中美兩國(guó)的電力結(jié)構(gòu)對(duì)全球的能源、電力市場(chǎng)及碳排放有著重要的影響。本文主要是對(duì)比中美電力政策及電力結(jié)構(gòu)，使大家對(duì)中美兩國(guó)的電力發(fā)展有一個(gè)了解。
一、中美兩國(guó)的電力政策
1. 中國(guó)
為了體現(xiàn)在碳減排上的決心，2020 年中國(guó)政府宣布，二氧化碳排放力爭(zhēng)2030 年前達(dá)到峰值，力爭(zhēng)2060 年前實(shí)現(xiàn)碳中和，正式將“雙碳目標(biāo)”升級(jí)為國(guó)家戰(zhàn)略。
我國(guó)電力結(jié)構(gòu)仍以產(chǎn)生大量碳排放的燃煤發(fā)電為主，目前電力行業(yè)碳排放約占我國(guó)能源碳排放的 40%，是碳減排的領(lǐng)域。因此，在燃煤發(fā)電機(jī)組中推行清潔和改造的政策非常重要。國(guó)家發(fā)改委和國(guó)家能源局于2015年12月共同發(fā)布了“燃煤電廠超低排放和節(jié)能改造實(shí)施文件”，要求燃煤超低排放改造單位分別于2017年、2018年和2020年在東部、中部和西部地區(qū)完成改造。該政策要求新建的燃煤發(fā)電廠使用超過600兆瓦的超超臨界（USC）裝置，預(yù)計(jì)煤電節(jié)能總量可達(dá)1500萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，二氧化碳減排量可超過3600萬噸。
同時(shí)，“雙碳目標(biāo)”促使電力結(jié)構(gòu)加快向清潔低碳轉(zhuǎn)型，早在2016 年，國(guó)家發(fā)改委等八部委聯(lián)合制定《關(guān)于推進(jìn)電能替代的指導(dǎo)意見》，目的即是以電力消費(fèi)代替高能耗、高污染的常規(guī)能源消費(fèi)。構(gòu)建以風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等新能源為主體的新型電力系統(tǒng)和‘十四五’末可再生能源成為增量電力消費(fèi)主體這兩大目標(biāo)將促使電力行業(yè)碳達(dá)峰的時(shí)間進(jìn)一步提前。根據(jù)國(guó)家能源局的目標(biāo)指引，2021年全國(guó)風(fēng)電、光伏發(fā)電量占全社會(huì)用電量比重達(dá)到11%，到2025年要達(dá)到16.5%。
2. 美國(guó)
美國(guó)在特朗普任總統(tǒng)期間發(fā)布了《廉價(jià)清潔能源規(guī)則》，計(jì)劃逐步淘汰對(duì)風(fēng)能、太陽(yáng)能的稅收抵免，促使可再生能源在沒有補(bǔ)貼的情況下與煤電、天然氣發(fā)電形成競(jìng)爭(zhēng)。特朗普政府拒絕承認(rèn)氣候變化問題的真實(shí)性，反對(duì)出臺(tái)任何主動(dòng)應(yīng)對(duì)氣候變化的政策，在環(huán)境政策方面也是敷衍了事。其能源政策在追求美國(guó)“能源獨(dú)立”的旗號(hào)下，側(cè)重于為石油、天然氣、煤炭等傳統(tǒng)化石能源行業(yè)發(fā)展松綁，推動(dòng)能源出口和拉動(dòng)就業(yè)，并大幅削弱對(duì)新能源的扶持。特朗普提出“振興煤炭”，宣布采取行動(dòng)挽救美國(guó)的煤炭工業(yè)，但美國(guó)煤電廠的關(guān)閉仍在繼續(xù)，2019年美國(guó)可再生能源裝機(jī)量勝過煤電。
相較于特朗普幾乎是毫無保留地支持化石能源的開發(fā)，拜登顯然是持一種更悲觀的態(tài)度看待化石能源的開發(fā)前景。就其長(zhǎng)期目標(biāo)而言，拜登明確表態(tài)希望確保美國(guó)能實(shí)現(xiàn)100％的清潔能源，并在2050年前達(dá)到凈零排放。如果按凈零排放的標(biāo)準(zhǔn)，顯然煤炭與石油都是相對(duì)骯臟的能源，甚至連天然氣都由于會(huì)排放溫室氣體而難以被歸為清潔能源。盡管如此，拜登并未將化石能源完全排除在清潔能源之外，從其政策宣示中可以看出，他認(rèn)為頁(yè)巖油氣等化石能源在美國(guó)向清潔能源過渡期間仍具有特定的作用。
拜登任總統(tǒng)后，2021年底美國(guó)眾議院通過了一項(xiàng)《重建美好未來》法案，法案擬投資5550億美元于清潔能源和應(yīng)對(duì)氣候變化，是美國(guó)歷史上對(duì)清潔能源的巨大單項(xiàng)投資，旨在加快美國(guó)能源結(jié)構(gòu)向主要包括風(fēng)力和太陽(yáng)能的清潔能源的轉(zhuǎn)型。其中，法案提高光伏投資稅收減免比例至30%并延長(zhǎng)期限至2026年底，將極大促進(jìn)美國(guó)國(guó)內(nèi)光伏的裝機(jī)需求。同時(shí)，拜登承諾將于2035年前完全實(shí)現(xiàn)美國(guó)電力行業(yè)脫碳進(jìn)程。
