В данной статье рассматриваются долгосрочные тенденции в области энергетики в Соединенных Штатах. Со времени проведения AEO в прошлом году многое изменилось, в первую очередь принятие Закона о снижении инфляции (IRA) [1], публичного закона 117–169, который изменил политический ландшафт, который используется для разработки прогнозов.
Ключевые слова: IRA, природный газ, США, AEO, NDC, нулевой выброс углерода.
Выбросы CO 2 , связанные с энергетикой, снижаются во всех случаях AEO 2023 из-за увеличения электрификации, повышения эффективности оборудования и увеличения выработки электроэнергии с нулевым выбросом углерода.
Прогнозируется, что к 2030 году выбросы CO 2 , связанные с энергетикой, в США снизятся на 25–38 % по сравнению с уровнем 2005 года. Для справки, определяемый на национальном уровне вклад Соединенных Штатов (NDC), представленный в рамках Парижского соглашения, предусматривает целевой показатель в размере от 50 % до 52 % чистых выбросов парниковых газов ниже уровня 2005 года к 2030 году [2]. Рассматривается только выбросы CO 2 , связанные с энергетикой, которые не охватывают весь объем NDC. Общий объем выбросов CO 2 , связанных с энергетикой, в 2050 году снизился на 17 % в базовом варианте этого года по сравнению с прошлым годом. Некоторые из основных факторов, которые способствовали изменению базового сценария, включают IRA, обновление затрат на технологии и производительности в энергетической системе, а также изменения в макроэкономических перспективах. Все случаи AEO 2023 основаны на действующих законах и нормативных актах, и по сравнению с прошлогодним AEO наблюдается значительный сдвиг в сторону снижения будущих выбросов. IRA представляет собой сложный законодательный акт, и не смогли смоделировать все положения, учитывая структуру модели и неопределенность в отношении отдельных деталей реализации. Приложение содержит подробный отчет о положениях IRA и о том, как их рассматривали. Для дальнейшего изучения возможных сокращений выбросов также рассчитали конус неопределенности, основанный на эмпирическом анализе прошлых прогнозов, и пришли к выводу, что сокращение выбросов CO 2 , связанное с энергетикой, может быть на целых 45 % ниже уровня 2005 года в 2030 году.
В целом, прогнозируемое нами снижение выбросов CO 2 в США, связанных с энергетикой, обусловлено повышением электрификации, эффективности оборудования и возобновляемых технологий производства электроэнергии. Однако сокращение выбросов ограничено долгосрочным ростом транспортной и промышленной активности в США. В результате эти прогнозируемые сокращения выбросов наиболее чувствительны к предположениям относительно экономического роста и стоимости технологии с нулевым выбросом углерода.
Возобновляемые генерирующие мощности растут во всех регионах Соединенных Штатов во всех случаях AEO 2023, чему способствует рост установленной емкости аккумуляторных батарей.
В AEO 2023 наблюдается стабильный рост спроса на электроэнергию в США до 2050 года во всех рассмотренных нами случаях из-за растущей электрификации и продолжающегося экономического роста. Сочетание снижения капитальных затрат и государственных субсидий, включая инициативы IRA, стимулирует развитие технологий производства электроэнергии из возобновляемых источников, таких как солнечная энергия и ветер. После строительства и при наличии ресурсов ветер и солнечная энергия являются наименее затратными ресурсами для удовлетворения спроса на электроэнергию, поскольку они имеют нулевые затраты на топливо. Со временем совокупное преимущество в инвестициях и эксплуатационных расходах увеличивает долю производства электроэнергии с нулевым выбросом углерода. В результате, в 2023 году рост мощностей по производству энергии из возобновляемых источников во всех регионах Соединенных Штатов во всех случаях. Во всех случаях, по сравнению с 2022 годом, мощность солнечной генерации вырастет примерно на 325 % до 1019 % к 2050 году, а мощность ветряной генерации вырастет примерно на 138 % до 235 %. Наблюдается рост установленной емкости аккумуляторов во всех случаях, чтобы поддержать этот рост в области возобновляемых источников энергии. Во всех случаях УЭО, по сравнению с 2022 годом, мощность производства природного газа к 2050 году увеличится от 20 % до 87 %.
Технологические достижения и электрификация приводят к прогнозируемому снижению энергоемкости на стороне спроса.
Меняется не только структура электроэнергетического сектора США, но и наблюдается рост электрификации в секторах конечного потребления. Проектируется все больше тепловых насосов и электромобилей, а также электродуговых печей, которые все чаще используются в черной металлургии. В жилом и коммерческом секторах повышение эффективности оборудования и ужесточение строительных норм способствуют продолжающемуся снижению энергоемкости. Несмотря на рост использования тепловых насосов, отопительное оборудование, работающее на природном газе, включая печи и котлы, по-прежнему будет составлять наибольшую долю потребления энергии для обогрева помещений в жилых и коммерческих зданиях США во всех случаях до 2050 года. В транспортном секторе спрос на электроэнергию для малотоннажных транспортных средств снизится до 2045 года по мере внедрения большего количества электромобилей и ужесточения корпоративных стандартов средней экономии топлива (CAFE), что в значительной степени компенсирует продолжающийся рост спроса на поездки. Затем потребность в энергии возрастает по мере того, как увеличение скорости движения преодолевает повышение эффективности. Во всех случаях потребность в энергии для малотоннажных транспортных средств снизится на 3 % до 28 % в 2050 году по сравнению с 2022 годом.
Высокий международный спрос приводит к продолжающемуся росту производства в США и в сочетании с относительно небольшим ростом внутреннего потребления позволяет Соединенным Штатам оставаться чистым экспортером нефтепродуктов и природного газа до 2050 года во всех случаях до 2023 года.
Несмотря на отсутствие существенных изменений в потреблении нефти и других жидкостей внутри страны до 2040 года в большинстве случаев до 2023 года, ожидается, что производство в США останется исторически высоким, поскольку экспорт готовой продукции растет в ответ на растущий международный спрос. Несмотря на переход к возобновляемым источникам и батареям при производстве электроэнергии, потребление природного газа внутри страны остается относительно стабильным, в большинстве случаев прекратив недавний рост. Однако добыча природного газа в некоторых случаях продолжает расти в ответ на международный спрос на сжиженный природный газ, поддерживаемый попутным природным газом, добываемым наряду с сырой нефтью. Учитывая сочетание относительно небольшого роста внутреннего потребления и продолжающегося роста производства, мы прогнозируем, что Соединенные Штаты останутся чистым экспортером нефтепродуктов и природного газа до 2050 года во всех случаях до 2023 года.
Литература:
- Электроэнергия, производимая из определенных возобновляемых ресурсов и т. д., 26 § 45 Кодекса США (2022)
- Энергетический кредит, 26 § 48 Кодекса США (2022)
