2024-07-14 05:38来源:大智报
杜克能源公司告诉北卡罗来纳州公用事业委员会,它希望在未来十年内建造更多的天然气发电厂,并使海上风力发电场上线,以满足卡罗来纳州蓬勃发展的经济活动带来的日益增长的需求。
该公司上周提交了一份碳减排和资源联合计划的更新文件,称预期的新大客户所需的“前所未有”的电力将迫使其彻底修改去年提交的计划。
根据杜克公司的数据,需求的增加意味着,到2038年,该公司需要在卡罗来纳州增加44.5吉瓦的电力,高于去年提交文件时估计的36.8吉瓦。与此同时,杜克公司打算关闭北卡罗莱纳州的六座燃煤电厂,这六座电厂的总发电量为8.45吉瓦。
为了实现所有这些目标,杜克大学表示,它需要推迟遵守北卡罗来纳州的一项法律,该法律最初要求杜克大学到2030年将二氧化碳排放量从2005年的水平削减70%。
相反,它打算到2035年实现这个目标,杜克大学表示,它的模型表明,只有在建造海上风力发电场和小型模块化核反应堆的情况下,这个目标才有可能实现。这两项技术特别允许公用事业委员会推迟碳减排的最后期限。
清洁能源和环境倡导者批评了这份申请,他们认为,要在2050年之前实现净零排放,建造更多的天然气发电厂是一种低效、无效的方式,最终可能会比专注于太阳能和风能成本更高。这种批评的关键在于,人们担心在本世纪末或本世纪30年代初建造的天然气发电厂最终可能成为搁浅的资产,这意味着北卡罗来纳州的电力客户将为它们付费,即使它们很少或根本不发电。
“我们真正需要小心的是,我们在第一次做出正确的选择,建设这些资源,使我们达到法定的清洁能源目标,而不是建造化石燃料,以满足短期需求,而这些设施需要30年才能收回成本,”环境保护基金(Environmental Defense Fund)东南气候和清洁能源主管威尔·斯科特(Will Scott)在接受采访时说。
2021年的州法律规定,杜克大学必须在确保可靠性的同时,以尽可能低的成本实现碳减排。杜克能源在其提交的文件中表示,为了满足新的需求,同时确保可靠性并继续从重碳资源转型,它需要加快新一代能源的增加。
杜克大学的计划包括:
花费高达1400万美元,从北卡罗来纳州现有的三个租约中增加2.4吉瓦的海上风电,到2033年将增加0.8吉瓦,到2038年将增加1.6吉瓦。
到2026年,将花费4.4亿美元探索小型模块化核反应堆,其中第一座将在斯托克斯县的贝勒斯溪(Belews Creek)建造,可能在2034年初建成。到本世纪30年代末,将有5个类似的反应堆紧随其后。在接下来的两年里,杜克计划选择一个反应堆和供应商,提交该项目的早期许可,并为Belews Creek的建设许可和许可证申请工作。到2037年初,计划在第二个地点建造多达6个反应堆中的第一个。根据杜克大学制定的时间表,到2035年,先进核电装机容量将达到5吉瓦,到2038年将达到2.1吉瓦。
到2026年,将花费高达6450万美元开发1.2吉瓦的陆上风电,到2033年将可用,到2038年预计还将有大约千兆瓦的风电并网。
杜克公司预计,到2033年,其计划将使卡罗来纳州杜克能源公司客户的电费增加52美元,到2038年增加80美元。杜克能源进步公司的客户预计到2033年为57美元,到2038年为81美元。
公用事业委员会将审查杜克公司的计划,以及环保组织、工业客户和其他利益相关方提供的替代方案和意见。预计将在2024年底前就该计划发布命令。
该计划的批准并不代表对个别发电厂的批准,这些发电厂仍然需要得到委员会的个别批准,有时是联邦能源当局和州环境监管机构的批准。
天然气工厂通常遭到环保组织和科学家的反对,他们认为天然气工厂会释放甲烷,这是一种能量大但寿命短的温室气体,同时会减少——但不能消除——二氧化碳的排放。
