下一代能源之战:可再生能源与天然气发电

作为全美最大的电力公司之一,多明尼恩能源公司(Dominion Energy)于今年6月下旬在弗吉尼亚海岸附近架起了风力涡轮发电机,这是在美国第二批此类发电设备的安装,这是该公司对可再生能源的一次大赌注。

下一代能源之战:可再生能源与天然气发电
该公司还计划建造新的燃烧天然气的燃气轮机发电厂。

美国各地的电力公司正在加大对水电大坝、风力涡轮机太阳能电池板等可再生能源的投资和使用,去年可再生能源在美国的发电比例首次超高了煤电。不过,虽然增加了更多的绿色能源,电力行业仍然严重依赖天然气发电,天然气是一种排放温室气体的化石燃料,并可能在数年甚至数十年内仍然是美国电网的基石。

电力公司认为,他们需要继续使用天然气,因为风和太阳太不可靠。他们也不愿在储能上进行投资,认为在没有足够的阳光或风的情况下,购买可以为电网供电的储能电池会导致成本过高。

多明尼恩能源公司公共政策和国家事务副总裁凯瑟琳-邦德(Katharine Bond)表示:“我们必须拥有一种能源,该能源允许随时进行’开’和’关’切换。”

多年来,环保主义者和自由派政策制定者一直在努力迫使发电公司减少煤炭使用,以抑制排放和气候变化。随着煤炭使用量的减少,战场正在迅速转移,发电政策开始变成了无碳电网的支持者与那些拥护天然气发电的人对抗,天然气是一种丰富的燃料,其产生的温室气体排放量只有燃烧煤炭的一半。

过去10年,燃煤电厂提供的电力一直在不断下降,目前已经不到美国总发电量的20%。在同一时间,天然气发电的份额增加了一倍,达到约40%。可再生能源也增长了一倍多,达到约20%,而核电站则相对稳定在20%左右。

专家认为,风能和太阳能的激增虽然令人印象深刻,但并未迅速减少排放,并且这些新能源容易受到气候变化的严重影响,包括强烈的热浪和暴风雨。但他们仍然坚持认为电力公司需要减少天然气的使用。

“用天然气发电代替煤电并不能解决我们的公共卫生问题。” 塞拉俱乐部(SierraClub)主管玛丽-安妮-希特(Mary Anne Hitt)表示。

支持可再生能源的人指出,太阳能电池板正日益成为最便宜的电力来源。根据投资银行瑞德集团的数据,太阳能电池板可以为650户家庭提供一小时的电力供应(行业术语为一兆瓦时),价格为每兆瓦时31~111美元。相比之下,可以快速启停的天然气调峰发电厂发电成本为每兆瓦时122~162美元,但是可以满足电网的快速调峰。

加州大学伯克利分校6月份的一份报告得出结论,到2035年,美国电网可以在不产生温室气体排放的情况下获得90%的电力,同时降低电费。为此,该国将不得不增加对可再生能源,能源存储和输电线路的使用,同时关闭所有燃煤电厂并将天然气使用量削减70%。

一些议员认为,发电公司在天然气厂上进行投资浪费了数十亿美元,而这些天然气电厂必须在使用寿命到期之前关闭。

参议员爱德华-杰-马基(Edward J. Markey)表示:“解决气候危机的迫切需要意味着我们不得在未来几十年小心翼翼的投资,我们必须考虑清洁能源这一选项,幸运的是,对于消费者而言,这也是具有成本效益的。”

一些专家表示,他们希望该国能够摆脱化石燃料的部分原因是,即使特朗普政府废除了环境法规并将美国从《巴黎气候协定》中撤出,可再生能源的使用也在增长。

能源经济学和金融分析研究所的分析师丹尼斯-沃姆斯特德(Dennis Wamsted)说:“与能源过渡趋势作斗争不会阻止能源过渡。从经济上讲,这将不可避免地发生。”

电力公司主管承认,可再生能源将继续增长。但是许多人否认风力涡轮机,太阳能电池板和电池可以代替天然气发电厂的想法。

明尼苏达州发电公司大河能源公司(Great River Energy)表示将逐步淘汰煤炭使用,最近引发了全国的关注。该公司在试图出售北卡罗来纳州安德伍德市的一家有40年历史的电厂失败后,决定将其关闭。

