2022年美國電力情況

來源：絲路印象 2024-07-19 17:34:02 瀏覽：1475 收藏

美國是世界第二大電力生產(chǎn)和消費國，僅次于我國。電力是二次能源，一個國家電力生產(chǎn)和消費的數(shù)據(jù)，很大程度上反映了這個國家的經(jīng)濟實力和社會大眾的幸福指數(shù)。絲路印象投資分析美國事業(yè)部根據(jù)對美國能源市場多年的實地調(diào)研經(jīng)驗，系統(tǒng)的分析了美國電力情況。

依據(jù)2018年版英國石油公司《世界能源統(tǒng)計評論》和美國能源信息署等材料，本文以詳實的數(shù)字，介紹當(dāng)前美國電力生產(chǎn)和消費的基本情況，以便行業(yè)和公眾對美國的電力行業(yè)有一個較為客觀的了解。需要說明的是，由于統(tǒng)計口輕的不同，不同統(tǒng)計機構(gòu)和同一統(tǒng)計機構(gòu)的有關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)存在一定的差距；部分行業(yè)專業(yè)名詞、美國地名和機構(gòu)沒有統(tǒng)一的譯名，文中僅是自己的理解，可能不一定準(zhǔn)確，敬請諒解并指正。

一、美國電力生產(chǎn)的基本情況

電是電能或電荷的流動，電既是自然界的基本組成部分，也是最廣泛使用的能源形式之一。電在我們的日常生活中非常重要，很少有人去思考沒有電的生活會是什么樣子。像空氣和水一樣，電也被大眾認為是理所當(dāng)然的，我們每天用電做很多工作，從照明、取暖、冷卻家庭到為電視和電腦供電等。

通常，美國能源信息署將一兆瓦發(fā)電量和發(fā)電能力，作為電力行業(yè)分類的起始點，等于或大于一兆瓦的稱為規(guī)模以上能力，小于一兆瓦的稱為規(guī)模以下能力。

2017年，美國規(guī)模以上發(fā)電企業(yè)的凈發(fā)電為4.01萬億千瓦時。此外，還有240億千瓦時（約0.02萬億千瓦時）的電力，由規(guī)模以下的光伏企業(yè)生產(chǎn)的，大部分直接使用了。2017年，美國直接使用的發(fā)電量為1380億千瓦時。

美國用于發(fā)電的三大類能源來源是，化石燃料（煤、天然氣和石油）、核能和可再生能源。

2017年，天然氣是美國發(fā)電量最大燃料來源，占32%，用于汽輪機和燃氣輪機發(fā)電。煤炭是美國第二大發(fā)電能源，約占30%，幾乎所有的燃煤電廠都使用汽輪機發(fā)電。不過，也有一些燃煤電廠將煤轉(zhuǎn)化為燃氣，用于燃氣輪機發(fā)電。核能占美國發(fā)電量的20%，核電站使用蒸汽渦輪機從核裂變產(chǎn)生電能。種類繁多的可再生能源，占美國總發(fā)電量的17%。其中，水電站發(fā)電量占美國總發(fā)電量的7%，占可再生能源總發(fā)電量的44%，水力發(fā)電廠使用流動的水來旋轉(zhuǎn)與發(fā)電機相連的渦輪機來發(fā)電；風(fēng)能發(fā)電占美國總發(fā)電量的6%左右，占可再生能源發(fā)電總量的37%左右，風(fēng)力渦輪機將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能；生物質(zhì)能占美國總發(fā)電量的2%，它直接在蒸汽發(fā)電廠燃燒，或者被轉(zhuǎn)換成可以在蒸汽發(fā)生器、燃氣輪機或內(nèi)燃機發(fā)電機中燃燒的氣體；太陽能發(fā)電占美國電力總量的1%，發(fā)電主要方式有光伏和太陽能熱發(fā)電兩大類，光伏轉(zhuǎn)換在光伏電池中直接從陽光產(chǎn)生電能，大多數(shù)太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)使用蒸汽渦輪機發(fā)電；地?zé)岚l(fā)電廠發(fā)電量不到美國發(fā)電總量的1%，使用蒸汽渦輪機發(fā)電。石油在美國發(fā)電量中，只占有不到1%的比重，燃料油和石油焦主要使用的是汽輪機發(fā)電，部分也使用燃氣輪機發(fā)電，柴油發(fā)電機使用柴油作為燃料。