二、中美兩國(guó)的電力結(jié)構(gòu)
1.中國(guó)
根據(jù)國(guó)家能源局發(fā)布的2021年全國(guó)電力工業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2021年全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量約23.8億千瓦，同比增長(zhǎng)7.9%，各類型電力裝機(jī)數(shù)據(jù)見圖1。其中，水電新增2349萬千瓦、風(fēng)電新增4757萬千瓦、光伏發(fā)電新增5488萬千瓦、生物質(zhì)發(fā)電新增808萬千瓦，分別占全國(guó)新增裝機(jī)的13.3%、27%、31.1%和4.6%。截至2021年底，我國(guó)可再生能源發(fā)電裝機(jī)達(dá)到10.63億千瓦，占總發(fā)電裝機(jī)容量的44.8%。發(fā)電設(shè)備容量中火電裝機(jī)容量占比逐年下降，清潔低碳同時(shí)對(duì)環(huán)境更加友好的風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量年增速顯著高于其他電源。
2020、2021年全國(guó)發(fā)電總量分別為76236億千瓦時(shí)、81122億千瓦時(shí)，2021年同比2020年增長(zhǎng)6.41%。與發(fā)電量相比，我國(guó)2021年的用電量增速更高，同比增長(zhǎng)10.3%，總量升至83128億千瓦時(shí)。各類型電力發(fā)電數(shù)據(jù)見圖2。2016- 2020 年，風(fēng)力發(fā)電量占比由 3.57%上升至 5.59%，太陽(yáng)能發(fā)電占比由0.67%上升至 1.92%。2021年風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電合計(jì)占到我國(guó)總發(fā)電量的9.25%，火力發(fā)電占總發(fā)電量仍高達(dá)71%。
2.美國(guó)
根據(jù)美國(guó)能源信息署（EIA）數(shù)據(jù)，截至2021年底，美國(guó)電力總裝機(jī)容量為11.43億千瓦，各類型電力裝機(jī)數(shù)據(jù)具體見圖3。美國(guó)火力發(fā)電以天然氣及煤炭發(fā)電為主，2021年美國(guó)天然氣發(fā)電裝機(jī)量4.91億千瓦，煤電裝機(jī)2.96億千瓦。美國(guó)總裝機(jī)量在2008年突破10億千瓦，其后一直緩慢增長(zhǎng)。2007年后，美國(guó)新增的裝機(jī)主要是天然氣發(fā)電、風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電， 2014年之后，新增大量太陽(yáng)能發(fā)電。在過去的10多年，美國(guó)電力裝機(jī)總量緩慢增長(zhǎng)，逐步淘汰煤電，新增大量天然氣發(fā)電，以及風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電。
發(fā)電量方面，美國(guó)2021年發(fā)電量為41155億千瓦時(shí)，2020年發(fā)電量為40071億千瓦時(shí)，2021年較2020年發(fā)電量增長(zhǎng)2.7%。各類型電力發(fā)電數(shù)據(jù)見圖4。2021年美國(guó)風(fēng)力和太陽(yáng)能發(fā)電占到總發(fā)電量的12%，略高于中國(guó)的9.25%。美國(guó)的燃煤和天然氣發(fā)電占總發(fā)電量的60.1%，低于中國(guó)火力發(fā)電量在總發(fā)電量中的占比。另外，與中國(guó)相比，美國(guó)的水電發(fā)電量占比較低。
從兩國(guó)電力政策及電力結(jié)構(gòu)對(duì)比來看，中美在電力結(jié)構(gòu)的調(diào)整和發(fā)展方向上是一致的，通過發(fā)展清潔能源技術(shù)，提升可再生能源在發(fā)電中的占比，逐步降低化石燃料的使用，實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)的低碳化，以應(yīng)對(duì)全球性氣候變化方面的挑戰(zhàn)。