该电厂名为Coal Creek,大河能源公司总裁兼首席执行官大卫-萨格高(David Saggau)表示:“导致我们做出决定的原因完全是基于经济因素,对于我们的一些传统电厂来说,要在市场上竞争越来越难。”

安德伍德市市长莱昂-魏森堡格(LeonWeisenburger Jr.)表示,该煤电厂及其附近为其提供煤炭的煤矿共有雇员大约660名,其中许多人将不得不离开该地区去寻找新的工作,“这将严重的伤害那些社区,有些人将陷入生活困境。”

为其提供了大约660名员工,其中许多人可能必须离开该地区才能找到新工作。“这将严重伤害那些社区。”说过。“有些人将无法生存。”

但是,尽管大河能源公司计划增加对风力涡轮机的依赖,但它并未放弃化石燃料,并在努力将燃煤电厂换为天然气发电厂。

另一家大型电力公司阿拉巴马州电力公司(Alabama Power Company)于6月获得批准,新建了2家天然气发电厂来替代燃煤电厂。而该电力公司的母公司南方公司(Southern Company)不久前还提议使得整个发电系统在2050年实现碳中和,此外,发电公司和监管机构很少考虑可再生能源和储能电池。

即使在当选领导人致力于消除排放的地方,电力公司也发现很难摆脱化石燃料。例如,市长埃里克-加塞蒂(Eric Garcetti)希望洛杉矶在2045年之前拥有一个完全可再生的电网。但是,该城市的电力公司仍从一家燃煤电厂获得约18%的电力,从天然气电厂获得了约30%的电力。

而前面提到的安德伍德市,作为电力供应商的大河能源公司虽然计划关闭燃煤电厂并且更多的依赖风力涡轮机,但它并没有放弃所有化石燃料。这座城市要结束对煤电的依赖需要五年时间,而要摆脱天然气发电依赖还需要更长的时间。

多明尼恩能源公司在20个州拥有超过700万客户和业务,该公司表示,对海上风电场寄予厚望,海上风电场已在欧洲使用了多年。该公司今年将在弗吉尼亚海滩附近安装两台风力涡轮机进行测试,其叶片高度可高出海平面620英尺(约189米),并计划在未来6年安装近200台风力涡轮发电机。

尽管环保组织长期以来一直在批评多明尼恩能源公司,但该公司高管们表示,他们致力于建立一个更加绿色的电网,并计划在2024年关闭弗吉尼亚州的两家燃煤电厂,而这两个电厂都要年满30岁了。天然气发电,该公司则认为它是可再生能源的补充。

投资者、客户和立法者要求从更清洁的电源中获取电力。4月,弗吉尼亚州州长拉尔夫-诺瑟姆(Ralph Northam)签署了一项法案,要求到2024年关闭几乎所有燃煤电厂,该州到2050年实现无碳电力。

周日,多明尼恩能源公司和杜克能源公司(Duke Energy)宣布,他们已经取消了原本可以穿越阿巴拉契亚小径的大西洋海岸管道,因为该项目由于法律方面的挑战,成本将从约45亿美元增加到了80亿美元。

同时,多明尼恩能源公司宣布了一项单独的交易,将其所有的天然气传输和存储业务出售给沃伦-巴菲特的伯克希尔-哈撒韦能源公司。

从多明尼恩能源公司的角度来看,它对清洁能源的日益关注不应令任何人感到惊讶,因为该电力公司表示,它是使用诸如储能之类技术的先驱。在1980年代,它在弗吉尼亚州列克星敦附近建立了一座发电厂,可以利用多余的电力将水抽到更高海拔的水库中。需要电力时,公司可以将水释放到下层水库。该公司表示,这种抽水储能方式,可为多达750,000户家庭供电,并且运行成本比一组锂离子电池便宜。

不过高管们表示,此类储能电厂只能在某些地区建造,因此多明尼恩能源公司也正在投资电池。但该公司表示,已经得出结论,当前电池仍然太昂贵,通常只能为电网存储多达五个小时的电量。[两机动力控制]

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