根據(jù)絲路印象投資分析美國事業(yè)部能源電力課題組發(fā)布的《2022-2026年后疫情時代美國能源行業(yè)投資前景及風(fēng)險預(yù)測報告》數(shù)據(jù)顯示，2017年底，美國規(guī)模以上企業(yè)的總發(fā)電能力約為1084783兆瓦（或11億千瓦），規(guī)模以下的分布式太陽能光伏發(fā)電能力大約為1600萬千瓦。其中，規(guī)模以上企業(yè)總發(fā)電能力相應(yīng)可使用的能源來源分別為：天然氣，42%；煤炭，24%；水力，9%；非水可再生能源，12%；核能，9%；石油，3%；其他，0.4%。

2016年，美國總發(fā)電量的65%來自使用生物質(zhì)、煤炭、地?zé)崮?、天然氣、核能和太陽能的汽輪機，發(fā)電效率大約為33%，這意味著對于進入發(fā)電廠的100單位一次熱能，只有33單位被轉(zhuǎn)換成可用的電能。此外，其他的發(fā)電技術(shù)，包括燃氣輪機、水輪機、風(fēng)力渦輪機和太陽能光伏發(fā)電等。

近年來，美國發(fā)電能源不斷變化，煤炭所占的比重逐年下降，天然氣和可再生能源所占的比重日益增加。1990年，燃煤發(fā)電廠占美國發(fā)電能力的42%左右，占總發(fā)電量的52%左右。到2017年底，煤炭發(fā)電廠占總發(fā)電能力的比例下降到24%，占發(fā)電總量下降到30%。同期，天然氣發(fā)電能力所占比例從1990年的17%增加到2017年的42%，發(fā)電量所占比例從1990年的12%增加到2017年的32%。美國大多數(shù)核電站和水電站都是在1990年之前建成的。自1990年以來，核能在美國發(fā)電總量中的份額一直保持在20%左右。水力發(fā)電，是歷史上最大的可再生能源發(fā)電，但由于年度降水量的變化，發(fā)電量每年都在波動。2014年，規(guī)模以上發(fā)電企業(yè)的非水力可再生能源年發(fā)電量，首次超過了水力發(fā)電量。風(fēng)能占美國規(guī)模以上發(fā)電能力的比例，從1990年的0.2%增長到2017年的8%，占規(guī)模以上總發(fā)電量的比例也增長到了6%。

規(guī)模以上太陽能發(fā)電能力，1990年為314兆瓦或314000千瓦，
2017年底增加到26665兆瓦，其中93%是太陽能光伏系統(tǒng)，7%是太陽能熱/電力系統(tǒng)。太陽能發(fā)電量占美國規(guī)模以上總發(fā)電量的的比例，1990年不到0.1%，2017年約占1%。此外，美國能源信息署估計，2017年底，美國還有16224兆瓦的小型太陽能光伏發(fā)電能力，而這些小型光伏企業(yè)當(dāng)年的總發(fā)電量約為240億千瓦時。

二、美國電力消費的基本情況

1879年，舊金山的加利福尼亞電燈公司首次在美國銷售電力，該公司生產(chǎn)和銷售的電力僅夠為21盞電燈（刷弧燈）供電。2017年，美國的電力消耗量約為3.82萬億千瓦時，是1950年的13倍。

全部電力消費包括向終端消費者零售電力和直接使用電力。直接消費的電力，可能既是消費者生產(chǎn)的，也可能是消費者消費的。工業(yè)部門，生產(chǎn)并使用了直接消費的所有電力。2017年，美國零售的電力約為3.68萬億千瓦時，占總用電量的96%。最終使用部門的直接用電約為0.14萬億千瓦時，占總用電量的4%。

2017年，美國用于空間冷卻的風(fēng)扇和空調(diào)設(shè)備，是單一美國民用電力消費的最大項。2017年，美國民用電力消費的主要用途及所占比例為：冷卻/空調(diào)，15.4%；熱水，9.5%；照明，9.4%；制冷，7.2%；空間加熱，6.2%；電視及相關(guān)電子設(shè)備，5.9%；干衣，4.1%；烹飪，2.3%；加熱設(shè)備風(fēng)扇和泵，2.2%；計算機及相關(guān)設(shè)備，2.2%；洗碗機，2.0%；冷凍機，1.6%；
洗衣機（不包括加熱），0.5%；其他雜項，31.3%。上述清單中的其他雜項用途，包括美國別墅、公寓和相關(guān)房產(chǎn)中的大量、主要是小型電器用電。

