空气排放标准更加严格以及相对于其他能源的成本竞争力下降使得燃煤电厂的经济效益下滑,美国燃煤发电能力正在衰退。
据美国能源信息署(EIA),从2011年到2020年年中,美国有95吉瓦的煤电产能被关闭或转型,此外还有25吉瓦的煤电产能计划到2025年关闭,这将令美国燃煤发电能力下降到200吉瓦以下,比2011年314吉瓦的峰值要少三分之一以上。
随着燃煤电厂的退役和剩余电厂的利用率降低,电厂运营商正在评估新的运营模式,比如季节性运营。
尽管美国燃煤电厂的规模正在缩小,但燃煤电厂仍是满足美国电力需求的重要来源,尤其是在用电高峰期。美国能源信息署的每小时电网监控系统(Hourly Electric Grid Monitor)显示,2020年7月27日,美国燃煤电厂每小时发电量达到161.5吉瓦时。7月27日,美国24%的发电量来自燃煤发电,而天然气发电量占比达到45%。
春季(3、4、5月份)和秋季(9、10、11月份)对于美国燃煤电厂来说是淡季,平均产能利用率一直低于50%。但到了冬季和夏季,美国燃煤电厂的平均产能利用率超过60%。
在春秋两季,由于天然气和可再生能源等更廉价的能源取代了煤炭,季节性差异在过去两年中变得更加明显。2020年4-5月份,美国燃煤电厂的产能利用率不到30%。燃煤电厂表示,它们无法运营足够的小时以获得足够的年收入来弥补成本。
美国能源信息署表示,为了提高燃煤电厂的经济效益,电厂运营商正在评估以季节为基础运行电厂的计划。根据计划,燃煤电厂将只在电力需求较高的时期运行,即12月份至2月份(冬季)和6月份至8月份(夏季);在电力需求较低时将完全关闭燃煤电厂,及时止损。
今年迄今为止,美国共有4家大型燃煤电厂宣布了季节性运行的计划。其中有两座电厂位于明尼苏达州,总装机容量达1193兆瓦,它们将在夏季和冬季运行。另外两座则分别位于亚利桑那州(793兆瓦)和路易斯安那州(645兆瓦电厂),由于所在地区的气候比较暖和,它们将只在夏季运行。
至于季节性运行是否能充分改善燃煤电厂的经济状况,仍有待观察。
2018年,威斯康辛州和德克萨斯州分别有一座燃煤电厂采用季节性运营策略,但这种做法只持续了不到一年,因为两家电厂在那之后不久就完全关闭了。
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