太阳能首次在美国发电量超过煤炭
太阳能超越煤炭的驱动因素
- 过去约20年里,随着电厂退役或改烧天然气,煤炭产出一直在缩减;太阳能和风能增长迅速,最终使它们的曲线与煤炭交叉。
- 许多公用事业公司发现,煤炭比新建太阳能/风能更贵,尤其是在把监管和融资风险算进去之后。
- 活动人士和政策制定者的大规模努力有意让煤炭变得更昂贵(融资压力、法律障碍),从而加速了关停。
天然气和其他化石燃料的作用
- 在美国,天然气的总发电量仍然远远超过太阳能;煤炭占比下降,而天然气和可再生能源上升。
- 有人认为,这一交叉点主要是煤炭→天然气的切换,而不只是太阳能本身;也有人强调太阳能强劲增长以及天然气新增放缓。
- 天然气电厂,尤其是调峰电厂,被视为下一个将被电池替代的目标;有人把天然气燃料电池看作更“清洁”的过渡方案,另一些人则指出它们仍然排放类似的 CO₂。
储能、电网稳定性与季节性
- 关于储能是否是“唯一”限制因素存在争论:
- 一派认为,储能和输电才是核心瓶颈;没有储能的过量太阳能会导致弃电和隐性的化石能源备用(例如:加州进口电力)。
- 另一派认为,电网级电池和更便宜的化学体系(LFP、正在兴起的钠离子)已经在解决大多数夜间和爬坡问题,加州被引用为证据。
- 季节性变化很大(夏季与冬季的太阳能差异),但有人认为,过度建设加上廉价弃电比季节性储能更便宜;也有人探索把电转气作为季节性缓冲。
- 在高太阳能渗透率下,电网惯性和稳定性被提出来;解决方案包括电池、合成惯性,甚至飞轮。
经济、政策与关税
- 多条评论强调,如今太阳能+储能往往比新建化石燃料电厂更便宜;无论政治如何,经济性都在推动转型。
- 美国历届政府都对太阳能和电动车加征并提高了关税;批评者认为这是在保护化石能源利益,或是设计不佳的产业政策。
- 有人认为关税几乎不会减缓采用,因为组件价格如今只占系统总成本的一小部分。
分布式与阳台太阳能
- 对“即插即用”和阳台太阳能有很大兴趣:
- 德国式的小型插电系统被认为很适合公寓住户和租房者;犹他州已允许此类系统,其他一些美国州也在探索。
- 主要障碍是监管方面(并网规则、消防规范、计量)以及安全方面(线路过载、保护线工人)。
- 关于公用事业公司是否喜欢或抵制分布式太阳能存在争论:
- 一种观点认为,降低白天负荷有助于避免新增容量。
- 另一种观点认为,公用事业公司担心固定电网成本会在更少的 kWh 上摊薄,从而形成“死亡螺旋”,因此它们推动最低接入费和复杂电价。
- 技术限制:简单插电系统受限于布线和保险丝容量(例如约 800 W);更大的系统仍然需要正确接入配电盘,并且通常需要电工。
全球背景与排放
- 讨论提到中国在太阳能和电池方面的大规模建设,既用于国内,也用于出口,以及其减少对石油依赖的战略利益。
- 有人认为,富裕国家把排放外包给中国等制造中心,从而低估了自身真实足迹。
- 美国人均排放已降回20世纪初水平,但对于这与《巴黎协定》目标的接近程度,以及总量指标与人均指标谁更应占主导,仍存在分歧。