新建的美国燃气电厂的寿命超过净零气候目标 - 彭博社
Josh Saul
燃煤和天然气发电厂巴里电厂坐落在莫比尔-坦索三角洲的莫比尔河旁。
来源:莫比尔湾保护者
詹姆斯·M·巴里发电站的红白色烟囱高耸在莫比尔河上空,向阿拉巴马州的天空喷出蒸汽。这座庞大的燃煤和天然气发电厂已经每年排放超过750万公吨二氧化碳当量。现在它即将变得更大,预计到2023年投入运营的第七个机组估计将耗资6.35亿美元。
新的天然气发电厂和类似的发电厂有40年的寿命。这意味着它将在2035年仍然存在,那是美国总统乔·拜登承诺实现零排放电力部门的年份,也将在2050年存在,这是其所有者南方公司设定的达到碳中和的截止日期。甚至可能一直燃烧到2060年,距离该地点第一座燃煤设施开业已经超过一个世纪,使得这个复合体成为化石燃料持久性的证明。
美国最大的电力公司之一决定开发新的化石燃料资产,这与低碳未来难以协调。但这并不罕见。至少有八家美国大型公用事业公司目前正在建设新的天然气发电厂,另外还有五家正在考虑这样做。这揭示了该行业在应对气候变化方面的承诺的一个令人不安的真相:所有那些碳中和的承诺并不一定意味着放弃化石燃料。
“看起来像虚假广告或绿色洗脑,”杜克大学研究气候变化的教授德鲁·辛德尔说。“在2020年代和2030年代,我们不能再建设天然气基础设施。我们需要关闭它。”
八家设定净零目标的天然气电厂运营商
来源:彭博研究
如果所有考虑中的电厂都继续前进,根据彭博新能源财经的计算,它们每年将释放近3500万公吨二氧化碳排放到大气中。1这大约等同于佛罗里达州每辆汽车的年尾气排放量。
电力公司解释他们对天然气的承诺是因为认为它既对电力可靠性至关重要,也是从煤炭向更清洁能源过渡的重要桥梁。加利福尼亚以艰难的方式学到了这一点。在过去五年里,该州退役了足以为680万户家庭供电的天然气发电能力,并在去年夏天当太阳能在日落时减弱时,遭遇了滚动停电。
“云层时隐时现,”多米尼恩能源公司公共政策和州事务副总裁凯瑟琳·邦德说。“风速变慢。我们必须有一些可以加速的东西。” 多米尼恩公司承诺在2050年实现净零排放,并被弗吉尼亚州要求在2045年前实现100%无碳排放,同时也在考虑建设一个新的天然气发电厂。
为了抵消新设施的污染,南方公司、多米尼恩公司等表示,他们计划最终投资于捕获和处理排放的技术,或者重新设计这些设施以燃烧更清洁的燃料,如来自可再生能源的生物气或氢气。但这两种策略都尚未大规模实施,而且在当今的价格下仍不经济。值得注意的是,几乎没有一家公司为升级或转型其天然气发电厂制定了时间表或预算。其中两家公司,DTE能源公司和Xcel能源公司,承认他们的碳目标依赖于目前尚不存在的技术。2
燃气电厂的使用寿命超过净零承诺日期
公司调整燃气排放与脱碳承诺的策略
来源:彭博研究
注:电厂的平均寿命为40年,大多数没有具体的退役日期
南方公司的新巴里电厂“将支持我们达到2050年”,因为它既设计用于碳捕集又混合氢气,首席执行官汤姆·范宁说。目前,这些技术在经济上并不合理,但“当它有利可图时,我们绝对会加入。”
这是一个全球现象。西班牙能源巨头伊比利亚刚刚在墨西哥建造了价值超过16亿美元的燃气电厂,尽管它誓言在2050年实现碳中和。法国跨国电力公司Engie SA计划到2025年在比利时建造四座新的燃气电厂。欧洲最大的公用事业公司Enel SpA承诺在2050年实现零排放,并计划在其本国市场意大利建造新的燃气电厂,以取代煤炭电站。
所有这些国家都设定了在2050年前实现温室气体中和的目标,这意味着许多公用事业公司似乎正在将自己设定为国际气候承诺的潜在障碍。仅在美国,根据BNEF的数据,未来五年将有约36吉瓦特的新燃气发电量投入使用。
这引发了关于该国实现自身气候目标能力的问题。基于化石燃料的电力负责美国25%的温室气体排放,仅次于交通部门 - 因此实现无碳经济取决于彻底改革电力部门。但根据德勤有限责任合伙公司9月的报告,几乎两打美国公用事业公司中的大多数都未能实现2050年零碳排放的目标。
拜登政府已表示怀疑地看待新的化石燃料发电厂,作为其在2035年前使电力部门脱碳的努力的一部分。白宫国家气候顾问吉娜·麦卡锡在周二哥伦比亚大学能源峰会上表示:“目前有几百个天然气装置正在建设中,我们必须考虑这些。”
南方公司的发电厂
资料来源:南方公司,美国能源信息管理局