但天然气发电厂是其他南方公用事业公司青睐的一种发电方式,这些公司和杜克大学一样,正在争先恐后地满足日益增长的需求。
总的来说,该计划要求杜克大学在2029年至2033年之间建造10座新的天然气工厂,其中包括5座联合循环涡轮机工厂,可能会在大部分时间内运行,以及5座效率较低的燃烧涡轮机工厂,可能会在需求较高时运行。
杜克告诉公用事业委员会,随着燃煤电厂的退役,天然气电厂在保持可靠性和降低成本方面将变得越来越重要。
环保组织正在挑战这样一种假设,即从长远来看,天然气发电厂最终会变得更便宜。他们很快注意到,在冬季风暴埃利奥特(Elliott)造成的2022年圣诞夜停电期间,罗金厄姆县(Rockingham County)一家天然气厂的设备故障导致其产能下降。
杜克大学(Duke University)尼古拉斯环境学院(Nicholas School of the Environment)的博士生泰勒·诺里斯(Tyler Norris)在更新的模型中指出,杜克大学建议,到2050年,工厂将停止燃烧天然气,氢气将占该公司发电量的6%。与此同时,天然气发电厂将占该公司潜在发电量的16%。
换句话说,公用事业公司的模型表明,天然气发电厂只会在其寿命开始时产生最大的发电量。
诺里斯在给《新闻与观察家》的一封电子邮件中写道:“杜克大学对能源结构的预测表明,其拟议中的天然气联合循环工厂只能在有限的几年内得到充分利用,然后这些工厂就必须被削减,以符合该州的脱碳要求。”
他接着说,“由于这个原因,这些设施可能是美国最近提出的最昂贵的联合循环燃气发电厂之一,在平衡的基础上。”
在平准化的基础上计算成本意味着在假定的使用寿命内计算建造和运行电厂的价值。如果电厂在2050年后根据州法律减少发电量,平准化成本可能会迅速增加。
联合循环天然气发电厂是杜克舰队的主力之一,不断发电。
相比之下,燃烧涡轮机效率较低,操作成本更高。燃烧涡轮机通常在需求最高时使用——它们通常被称为“峰值电厂”,因为它们在电力需求高峰时使用。
新的天然气厂预计至少有30年的使用寿命。这意味着,今天建造的一座典型电厂要么可能会运行到2050年代,远远超过北卡罗来纳州应该达到净零排放的时期;或者,它的设备需要彻底检修,这样它就可以燃烧纯氢,或者在客户仍在支付费用的时候关闭。
南方环境法中心(Southern Environmental Law Center)高级律师尼克·希门尼斯(Nick Jimenez)在碳计划中代表了众多环保组织,他说,随着这份文件的提交,人们越来越担心,该州的公用事业客户将为不运行的天然气厂付费。
希门尼斯告诉《新闻与观察家》:“到2050年,它们将无法继续运行。”不久之后,希门尼斯说:“这看起来像一个搁浅的资产炸弹。”
州长罗伊·库珀(Roy Cooper)的办公室也表达了类似的担忧,呼吁减少对天然气的依赖,更多地利用风能和太阳能。
“这个计划是朝着正确方向迈出的一步,但它过于依赖天然气,这让消费者付出了高昂的代价,并减缓了法律要求的清洁能源的进程。库珀发言人Jordan Monaghan在一份声明中表示:“天然气现在可能对股东有利,但在价格飙升期间和工厂关闭后很长一段时间内,它会让纳税人承担成本。”
当被问及随着2050年的临近,以及天然气工厂要么转向氢燃料,要么减少使用,杜克大学计划如何保护纳税人时,杜克大学发言人诺顿表示,该公司认为,它已经选择了最好的前进道路。
诺顿在一封电子邮件中写道:“我们相信,我们的计划代表了最合理、成本最低的计划,既能满足客户需求,又能满足一个不断增长、经济充满活力的地区的能源需求。
