光伏系统工程 来源:时代周报 作者:马欢 刘菲 2015/9/1 9:23:39 我要投稿 关键词: 清洁能源光伏发电美国光伏市场
炎热的夏季通常是一年中用电的高峰期，但这个夏天，一个普通美国家庭的月平均电费居然不升反降。
在康涅狄格州，7月1日至12月31日间，电价从过去的每度12.42美分降至每度8.25美分。电价下降不只康涅狄格州专美，根据美国联邦能源管理委员会(FERC)发布的市场分析报告显示，美国各州的民众正不约而同地享受着更加便宜的电费。
美国联邦能源管理委员会在报告中指出，发电能力充裕、天然气价格保持低位是美国此次电价下调的重要原因。
作为当前电力工业最发达的国家，火力发电在美国仍然占有相当大的比重。尽管如此，早在上个世纪70年代第一次石油危机后，美国政府已经开始思考能源改革之路。如今，随着史上最狠减排计划的推行及各种清洁能源的大力推广，美国电力价格的下跌当属意料之中。
史上最狠减排计划
美国联邦能源管理委员会的报告进一步解释，此次美国电费下调主要是天然气发电的成本下降了：一是天然气产量持续增长、供应增多，导致天然气价格保持在较低水平，降低了依靠天然气发电的成本;第二，夏季炎热，普通家庭对天然气的需求量有所降低，这也在一定程度上降低了天然气的价格。
事实上，为减少对石油的依赖，美国早在1978年已经出台《公共事业管制政策法案》，一举打破发电市场的垄断，成为美国电力改革的开端。1992年，美国《能源政策法案》允许非公用电力公司进入电网，在公开市场销售电力，售电市场的垄断也被打破了。电力改革有效增强了电力市场的竞争，此后美国电费的增长速度明显放缓。
通过电力改革，美国电费被分解成两部分：支付给发电企业的发电费用、支付给电力企业的输配电费用。虽然放松了对电力市场的统一管理，但美国联邦政府同时制定了有关电价的法律法规，以防止电价出现巨大波动和盲目涨价。根据《联邦电力法》规定：电力批发价格(包括输电费用)应基于成本。
2015年8月3日，美国总统奥巴马在华盛顿发布最新节能减排计划，即《清洁电力计划》最终方案，这一计划可谓是史上最“狠”的减排计划。该方案较去年年中美国环保局发布的计划草案小幅提高减排标准，扩大了各州实施计划的灵活性，并增加了对可再生能源的扶持力度。
2014年公布的草案中，奥巴马政府希望在2030年以前，使发电厂的二氧化碳排放量相对于2005年时的水平降低30%。最终方案将这一减排标准上调到32%。为减缓减排目标对各州经济的冲击，最终方案推迟了各州减排方案产生效果的时间，由此前草案规定的2020年延后至2022年。最终方案还设立了一个清洁能源促进项目，对在州政府提交实施方案后开工建设且在2020年和2021年发电的清洁能源项目给予奖励。
奥巴马表示，要保障美国经济安全和美国人的健康，美国需要执行更加严格的减排标准并进一步发展可再生能源。
就在同一天，美国环保署发布新的最终碳污染标准，并提出了联邦政府计划和示范规则，以协助各州实施清洁能源计划。
计划实施的方法主要有三个：提高当前燃煤火电厂的热效率，减少每单位发电量的碳排放;提高现有天然气发电设施的清洁能源发电比重，以替代高温室气体排放的火电厂发电;提高以风电和光伏发电为代表的零排放清洁能源发电比重。美国政府预计，如果最终方案得以实施，到2030年，美国可再生能源发电的比例将增至28%，高于此前预计的22%。2020-2030年间，该计划将为美国消费者节省1550亿美元电费支出。
美国政府还拨出专项资金用于提升新能源发电的科研和利用。例如，美国能源部下属的贷款办公室，为屋顶太阳能电池板等商用分布式能源项目的开发新增了10亿美元的担保资金。
美国能源部则为了研发提升太阳能电池板发电效率的新技术，拨出专项资助资金2400万美元。美国相关部门也在建设新项目，促进普通家庭安装清洁能源设备。
美国普通家庭和商业机构在推动清洁能源方面的作用正日渐加大。数据显示，2014年，约一半的太阳能新增装机容量来自美国普通家庭和商业机构。
15州联合抵制
《清洁电力计划》要求美国各州在2018年9月6日之前提交最终的节能减排计划，确保州内的电厂在2022-2029年间实现二氧化碳中期绩效排放目标，并在2030年达到二氧化碳排放最终的绩效目标。