电力行业是最容易清洁的行业之一,这要归功于廉价可再生能源的普及。近年来,建造风能、太阳能和电池的成本不仅大幅下降,而且这些能源来源的排放和燃料成本为零:阳光和空气是免费的。
“可再生能源现在是最具竞争力的能源来源,”德勤美国电力、公用事业和可再生能源领导吉姆·汤姆森表示。
但成本并不总是电力公司的主要关注点。大多数大型公用事业公司受州政府机构监管,这些机构通常允许它们将资本成本转嫁给客户。今天建造的天然气发电厂将由用户支付资金,并为公司带来回报,即使它提前关闭或被更清洁的能源取代。购买风能或太阳能开发商的电力并不总是那么有吸引力,而对于长期习惯于化石燃料的公用事业公司来说,建造可再生能源并不总是那么自然。
“提供最可靠性和最低费率的事物并不是让公用事业公司赚钱的方式,” RMI 的负责人查尔斯·特普林说。
杜克能源公司,按客户数量计算是美国最大的电力公用事业公司,正在考虑建设多达15个新的天然气装置,即使它承诺在2050年前消除排放。如果公司继续推进这项建设计划 — 这只是杜克提出的六项建议之一 — 它将在25年而不是40年后退役这些电厂。
杜克能源的发电厂
资料来源:杜克能源,美国能源信息管理局
这促使杜克的客户苹果、Facebook和谷歌向监管机构抱怨,新的电厂可能成为未来几十年他们的“财务累赘”。
杜克的资源规划负责人格伦·斯奈德表示,天然气在绿色技术发展的过程中是必不可少的。他说:“我们不希望在等待其他技术如电池和小型核反应堆的同时静止不前。” 他补充说,新技术也存在可能增加费用的风险,这可能会使用户的账单增加成本。
截至2025年,美国公用事业公司已宣布计划投资超过700亿美元用于新的燃气发电厂 — 几乎所有这些发电厂的成本都高于等效的清洁能源,根据2019年RMI的一份报告。该报告称,随着无碳电力成本持续下降,这些电厂在2035年左右开始运营将变得经济不可行。
“有天然气电厂经验的公用事业公司领导人将发现这将成为他们的首选可靠性计划,” 米里亚姆·沃贝尔说,她作为FTI咨询的电力和可再生能源实践的一部分为公用事业公司提供建议。
权衡选择
2050年零净排放气候目标的五家公用事业公司正在考虑建设新的燃气电厂,但尚未最终确定计划。
来源:公司文件
许多公用事业公司表示,他们的新燃气电厂可以在天然气旁边燃烧一些氢气,以减少排放。美国最大的市政公用事业公司洛杉矶水电局正在犹他州建设一座工厂,预计在2025年启动时将以70%的天然气和30%的清洁氢气运行。该公司表示,为了符合加州法律规定的到达零碳电力的目标,到2045年将将氢气的比例提高到100%。
尽管预计在2050年,无排放生产的所谓绿色氢气在世界许多地区将比天然气更便宜,但由于美国化石燃料的丰富,这在美国不会是这种情况,根据BNEF的说法。此外,目前没有任何管道基础设施可以安全地将氢气从可能生产的少数地区运输到将使用的工厂。
与此同时,尽管经过数十年的研究和联邦资助,捕获二氧化碳的系统仍然具有高昂的资本成本。大多数现有的美国项目是由出售二氧化碳用于增强油田采收的石油公司部署的。但除非在碳的工业利用方面取得重大进展,例如在水泥生产中,否则在发电厂捕获的排放物可能几乎没有商业价值,尽管它们会产生存储和运输成本。
洛杉矶水电局在犹他州德尔塔附近经营着燃煤的Intermountain发电厂,并计划用一座新的燃气发电厂来替代,这座新发电厂也能够运行在氢气上。摄影师:George Frey/Bloomberg供应商越来越倾向于实现气候目标的另一种选择是简单地将基础设施出售给尚未承诺减少碳排放的公司。包括BP Plc在内的石油公司已经开始抛售他们最污染的资产,以实现它们雄心勃勃的气候目标。最近赢得了建造三座新燃气发电厂的15年协议的英国电力生产商Drax已经表示可能出售这些设施,以实现2030年成为负碳的目标。
“我们称之为资源洗牌,”加州大学圣巴巴拉分校研究能源和气候变化的教授Leah Stokes说。
但潜在的买家已经在减少,因为投资者对化石燃料资产越来越谨慎。例如,西班牙的Iberdrola一直在努力找到有人接手它的燃气发电厂。全球范围内,向清洁能源转变可能会使公司 价值1000亿美元的燃气资产滞留,根据全球能源监测的计算。
“这对客户是有成本的,”加拿大丰业银行公用事业分析师Andrew Weisel说。“客户将需要为取代它们的燃气发电厂和可再生技术支付双倍费用。”
— 在 Dave Merrill、Nicholas Steckler、Rachel Morison 和 Jennifer Dlouhy 的协助下