钱伯章 编译

一 能源供应中可再生能源消费比例

1 2009年

根据美国能源部(DOE)能源情报署(EIA)发布的《能源评论月报》(Monthly Energy Review)2009年的年终数据显示，美国2009年全国共消耗7815万亿BTU可再生能源，其中包括3980万亿BTU的生物质能源(包括木材、废料、生物燃料)，2682万亿BTU的水电能源，约697万亿BTU的风能，366万亿BTU的地热能源和91万亿BTU的太阳能光伏电能。报告同时指出，在1973年，美国可再生能源总消费量仅为4433万亿BTU，这一数字在1990年、2000年和2005年分别是6206、6260和6406万亿BTU。除生物能源外，可再生能源的消耗量基本等于产量。可再生能源的产量在2009年为7833万亿BTU，而2008年为7425万亿BTU。地热能源既包括电网发电，还包括地热源热泵，而太阳能光伏发电则包括电力和热能。《能源评论月报》给出了包括总能源产量、消费量、贸易量和能源价格，对石油、天然气、煤炭、电力、核能可再生能源和国际石油等能源的市场点评以及二氧化碳排放量政府官方统计数字。事实上，美国在2009年创下的7815万亿BTU的可再生能源消耗量仅仅占全国一次性能源消费量(约94892万亿BTU)的8.2%。而一次性能源消耗量包括78631万亿BTU的化石燃料和8328万亿BTU的核能源。同时，美国每年进口29744万亿BTU的可再生能源。

EIA于2010年8月20日公布的2009年度能源评论报告指出，从2008年到2009年，美国来自能源消费的二氧化碳(CO2)排放量下降7%，主要贡献在于煤炭和石油消费下降。

2009年，美国可再生能源的市场份额达到了总能源消费的8%，而总能源消费下降近5个百分点，可再生能源消费量增长5个百分点，见图1。

美国能源总消费量从2008年的9940万亿BTU下降到2009年的9480万亿BTU。煤炭跌幅最大，减少240万亿BTU；石油下降200万亿BTU，这些波动在一定程度上反映了2009年经济不景气状态。与此同时，可再生能源总消费量相应从740万亿BTU上升至770万亿BTU。增幅最大的是生物燃料(173万亿BTU)，常规水电(1700万亿BTU)，风能(150万亿BTU)；跌幅最大为木材和木材衍生燃料(153万亿BTU)，其中127万亿BTU为工业应用。

与2008年相比，2009年生物燃料的消费量有所上升，但效益并不如2007年和2008年。乙醇消费(减变性剂)增加94万亿BTU至约894万亿BTU。国内生物柴油消费量从40万亿BTU增加到44万亿BTU。受政策影响，出口市场略显劣势。2009年美国乙醇行业继续得到拓展。几家主要炼油商趁机获取乙醇生产能力，以减少替代费用，目前替代费用为每年2美元/加仑。

据美国风能协会(AWEA)报告，2009年美国风能工业新增能力近1万MW，2009年底达到总量3.5万MW。

2 2010年上半年

EIA于2010年10月5日发布评论报告指出，截至2010年上半年，可再生能源(即生物燃料、生物质能、地热能、水电、太阳能、风能)占美国电力使用量11.14%，延续了可再生能源的稳定增长趋势。至2009年上半年，可再生能源占国内能源生产量10.71%，而2008年上半年，可再生能源占国内能源生产量10.35%。

截至2010年6月30日，可再生能源提供了能量4.106×1015BTU，比2009年上半年增加4.91%，比2008年上半年增加8.37%。最大的单一可再生能源是生物质(包括生物燃料)，占可再生能源生产量50.66%，其次是水电、风能、地热能、太阳能，分别提供了可再生能源总生产量的32.56%、10.91%、4.53%和1.32%。此外，目前可再生能源对国内能源生产的贡献几乎等于核电提供的数量。2010年上半年，核电占国内能源生产量11.19%，而可再生能源占11.14%。但是，可再生能源生产量不断扩大，而2010年核电产量下降，比2009年水平下降1.3%。

二 能源使用总量分解

据美国Lawrence Livermore国家实验室于2010年8月25日发布的统计报告，与2008年相比，2009年美国使用的能源总量下降，使用的煤炭和石油大大减少，可再生能源使用增多，风能发电大大增长。天然气使用量也有所下降，太阳能、水力能和地热发电均有增长。美国家庭平均使用能源约为9500万BTU/年。图2为2009年美国能源使用总量的分解。2009年住宅、商业、工业和运输领域使用的能源均分别下降了0.22、0.09、2.16和0.88×1015BTU。

2009年美国风能发电增长到占一次能源的0.70 quads，而2008年为0.51 quads。这些能源的大多数直接用于发电，因此有助于降低用于产生电力的煤炭使用量。可再生能源的增加提供了良好的态势，尤其在风能领域。由于受总电力需求量下降、燃料转向天然气、有更多的风力发电予以补偿的影响，用于发电的煤炭使用量大大下降。2009年核能使用量保持相对稳定，开工率稍低于2008年。

