并計(jì)劃在2024年關(guān)閉弗吉尼亞州的兩家燃煤電廠,而這兩個(gè)電廠都要年滿30歲了。天然氣發(fā)電,該公司則認(rèn)為它是可再生能源的補(bǔ)充。

投資者、客戶和立法者要求從更清潔的電源中獲取電力。4月,弗吉尼亞州州長(zhǎng)拉爾夫-諾瑟姆(Ralph Northam)簽署了一項(xiàng)法案,要求到2024年關(guān)閉幾乎所有燃煤電廠,該州到2050年實(shí)現(xiàn)無(wú)碳電力。

周日,多明尼恩能源公司和杜克能源公司(Duke Energy)宣布,他們已經(jīng)取消了原本可以穿越阿巴拉契亞小徑的大西洋海岸管道,因?yàn)樵擁?xiàng)目由于法律方面的挑戰(zhàn),成本將從約45億美元增加到了80億美元。

同時(shí),多明尼恩能源公司宣布了一項(xiàng)單獨(dú)的交易,將其所有的天然氣傳輸和存儲(chǔ)業(yè)務(wù)出售給沃倫-巴菲特的伯克希爾-哈撒韋能源公司。

從多明尼恩能源公司的角度來(lái)看,它對(duì)清潔能源的日益關(guān)注不應(yīng)令任何人感到驚訝,因?yàn)樵撾娏颈硎荆鞘褂弥T如儲(chǔ)能之類(lèi)技術(shù)的先驅(qū)。在1980年代,它在弗吉尼亞州列克星敦附近建立了一座發(fā)電廠,可以利用多余的電力將水抽到更高海拔的水庫(kù)中。需要電力時(shí),公司可以將水釋放到下層水庫(kù)。該公司表示,這種抽水儲(chǔ)能方式,可為多達(dá)750,000戶家庭供電,并且運(yùn)行成本比一組鋰離子電池便宜。

不過(guò)高管們表示,此類(lèi)儲(chǔ)能電廠只能在某些地區(qū)建造,因此多明尼恩能源公司也正在投資電池。但該公司表示,已經(jīng)得出結(jié)論,當(dāng)前電池仍然太昂貴,通常只能為電網(wǎng)存儲(chǔ)多達(dá)五個(gè)小時(shí)的電量。

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