对美国电网应对数据中心增长导致需求激增的担忧,在2025年期间屡屡引发关注。年初,电力需求较上年同期激增了近5%,表明电网可能正面临数据中心的末日危机。而需求的增长也产生了非常不幸的影响:煤炭使用量自近期崩盘以来首次上升。
但自从第一季度数据公布以来,需求已持续减弱。yesterday’s data release根据能源信息署(EIA)昨日发布的数据,该数据涵盖2025年前三个月,总用电需求已增长2.3%。这种放缓意味着,大部分需求增长可能得益于太阳能的惊人增长。
比恐惧好
如果看一下2025年第一季度的数据,数据相当严峻,总需求比去年同期增长了4.8%。尽管太阳能继续增长了44%,实现了显著增长,但仅能覆盖三分之一的需求增长。由于这一情况以及天然气使用量的下降,煤炭使用量增长了23%。
六个月已经产生了很大的影响。总用电需求正在上升,但占比要温和得多,2.3%;而且,根据天气对供暖需求的影响,到今年年底这一数字可能进一步降低。相比之下,太阳能的增长速度仅略有减弱,同比仍增长了36%。因此,太阳能的增长足以抵消超过80%的需求需求。不过,正如我们接下来将要讨论的,太阳能的使用可能直接削弱了天然气。我们几乎正处于太阳能发展迅速到足以完全抵消需求显著增长的阶段。
煤炭的问题很严重。它通过空气污染导致人员死亡,产生有毒的灰烬,并为每单位产生的能源排放大量二氧化碳。因此,煤炭使用量的增加都是坏消息。但2025年前三季度的增幅已降至13%,而最近一个月的数据数据进一步下降(这意味着仅考虑9月份,煤炭价格仅比2024年9月增长了7%)。
太阳能现已超过水能,且可能在未来两年内通过风电。约翰*蒂默
今年大多数能源来源基本保持不变,太阳能和煤炭除外。约翰*蒂默
从绝对数量来看,天然气仍然有规律。但风能和太阳能如今已牢固确立为美国电网的主要参与者。约翰*蒂默
另一个显著变化是天然气使用量的下降。尽管天然气使用量下降了不到4%,但其作为美国最大单一发电来源的地位,即使微小的变化也会产生巨大影响。
包括住宅和商业屋顶安装等设施在内的小型太阳能也在增长,尽管增长速度要慢得多:与去年同期相比增长了11%。大量消耗时,它从未到达过电网,因此在这些数字中显示为需求减少,而非作为独特的发电源。然而,如果将小型和电网规模的太阳能生产结合起来,美国的太阳能总产量有望超过风能发电(超过风能产量的90%),此前已超过水力发电。然而,电网规模的太阳能发电需要两年的类似增长才能自行实现,届时风能和太阳能的发电量将超过核能。
碳核算
尽管煤炭使用量有所增加,风能和太阳能仍然是电子的更大来源,尽管距离年底仍有可能发生变化(煤炭和风能+太阳能均处理总消费量的17%)。风能占需求的10%,而公用事业规模的太阳能占7%。加上水电,可再生能源的总发电量占美国电力产量的23%。
如果再加上核能,那么美国在2025年前九个月就达到了一个无排放40%的电网。与去年同期相比仅增长了1%。由于煤炭排放的碳排放量超过天然气,今年美国电力相关排放量可能出现净增长。
如果你想有理由感到乐观一些,那么美国能源署(EIA)release an analysis利用新数据发布了对加州电网状况的分析。过去五年中,公用事业规模太阳能的产量几乎翻了一番,部分原因是2024年至今又增长了17%。
到2023年,由于需求增加,很难察觉太阳能生产对电网其他部分产生任何影响。但自那以后,天然气使用量已大幅下降(到2025年迄今已下降17%),使得其最早明年就面临因太阳能作为加州最大电力来源而被迫取代的风险。尽管加利福尼亚州的总消费量在2025年迄今比去年同期增长了8%,但这种流离失所现象仍在持续。
大规模太阳能增长加上电池意味着加州电网中的天然气供应减少。来源:美国EIA
太阳能的大幅增长也导致了春季和秋季电力的过度生产,而此时供暖/制冷需求最低。这反过来导致电池结构激增,以吸收廉价电力,并在太阳落水后将其卖回。电池的影响在2023年几乎无法察觉,但2025年5月和6月的数据显示,电池在中午时分会大量供电,并在傍晚时分使用,以完全抵消天然气使用量的巨大激增。
并非每个州都有加州可用的太阳能资源。但太阳能的经济表现表明,未来几年其他国家可能会经历这种增长。尽管特朗普政府从上台之初就公然对太阳能充满敌意,但到目前为止,电网层面尚未出现这种敌意的迹象。
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