Солнечная генерация (электроэнергетика)
- 1 year ago
- 0
- 0
Электроэнергетика США — совокупность компаний, предоставляющих генерацию электроэнергии , её передачу и распределение между индустриальными, публичными и частными потребителями. Также к отрасли относят множество регуляторов.
На 1996 год в США было 3,2 тысячи организаций, занятых в электроэнергетике, из них немного менее тысячи участвуют в генерации. Множество небольших компаний обеспечивают работу электрических сетей и дистрибуцию электричества. Среди всех организаций две тысячи публичных и 10 федеральных . Сети электропередач контролируются некоммерческими независимыми системными операторами ( Independent System Operator ) и региональными сетевыми организациями ( Regional Transmission Organization ), которые обязаны предоставлять неизбирательный доступ для любых поставщиков электроэнергии для поддержания конкуренции.
Регуляторами в электроэнергетике выступает несколько публичных институтов. Общие правила устанавливает федеральное правительство в лице Министерства энергетики США (DoE), политику в отношении окружающей среды — Агентство по охране окружающей среды , защитой потребителей занимается Федеральная торговая комиссия . Безопасность ядерных электростанций контролирует Nuclear Regulatory Commission . Экономические правила в сегменте распределения устанавливают штаты, обычно путём создания комиссий « », передачу электроэнергии между штатами регулируют федеральные власти через .
В 2013 году в США было произведено 4058 млрд кВт⋅ч электроэнергии . По данным на 2012 год США производит 18,8 % и занимает второе место в мире по производству электроэнергии, уступая лишь КНР .
В 2013 году 67 % электроэнергии выработано тепловыми электростанциями , работающими на ископаемом топливе : 39 % на угле , 27 % — на природном газе , 1 % — на нефти . 19 % электроэнергии выработано атомными электростанциями , 7 % — гидроэлектростанциями , 6 % — возобновляемая энергия : 1,5 % — выработано электростанциями на биотопливе, 0,4 % — геотермальная энергия, 0,2 % — солнечная энергия, 4,1 % — энергия ветра . Доля возобновляемых источников постепенно растёт. Импорт электроэнергии в США в 2012 году составил 47 млрд кВт⋅ч .
В 2008 году средний тариф на электроэнергию составлял около 10 центов за киловатт-час (кВт⋅ч) . В 2006—2007 годах тарифы на электричество в США были выше, чем в Австралии, Канаде, Франции, Швеции и Финляндии, но ниже, чем в Германии, Италии, Испании и Великобритании . Тарифы для населения значительно различаются по штатам, составляя от 6,7 цента за кВт⋅ч в штате Западная Виргиния до 24,1 цента за кВт⋅ч на Гавайях . Средний счёт домовладения в 2007 году составлял примерно 100 долларов в месяц.
Большинство инвестиций в электроэнергетическом секторе США финансируется частными компаниями с помощью заёмных и собственных средств. Тем не менее, некоторые инвестиции косвенно финансируются налогоплательщиками через различные субсидии от налоговых льгот до субсидий на научные исследования и разработки, льготные тарифы на возобновляемую энергетику и поддержку семей с низкими доходами.
Основные показатели развития электроэнергетики страны характеризуются динамикой установленной летней мощности-нетто и производством электроэнергии-нетто за период с 1960 по 2019 г. включительно .
Крупнейшие тепловые электростанции США (1000 МВт и выше), сжигающие жидкое топливо (на конец 2018 г.) | |||||
NN п/п | Наименование электростанции | Количество генераторов, единиц | Установленная мощность-нетто, МВт | ||
паспортная | летняя | зимняя | |||
1 | Oswego Harbor Power | 2 | 1803,6 | 1638 | 1654,5 |
2 | Manatee | 2 | 1726,6 | 1618 | 1638 |
3 | Canal | 2 | 1165 | 1113 | 1129 |
Общий итог | 6 | 4695,2 | 4369 | 4421,5 |
Гидроэнергетический потенциал США (на конец 2008 г.): валовой теоретический гидроэнергопотенциал — 2040 ТВт∙ч/год. Общий технический гидроэнергопотенциал (Technically exploitable capability) — 1339 ТВт∙ч/год. Экономический гидроэнергопотенциал — 376 ТВт∙ч/год.
Обычные гидроэлектростанции По состоянию на конец 2019 г. в эксплуатации 11 электростанций, установленная (паспортная) мощность которых равна или превышает 1000 МВт .