值得注意的是,其中一个新的天然气厂将建在南卡罗来纳州。杜克公司在文件中写道,该公司不打算将该工厂的排放量计入其北卡罗来纳州的目标。
这意味着该发电厂的电力可以用于北卡罗来纳州的家庭供电,但其排放不会计入北卡罗来纳州法律规定的目标。
当被问及将工厂选址在南卡罗莱纳而不是北卡罗莱纳是否考虑到了碳排放问题时,杜克大学的发言人比尔·诺顿(Bill Norton)指出,这两个州的经济增长都是原因,他说,新一代能源在任何地方都是必要的。
诺顿写道:“碳核算在选址决策中没有发挥作用。”
关于天然气建设的另一个担忧是,杜克大学计划如何生产氢气的计划缺乏细节,这些设施应该能够与天然气一起燃烧,并最终取代天然气。
杜克公司最新的模型显示,该公司认为,到2033年,天然气将成为卡罗来纳州的主要能源,占发电量的39%。预计到2038年,这一比例将降至25%,到2050年将降至0%。
公司官员表示,这些工厂将能够在燃烧天然气的同时燃烧氢气。在2050年的模型中,该公司表示,氢将占北卡罗来纳州能源结构的5%。
在之前提交的文件中,杜克公司表示,预计在2035年开始将1%的氢气混合到天然气中,到2038年增加到2%,到2041年增加到3%。
斯科特指出,文件中关于杜克计划如何生产氢气的细节很少。该公用事业公司是东南地区氢能中心提案的一部分,该提案将为该地区带来数十亿美元的联邦投资,但美国能源部没有为该提案提供资金。
斯科特说:“我们只是对天然气有一个开放式的承诺,希望氢能在未来实现,但我们还没有看到杜克计划如何实现这一目标的任何细节,特别是考虑到区域氢中心的提议遭到拒绝。”
杜克大学的官员告诉北卡罗来纳州公用事业委员会,当他们在2023年初进行建模时,他们计算了该公司北卡罗来纳州和南卡罗来纳州领土上的八个大型经济发展项目。当该公司在2023年晚些时候修改其电力需求预测时,它发现了27个额外的电力需求巨大的经济发展项目。
杜克大学的高管说,其中许多设施的性质加剧了需求紧张。在提交给委员会的证词中,杜克大学北卡罗莱纳州校长肯德尔·鲍曼(Kendal Bowman)表示,许多新的经济发展项目需要大量的能源。
“重要的是,如果经济发展继续保持类似于2023年的趋势,将需要更多的增量资源来满足不断增长的客户需求,”鲍曼说。
公司官员说,这些项目加在一起,实际上意味着增加三个县,每个县都将成为卡罗来纳州第三大杜克服务县,每个县提供的需求都超过了威克和梅克伦堡。
与此同时,杜克大学预计,到2038年,卡罗来纳州的道路上将有近17.5万辆电动汽车,远高于2024年的约1.1万辆电动汽车。
一些支持者担心,杜克大学可能会利用稳步增长的电力需求,推迟其为自己设定的2035年完全退出煤炭发电的最后期限。
希门尼斯说:“在这些工厂正式下线之前,他们总有可能找到一些理由重新启动它们。”
杜克公司在卡罗来纳州拥有8.4千兆瓦的燃煤电厂,全部位于北卡罗来纳州。这些电厂不仅会释放大量二氧化碳,而且燃料成本也越来越高。
杜克在文件中提到了一个高增长预测,即到2033年,需求将比去年秋季时的预测增长40%。
杜克大学的官员在北卡罗来纳州的增刊中写道:“在这种情况下,将需要更多的资源补充,此外,有必要考虑推迟部分煤炭退役的可能性,并推迟实现中期目标的目标日期。”杜克大学引用了北卡罗来纳州的法律,该法律要求到2030年将二氧化碳排放量从2005年的水平减少70%,但有一些有限的例外情况。
当被问及新的负荷增长是否为2035年后继续使用煤炭留下了可能性时,杜克大学发言人诺顿写道,“到2035年停止使用煤炭会限制我们客户未来面临的重大风险,我们将继续以这个日期为目标。”