2017年，制冷是美國商業(yè)領(lǐng)域最大的用電項目。這里的商業(yè)領(lǐng)域，包括零售、辦公、教育、各類組織、公共和政府設(shè)施，以及諸如供水、污水處理、電信設(shè)備、戶外和公共街道照明等公共服務(wù)。2017年，商業(yè)領(lǐng)域電力使用的主要用途及其份額如下：制冷，14%；通風(fēng)，11.2%；照明，10.6%；空間冷卻，10.6%；辦公設(shè)備，7.8%；計算機及相關(guān)設(shè)備，7.5%；空間加熱，2.6%；烹飪，1.8%；熱水，0.6%；其他雜項，33.3%。上述清單中的其它雜項，包括美國房屋、公寓和相關(guān)房產(chǎn)中的大量、主要是小型電器的用電。

2014年，美國制造商使用的電力幾乎一半是用于機器操作，商業(yè)部門電力使用的主要用途及其份額如下：機器驅(qū)動（馬達），48.2%；工藝加熱和鍋爐使用，14.4%；設(shè)施供暖、通風(fēng)、空調(diào)和制冷，9.5%；電子化學(xué)處理，6.8%；工藝?yán)鋮s和制冷，7.3%；照明，6.5%；其他雜項工藝和設(shè)施使用，7.3%。

2017年，美國終端用戶的電力零售總額為36820億千瓦時，即約3.7萬億千瓦時，比2016年減少了800億千瓦時。終端用戶電力零售總額，包括來自加拿大和墨西哥的電力凈進口量（進口減去出口）。2017年，美國主要零售客戶的電力銷售額和所占的比重為：居民，13790億千瓦時，37%；商用，13490億千瓦時，37%；工業(yè)，9460億千瓦時，26%；運輸，80億千瓦時，0.2%。

六種類型電力供應(yīng)商向終端用戶出售電力。2016年，各種類型供電公司電力銷售份額如下：投資者擁有的企業(yè)，51%；電力銷售公司，22%；聯(lián)邦、州和地方的機構(gòu)，14%；電力合作社，11%。除了銷售給最終用戶之外，電力也經(jīng)常在批發(fā)市場或通過雙邊合同進行交易。

20世紀(jì)初，超過4000家獨立的電力公司各自運行。隨著電力需求的增長，尤其是在第二次世界大戰(zhàn)之后，電力公司開始將他們的輸電系統(tǒng)逐步連接起來。目前，美國本土48州的電力系統(tǒng)由三個網(wǎng)絡(luò)組成，這些網(wǎng)絡(luò)彼此之間基本上獨立運行，相互的電力互供非常有限。東部電網(wǎng)，包括落基山脈以東的區(qū)域和德克薩斯的一個部分；西部電網(wǎng)，包括從落基山脈到西部的區(qū)域；德克薩斯電力可靠委員會（ERCOT）電網(wǎng)，覆蓋了德克薩斯的大部分地區(qū)。美國的東部和西部電網(wǎng)，也與加拿大的電網(wǎng)相連。

1950至2007年間，美國的電力消耗僅有三年下降。然而，從2007到2017年間，卻有六年電力消費下降了，其中2009年跌幅最大（約4%）。導(dǎo)致電力消費下降的一個重要因素，是2007年底至2009年間的經(jīng)濟衰退，工業(yè)部門的電力銷售大幅度減少。此外，建筑行業(yè)新的電器標(biāo)準(zhǔn)帶來的效率提高和電力供電技術(shù)整體效率的提高，也減緩了電力需求的增長，并可能有助于未來的增長放緩。美國能源信息者2018年《能源展望》參考方案估計，2017到2050年，美國用電總量的年均增長不到1%。

2015年，經(jīng)合組織國家消費了世界電力供應(yīng)的45%，2050年將下降到37%。

三、美國的電力價格

電價一般反映建造、融資、維護和運營發(fā)電廠和電網(wǎng)的成本。一些營利性的電力企業(yè)，電價還需包括業(yè)主和股東的財務(wù)回報。一般來說，美國夏季的電價最高，不同類型的消費者電價也不相同。

2017年，美國平均電價約為10.54美分/千瓦時，主要用戶類型的平均電價為：民用，12.9美分/千瓦時；商用，10.68美分/千瓦時；工業(yè)，6.91美分/千瓦時；交通，9.67美分/千瓦時。

由于發(fā)電廠數(shù)量和燃料供應(yīng)、本地燃料成本和政府價格管制等因素，美國的電力價格因地區(qū)而異。2017年，夏威夷的平均電價為26.07美分/千瓦時，路易斯安那州為7.75美分/千瓦時。