该计划发布后即遭到阿肯色州、佛罗里达州、印第安纳州、堪萨斯州等15个州的反对，他们向联邦法院提起申诉，并要求联邦法院在各州履约计划上交期限一年前作出裁定。“《清洁电力计划》是美国历史上影响深远的能源调节政策，但美国环保局自身并没有权力执行该计划。美国宪法将能源调节的权力授予了各州。
”西弗吉尼亚州总检察长帕特里克˙莫里森认为，这一计划让环保局超越了自身的监管权限。
事实上，美国当前40%的电力来自煤电，《清洁电力计划》势必打破这一发电比例，对目前以煤发电为主的各州造成不利影响。
美国有25个州是煤炭的重要产地，产量最大的是怀俄明州，其次是西弗吉尼亚州、肯塔基州、宾夕法尼亚州和伊利诺伊州。数百个煤炭发电厂分布在美国各地。虽然美国天然气的使用越来越广泛，目前提供约30%的电力供应，但转型步伐过快将可能减少美国电力供给的多元化和可靠性，甚至导致能源供应不足。
煤炭价格的持续下跌已经使美国煤炭产业损失惨重。根据彭博社的数据，截至7月底，美国煤炭公司的合并市值已经从2011年高峰时的780亿美元降至约120亿美元。8月3日， 美国第二大煤炭生产商阿尔法自然资源公司向弗吉尼亚州法院申请破产保护。据调研公司SNLEnergy统计，过去三年里，美国已有30多家煤炭公司申请破产，其中不乏WalterEnergy、PatriotCoal和JamesRiverCoal等大型煤炭公司。
“这种能源清洁计划不过是一种政治上的权宜之计，并不是为这个国家提供低耗能源的现实之举。” 美国国家矿业协会主席哈尔˙奎恩评价说，他还宣称，美国国家矿业协会将阻止实施该计划。
目前，《清洁电力计划》还未获得国会认可。据《纽约时报》报道，早在2014年，由共和党组成的30人说客就已经开始在国会游说议员，希望阻止这一计划通过。同时，《清洁电力计划》还需要获得美国最高法院的支持。“奥巴马原本希望这份计划能作为美国环境保护署(EPA)的行政法令来实施，但遭到美国最高法院驳回。当时驳回的理由是：计划并不能证明升级后的目标能带来确切的效益。”美国自然资源保护协会的某高级顾问透露。
虽然《清洁电力计划》遭遇了重重阻碍，但也获得了部分人的认可，希拉里˙克林顿就站在奥巴马这一边。
清洁能源势不可挡
美国在清洁能源发电方面一直走在前列。
《清洁电力计划》颁布之前，光伏发电已经在美国得到了广泛应用。对美国一些日照条件比较好的州来说，光伏发电比之前依靠天然气发电的成本更低。不仅如此，光伏发电还可以规避由于天然气价格变动而造成的电费浮动。
根据美国劳伦斯伯克利国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory)在2014年9月发布的报告显示，大规模光伏发电系统中长期电力购入合同的单价比2008年降低了70%以上，平均单价仅为50美元/MWh。
据目前的发展形势分析，到2017年，享受太阳能发电成本与电网电价相等的美国人口将达到7100万。2021年，这一获益人口将达到1.09亿。风力发电在美国清洁能源发电中也占有一席之位且发展迅速。
近日，美国能源部发布报告称，当前美国的风力发电总装机容量为66吉瓦，占总发电能力的5%，所发电力足够 1750万户居民使用。报告同时指出，自 2007 年以来，美国的风力发电新增装机容量已经占到新增总装机容量的三分之一。
“还有13吉瓦风力发电正在‘构建阶段’，2016 年将上线发电运营。”美国能源部能源效率和可再生能源办公室负责人乔斯在接受采访时说。
美国风能协会( AWEA)7月22日发布的市场报告也显示，今年上半年，全美的风电装机量同比去年增长了一倍，此外还有超过100个风力发电项目正在建设之中。这些项目分布美国的24个州，总装机量高达1.36万兆瓦，共吸引了高达 200 多亿美元的私人投资。
2014 年年底，美国开始施行风力发电税收减免政策，风力发电的价格有所降低，得到了更多商业公司和普通家庭的认可。风力发电的发展跟政府的扶持息息相关。此次《清洁电力计划》将为风电的发展再助一臂之力。据美国能源部推测，到2030年，风力发电将占全美发电总量的 20%。
根据《全球课再生能源报告现状2015》，当前全世界利用地热能发电和生物能源发电的第一名仍然是美国。到目前为止，美国的生物燃料为601亿升，是第二名巴西的两倍—中国只有39亿升。美国的地热能发电装机则达到3.5吉瓦，第二名的菲律宾只有1.9吉瓦。
