全说能源:2019年美国可再生能源消费130多年来首次超过煤炭
可再生能源首次超过煤炭,成为第三大能源来源,这是继67年来首次成为能源净出口国之后,2019年美国能源行业第二大标志性事件。
2019年,对于美国能源产业来说,有两大标志性事件,一是67年来首次,成为能源净出口国,实现了能源独立;二是130多年来首次,可再生能源消费超过煤炭,成为美国第三大能源消费来源,美国能源消费的结构进一步优化。
依据美国能源信息署的资料,本文将介绍2019年美国一次能源消费概况,重点是美国能源消费的构成和可再生能源消费的情况,以便对美国当前的能源形势,尤其是其背后所说明的经济竞争能力,有更加清晰和全面的了解。
一、2019年美国一次能源消费概况
依据美国能源信息署2020年5月26日出版的2020年第5期《月度能源评论》,2019年美国一次能源消费总量为100.166千万亿英热单位,比2018年的101.085千万亿英热单位,减少0.919千万亿英热单位,下降了0.91%。
在2019年的美国一次能源消费中,由石油、天然气、煤炭等为主体的化石能源,总量为80.11千万亿英热单位,占比79.98%,是绝对的美国一次能源消费来源的主力。
进一步细分,2019年美国一次能源消费中,石油是第一大来源,总量为36.718千万亿英热单位,占比为36.66%;天然气第二,总量为32.098千万亿英热单位,占比32.05%;可再生能源第三,总量为11.46千万亿英热单位,占比11.44%;煤炭第四,总量为11.315千万亿英热单位,占比11.30%;核能第五,总量为8.462千万亿英热单位,占比8.45%。
自1950年以来,石油一直就是美国最大的能源消费来源,2005年占一次能源消费总量的比重最高,为40.18%,当年美国石油消费的数量为40.217千万亿英热单位,或2080.2万桶/天。自此之后,美国的石油消费数量处于持续下降之中,一直都没有超过2005年的数字,2019年美国石油消费的数量为2046.4万桶/天。
根据美国商务部公布的数字,2019年美国国内生产总值(GDP)增长2.3%,但是当年美国一次能源消费总量不但没有增长,反而下降了0.91%,能源消费弹性系数为负值,其背后所反映的是美国经济的竞争能力不断增强。一是从人均一次能源消耗数量来看,从2000年的350百万英热单位,下降到2019年的只有305百万英热单位,减少45百万英热单位,下降了12.85%;二是从单位国内生产总值一次能源消耗看,从2000年的7.52千英热单位,下降到2019年的只有5.25千英热单位,减少2.27千英热单位,下降了30.19%。
二、130多年来美国可再生能源的消费首次超过煤炭
根据美国能源信息署的定义,可再生能源包括水电、地热、太阳能、风能和生物质燃料五大类型,其中生物质燃料主要包括木材、生物燃料和生物废弃物三大类。
根据美国能源信息署的统计,与2018年相比,2019年美国煤炭消费量下降了15%,而可再生能源消费增长了1%。正是得益于这一变化,使得2019年成为自1885年以来首次,美国一次能源消费总量中,可再生能源超过了煤炭,成为第三大能源来源,其主要推动因素是过去10多年里,使用煤炭发电的数量持续下降,而主要是风能、太阳能等为主的可再生能源发电量持续增长。
从历史看,直至1800年代中期,木材一直是美国主要能源消费来源,而且直至1880年代第一座水电站开始发电前,木材也是唯一的美国商业化的可再生能源来源。在1800年代早期,煤炭主要作为蒸汽机燃料,推动轮船和火车,用于炼钢,1880年代晚期开始用于发电。美国能源信息署对美国能源消费开始评估的年代,最早始于1635年,当时唯一的能源来源就是木材。
2019年,美国的煤炭消费连续6年下降,全年只有11.315千万亿英热单位,是1964年以来的最低水平。与此同时,发电用煤在过去10多年显著下降,2019年下降到42年来的最低水平。近年来,天然气发电持续增长,取代了大部分退役的燃煤电站。
与石油完全一样的是,2005年美国的煤炭消费量也是历史最高水平,为22.797千万亿英热单位,或11.26亿短吨,占美国一次能源消费总量的比重也是历史最高,为22.77%。自此之后,美国的煤炭消费就一路下降,2019年只有5.87亿短吨,比2005年几近减少一半,仅为2005年的52.13%。
2019年,美国可再生能源消费连续4年增长,达到了创纪录的11.46千万亿英热单位。自2015年以来,美国可再生能源的增长,几乎全部来源于发电行业的风能和太阳能。2019年,来源于风能的发电量首次超过水电,从年度数据看,风能目前已成为美国发电行业使用最多的可再生能源,其中风能占当年美国发电量的比重为7.3%,水电为6.6%。
煤炭曾经普遍使用于美国的工业、运输、民用和商业部门,但是今天绝大部分主要用于发电。2019年,美国90%的煤炭消费用于发电,剩余的几乎全部用于工业部门。
与之相反的是,今天可再生能源几乎用于美国的所有行业,其中56%的可再生能源用于发电,主要是风能和水电,22%用于工业部门,12%用于运输行业,7%用于民用,2%用于商业部门。
由木材、生物废弃物和生物燃料为主构成的生物质燃料,用于美国的每一个行业。木材以及生物燃料的下脚料、副产品是工业部门使用的主要可再生资源,而燃料乙醇、生物柴油和可再生柴油等生物燃料则主要用于运输部门,木材、生物废弃物、太阳能和地热是直接用于民用和商业部门的最常见的可再生能源。
不过,这里需要特别指出的是,虽然从总量上,2019年美国可再生能源的消费超过了煤炭,成为第三大能源消费来源,但是,从发电用能源来源的比例看,包括水电在内的可再生能源仅只能占到第四位,占比为17%,排名天然气(38%)、煤炭(23%)和核能(20%)之后。此外,目前美国还在用石油发电,2019年石油发电占美国总发电量的比重为1%。