消费量94.6 quads BTU中，仅39.97quads BTU作为能源服务使用。从能源服务与使用的总能源之比可度量美国的能源效率。

三 可再生能源增长预测

IHS新兴能源研究公司于2010年7月4日发布“2010～2025年美国可再生能源使用标准(RPS)市场和实用策略”研究报告，根据这项研究，美国可再生能源使用标准(RPS)将成为美国可再生能源加快增长至为关键的推动力。美国可再生能源使用标准(RPS)将使其市场到2025年增长250%。根据这项研究，预计未来3年内在美国供应结构中可再生能源将增加约70%。

自2005年以来，美国可再生能源市场呈现出爆炸性增长，总设置量从30GW增大到2009年底超过60GW。据IHS公司估计，美国所有各州执行RPS政策后累计可再生能源需求量将从2010年的137 TWh增加到2025年约479 TWh，到2025年增加约250%。

截至2010年6月，强制性推行的RPS政策，要求各州提高可再生能源所占的比例，已有31个州和哥伦比亚特区获得通过，另有6个州确定了准入条件或非强制性的可再生能源目标。

随着面临的挑战越来越多，包括电价和不确定的联邦政策，不断升级的RPS需求将决定在未来数年内美国可再生能源增长的时间和定位。

四 能源使用的CO2排放

EIA的能源展望报告显示，在2010年和2011年，美国来自化石燃料的CO2排放量预计将分别增加3.4%和0.8%。这主要由于运输部门对石油(汽油、柴油和喷气燃料)的需求增多，以及电力部门对煤炭需求继续增长。

美国NextEra能源公司于2010年8月27日发布2010年可持续发展报告，在过去十年中，由于大量投资低碳和无碳发电，从而使该公司CO2排放减少33%。2009年，该公司电力的93%来自低排放和无排放的燃料来源，包括风能、太阳能、天然气和核能。2000～2009年，NextEra能源公司的CO2排放量从985磅/MWh下降到657磅/MWh。该公司投资数十亿美元建设了最大的风能业务和第三大核电企业，同时还增加大量新的联合循环天然气发电能力。因此，该公司的CO2排放量比美国电力行业平均排放量(1297磅/MWh)低近50%，如图3所示。根据美国自然资源保护委员会(NRDC)统计，NextEra能源公司是美国第四大电力生产商，但其CO2、SO2和NOx排放率和总排放量均大大低于大多数同行，该公司扩大风能发电为减排作出了重要贡献。

截至2009年，NextEra能源公司仍是美国第一位的风力发电生产商，设置能力超过7500 MW。该公司估计，仅采用风力发电就减排CO2超过1400万t、NOx近3.1万t和SO2超过3.3万t。该公司也是美国第一位的太阳能发电运营商，投用能力335 MW，包括位于加利福尼亚州莫哈韦(Mojave)沙漠的世界最大的太阳能发电厂。某些项目包括签约的太阳能项目，从其Genesis太阳能项目向太平洋天然气和电气公司出售250MW太阳能热力发电电力。2009年，该公司1580万MWh的电力来自风力发电场。

五 提升清洁能源投资

美国总统奥巴马2011年1月中旬设立了一系列清洁电力目标，包括开发清洁煤炭和天然气发电，并于2011年2月14日批准295亿美元预算请求，包括美国能源部2012财政年度为提高能效和发展可再生能源(EERE)支出32亿美元。这项EERE预算要求比现在2010财政年度的22亿美元拨款提高44%。该拟议的预算目的是为增强可再生能源、提升清洁能源研究削减开支，到2035年实现从清洁能源产生电力80%的愿景。

六 相关州和军方能源供应新目标

美国加利福尼亚州空气资源局(ARB)于2010年9月23日立法要求2020年达33%可再生电力标准，按照这项法律，2020年该州销售电力的1/3必须来自于可再生能源。分阶段使用可再生能源的目标比例是:2012～2014年20%，2015～2017年24%，2018～2019年28%，2020年33%。

军队是美国最大的燃料消耗部门，占美国官方年耗油量的90%以上。为节约能源和保护环境，美军近年来开始了军用生物燃料的研发工作。然而，能量密度低、粮食消耗大一直是战斗机使用生物燃料的障碍。为避免与农作物和森林争夺土地，美国军方曾计划利用荒地来种植燃料作物。据美国空军官方报道，目前美国空军正在研发使用海藻和蓝菌生产燃料的新一代生物燃料技术，预计产量将提高40倍以上。

美国国防部和海军均已设立“能源对策办公室”。美国海军还制定目标，到2015年将确保目前约6000辆车辆的石油使用量减半，到2020年使港口等设施使用能源的一半来自太阳能发电和风力发电。4月22日，使用生物燃料和常规燃料各50%的混合燃料的F/A-18战斗机“绿色大黄蜂”在马里兰州空军基地进行了首次飞行试验。