Таблица. Крупнейшие конвенциональные гидроэлектростанции США (1000 МВт и выше) (на конец 2019 г.) | |||||
№ п/п | Электростанция | Количество генераторов | Установленная мощность-нетто, МВт | ||
паспортная | летняя | зимняя | |||
1 | Bonneville | 20 | 1162 | 1153,9 | 1153,9 |
2 | Boundary | 6 | 1118,6 | 1103,8 | 1103,8 |
3 | Chief Joseph | 27 | 2456,2 | 2363,4 | 2363,4 |
4 | Glen Canyon Dam | 8 | 1312 | 1312 | 1312 |
5 | Grand Coulee | 27 | 6495 | 6765 | 6765 |
6 | Hoover Dam (NV) | 19 | 2078,8 | 2079,1 | 2079,1 |
7 | John Day | 16 | 2160 | 2058 | 2058 |
8 | Robert Moses Niagara | 13 | 2429,1 | 2434,9 | 2434,9 |
9 | Rocky Reach | 11 | 1299,6 | 1253,9 | 1253,9 |
10 | The Dalles | 24 | 1819,7 | 1822,7 | 1822 |
11 | Wanapum | 10 | 1201,8 | 1201,8 | 1201,8 |
Гидроаккумулирующие электростанции
Таблица. Крупнейшие гидроаккумулирующие электростанции США (1000 МВт и выше) (на конец 2019 г.) | |||||
№ п/п | Электростанция | Количество генераторов | Установленная мощность-нетто, МВт | ||
паспортная | летняя | зимняя | |||
1 | Bath County | 6 | 2862 | 3003 | 3003 |
2 | Ludington | 6 | 1979 | 2152 | 1999 |
3 | Raccoon Mountain | 4 | 1714 | 1616 | 1616 |
4 | Castaic | 6 | 1626 | 1623 | 1623 |
5 | Bad Creek | 4 | 1296 | 1360 | 1360 |
6 | Northfield Mountain | 4 | 1168 | 1168 | 1168 |
7 | Muddy Run | 8 | 1072 | 1070 | 1070 |
8 | Helms Pumped Storage | 3 | 1053 | 1212 | 1212 |
9 | Blenheim Gilboa | 4 | 1000 | 1169 | 1170 |
Парк реакторов США за весь период функционирования атомной энергетики, начиная с 1 января 1954 г. и по состоянию на 1 января 2021 г. по данным PRIS IAEA, насчитывал 135 реакторов (включая 2 строящиеся и 38 закрытых). На США приходится 21 % от мирового парка реакторов (95 из 445) и 25 % установленной мощности (97,2 ГВт из 394,6 ГВт) и в соответствии с EES EAEC представлен в нижеследующей таблице
|
Данные в этой статье приведены по состоянию на 2012 год.
|
Источник энергии | Кол-во станций | Уст. мощн. (ГВт) | % от общ.уст.мощн. | КИУМ | Годовая выработка, млрд кВт*ч | % от год.выр. |
---|---|---|---|---|---|---|
Гидро | 4023 | 78.7 | 7.4 | 0.40 | 276.24 | 6.75 |
Ветер | 947 | 59 | 5.5 | 0.272 | 140.82 | 3.44 |
Дрова | 351 | 7.5 | 0.7 | 0.575 | 37.8 | 0.92 |
Биомасса | 1766 | 4.8 | 0.45 | 0.471 | 19.82 | 0.48 |
Геотерм. | 197 | 2.6 | 0.24 | 0.683 | 15.56 | 0.38 |
Солнечн. | 553 | 3.2 | 0.3 | 0.154 | 4.33 | 0.11 |
Всего | 7837 | 155.8 | 14.66 | 0.362 | 494.57 | 12.08 |
Возобновляемая энергетика в США активно развивается. Например, в 2009 году было запланировано двукратное увеличение таких электростанций за три года .
За счёт возобновляемых источников в США было произведено чуть более 10 % от всей энергии (первая половина 2008), причем большую часть этой энергии, 6 % выработали гидроэлектростанции . Минэнерго США не исключает, что к 2030 году ветроэнергетика (в том числе ветротурбины, установленные в море) сможет генерировать до 20 % требуемой электроэнергии (в настоящее время лишь 3 %) .
Строятся многочисленные солнечные тепловые станции , в том числе 64 МВт Nevada Solar One . Крупные электростанции — группа в пустыне Мохаве общей установленной мощностью 354 МВт . Крупнейшая солнечная станция США на фотоэлементах — 14 МВт вблизи Лас-Вегаса ( Невада ), которая, вероятно, сможет вырабатывать около 30 миллионов кВт*ч для Nellis Air Force Base .
В настоящее время в США имеется две основные сети электроснабжения на переменном токе: и . Кроме них имеется две небольшие энергосистемы: ( Аляска ) и ( Техас ). Три энергосистемы, Eastern, Western и Texas связаны друг с другом через соединения постоянного тока , позволяя передавать электроэнергию по континентальным штатам США, в Канаду и в Мексику . Операторами сетей являются некоммерческие (TSO)
Стандартные параметры бытовой электросети — 120 В, 60 Гц.
Федеральное правительство поощряет развитие энергосбережения в стране с помощью программы Energy Star . Также в этой области работает индустриальная группа « ».
Основные законы, регулирующие отрасль: