中美兩國電力政策及結構比較

中美兩國的電力結構對全球的能源、電力市場及碳排放有著重要的影響。本文主要是對比中美電力政策及電力結構，使大家對中美兩國的電力發展有一個了解。
一、中美兩國的電力政策
1. 中國
為了體現在碳減排上的決心，2020 年中國政府宣布，二氧化碳排放力爭2030 年前達到峰值，力爭2060 年前實現碳中和，正式將“雙碳目標”升級為國家戰略。
我國電力結構仍以產生大量碳排放的燃煤發電為主，目前電力行業碳排放約占我國能源碳排放的 40%，是碳減排的領域。因此，在燃煤發電機組中推行清潔和改造的政策非常重要。國家發改委和國家能源局于2015年12月共同發布了“燃煤電廠超低排放和節能改造實施文件”，要求燃煤超低排放改造單位分別于2017年、2018年和2020年在東部、中部和西部地區完成改造。該政策要求新建的燃煤發電廠使用超過600兆瓦的超超臨界（USC）裝置，預計煤電節能總量可達1500萬噸標準煤，二氧化碳減排量可超過3600萬噸。
同時，“雙碳目標”促使電力結構加快向清潔低碳轉型，早在2016 年，國家發改委等八部委聯合制定《關于推進電能替代的指導意見》，目的即是以電力消費代替高能耗、高污染的常規能源消費。構建以風電、太陽能發電等新能源為主體的新型電力系統和‘十四五’末可再生能源成為增量電力消費主體這兩大目標將促使電力行業碳達峰的時間進一步提前。根據國家能源局的目標指引，2021年全國風電、光伏發電量占全社會用電量比重達到11%，到2025年要達到16.5%。
2. 美國
美國在特朗普任總統期間發布了《廉價清潔能源規則》，計劃逐步淘汰對風能、太陽能的稅收抵免，促使可再生能源在沒有補貼的情況下與煤電、天然氣發電形成競爭。特朗普政府拒絕承認氣候變化問題的真實性，反對出臺任何主動應對氣候變化的政策，在環境政策方面也是敷衍了事。其能源政策在追求美國“能源獨立”的旗號下，側重于為石油、天然氣、煤炭等傳統化石能源行業發展松綁，推動能源出口和拉動就業，并大幅削弱對新能源的扶持。特朗普提出“振興煤炭”，宣布采取行動挽救美國的煤炭工業，但美國煤電廠的關閉仍在繼續，2019年美國可再生能源裝機量勝過煤電。
相較于特朗普幾乎是毫無保留地支持化石能源的開發，拜登顯然是持一種更悲觀的態度看待化石能源的開發前景。就其長期目標而言，拜登明確表態希望確保美國能實現100％的清潔能源，并在2050年前達到凈零排放。如果按凈零排放的標準，顯然煤炭與石油都是相對骯臟的能源，甚至連天然氣都由于會排放溫室氣體而難以被歸為清潔能源。盡管如此，拜登并未將化石能源完全排除在清潔能源之外，從其政策宣示中可以看出，他認為頁巖油氣等化石能源在美國向清潔能源過渡期間仍具有特定的作用。
拜登任總統后，2021年底美國眾議院通過了一項《重建美好未來》法案，法案擬投資5550億美元于清潔能源和應對氣候變化，是美國歷史上對清潔能源的巨大單項投資，旨在加快美國能源結構向主要包括風力和太陽能的清潔能源的轉型。其中，法案提高光伏投資稅收減免比例至30%并延長期限至2026年底，將極大促進美國國內光伏的裝機需求。同時，拜登承諾將于2035年前完全實現美國電力行業脫碳進程。
二、中美兩國的電力結構
1.中國
根據國家能源局發布的2021年全國電力工業統計數據，2021年全國發電裝機容量約23.8億千瓦，同比增長7.9%，各類型電力裝機數據見圖1。其中，水電新增2349萬千瓦、風電新增4757萬千瓦、光伏發電新增5488萬千瓦、生物質發電新增808萬千瓦，分別占全國新增裝機的13.3%、27%、31.1%和4.6%。截至2021年底，我國可再生能源發電裝機達到10.63億千瓦，占總發電裝機容量的44.8%。發電設備容量中火電裝機容量占比逐年下降，清潔低碳同時對環境更加友好的風電、太陽能發電裝機容量年增速顯著高于其他電源。
2020、2021年全國發電總量分別為76236億千瓦時、81122億千瓦時，2021年同比2020年增長6.41%。與發電量相比，我國2021年的用電量增速更高，同比增長10.3%，總量升至83128億千瓦時。各類型電力發電數據見圖2。2016- 2020 年，風力發電量占比由 3.57%上升至 5.59%，太陽能發電占比由0.67%上升至 1.92%。2021年風力發電和太陽能發電合計占到我國總發電量的9.25%，火力發電占總發電量仍高達71%。
2.美國
根據美國能源信息署（EIA）數據，截至2021年底，美國電力總裝機容量為11.43億千瓦，各類型電力裝機數據具體見圖3。美國火力發電以天然氣及煤炭發電為主，2021年美國天然氣發電裝機量4.91億千瓦，煤電裝機2.96億千瓦。美國總裝機量在2008年突破10億千瓦，其后一直緩慢增長。2007年后，美國新增的裝機主要是天然氣發電、風電、太陽能發電， 2014年之后，新增大量太陽能發電。在過去的10多年，美國電力裝機總量緩慢增長，逐步淘汰煤電，新增大量天然氣發電，以及風電和太陽能發電。
發電量方面，美國2021年發電量為41155億千瓦時，2020年發電量為40071億千瓦時，2021年較2020年發電量增長2.7%。各類型電力發電數據見圖4。2021年美國風力和太陽能發電占到總發電量的12%，略高于中國的9.25%。美國的燃煤和天然氣發電占總發電量的60.1%，低于中國火力發電量在總發電量中的占比。另外，與中國相比，美國的水電發電量占比較低。
從兩國電力政策及電力結構對比來看，中美在電力結構的調整和發展方向上是一致的，通過發展清潔能源技術，提升可再生能源在發電中的占比，逐步降低化石燃料的使用，實現電力生產的低碳化，以應對全球性氣候變化方面的挑戰。