０１

杜克能源脱煤计划

美国公用事业公司杜克能源(Duke Energy)承诺到2035年退出煤炭行业，称这是“该行业最大的煤炭退役计划”，。该公司还承诺到2030年，其煤炭发电量占总发电量的比例将低于5%。该公司还扩大了其净零排放目标，将范围2和特定范围3的排放量纳入其中。


范围2包括公司从他人购买电力用于其设施的间接排放，范围3包括公司价值链中他人产生的间接排放。这意味着，在其电力业务中，该公司的净零目标将包括其购买转售电力、购买用于发电的化石燃料以及购买用于自身使用的电力所产生的温室气体排放。

对于杜克能源的天然气业务来说，新目标意味着到2050年增加一个新的净零排放目标，包括与购买天然气相关的上游甲烷和碳排放，以及来自客户消费的下游碳排放。该公司已经将范围1发电的碳排放(公司的直接排放)从2005年的水平减少了44%，并从2010年起淘汰了56台总容量为75吉瓦的燃煤机组。

在谈到新目标时，杜克能源首席可持续发展官凯瑟琳·尼伯(Katherine Neebe) 表示:“政策变化和技术创新有望在实现这些提高的目标方面发挥关键作用。”次日，杜克能源发布了2021年第四季度和年底财务业绩，概述了630亿美元的五年资本支出计划，用于电网升级，并通过基础设施升级为其能源转型提供资金。其中520亿美元(超过80%)将用于车队转型和电网现代化。

０２

解析美国脱碳线路图

美国电力系统碳减排的关键理念和战略举措

2021年4月，美国制定了“到2035年实现零碳污染电力系统”的目标。电力行业早日实现大幅碳减排，是通往脱碳经济众多路径的一个关键因素。在美国大部分市场，太阳能、风能等可再生能源相比煤和天然气已经具备成本竞争力，而且电力减排是推动如交通运输（电动汽车）、建筑（电力供暖）等其它行业绿色低碳转型的必备基础。

国碳减排计划遵从一个关键理念，即在于交通运输和采暖要从使用化石燃料转为“清洁”的可再生能源。要实现这一转型，电力行业在减排的同时还要满足2035年电网负荷增加约40%的要求。


美国为实现2035年碳减排的目标，制定了诸多战略举措来推进节能减排的进程，本文将介绍美国已经实施的最具有代表性的的5个碳减排战略举措。美国的碳减排举措，不仅限于美国本土，对世界各国的碳减排计划都具有普遍参考意义和学习价值。

加快煤电退役

为实现2035年零碳排放的目标，煤基发电将会快速退役。近年来，煤电装机退役的声音有增无减。按照目前规划，2035年产能较2015年基准线将削减45%（疫情前计划削减30%）。

继续运营现存核电设备

美国目前许多核电厂因为低电价和高固定成本面临经营困难。各州和联邦政府正就提供额外财务援助以保证部分核电厂正常运转开展讨论。例如，伊利诺伊州在宣布关闭拜伦和德雷斯顿两家核电站后，又批准了新的财务支持以维持其运营。

部署可调度的零碳发电，包括明确天然气的角色

在2035年净零排放情景下，天然气发电装机量有望持续增加。美国已经开始对氢、生物甲烷、可再生天然气和氨等零碳或低碳燃料进行组合利用，提供调峰产能。


重建市场和监管机制

美国各州、各区域电力市场以及联邦政府实行一系列政策措施来实现大幅减碳。比如

（1）许多大型工商业客户的电价已经从电度电价改为容量电价，从而减少对确定发电的需求。

（2） 低收入家庭能源援助计划（LIHEAP）等可为弱势家庭提供针对性支持。

打造一个全国性的氢能和碳捕集输送网络

美国对部署新型氢燃料和碳捕集基础设施十分重视——对于实现可调度的低碳发电如此，对于其它行业采用电气化以外的低碳替代方案亦是如此。例如，美国低成本天然气和地质碳封存的出现，意味着与世界其它大部分地区采用的绿色电解氢技术相比，低碳甲烷制氢或“蓝氢”（通过蒸汽甲烷重整或自发性热重整）的经济效益从短期来看可能更加有利。

０３

脱煤计划对环境的影响和意义

煤炭资源开发过程中，如何解决资源开发与环境保护的矛盾，是中国乃至全球矿区开发所面临的共同问题。随着煤炭资源的大规模开发，一方面极大促进各国经济的快速发展，但是也带来了极大破坏了矿区的生态环境，如何处理好环境和经济发展的问题一直是经济发展面临重大困难。

水源污染：煤炭开采污染最大的情况就是污染了当地的水源，给当地居民带来了严重的困扰。这些煤矿废水排放量很大，据相关统一局统计，我国每年废水排水量大约有20多吨，其中煤矿产生的废水占了10%以上，对生态环境的破坏是巨大的。


土地污染：在开发煤炭资源的过程中，会直接或者间接地破坏了土地资源，带来了土地污染。土壤一旦被有害元素污染，其危害性要比大气和水大得多，因为有害元素化合物会在土壤环境中长期存在，不易被发现。例如，土壤中毒性最强的镍等元素在生物放大作用下富集，最终沿着食物链进入人体，造成急性和慢性中毒，甚至导致癌症的发生。

大气污染：煤炭开采所带来的大气污染也是一个很严重的问题。煤矿在开采和运输的过程中，会产生大量的烟尘和粉尘，这些物质是重要的污染源，对于人的身体构成了严重的威胁。这些烟尘会通过空气的循序进入到空气当中，然后随着空气运动飘散到各个地区，同时这些固体的小颗粒（粉尘等）会进入人的呼吸系统。

综上所述，脱煤发电对自然环境的保护和生态平衡的维持有着极为重要的意义。在过去煤矿开采极为疯狂的20世纪，各国工业化急速发展，过度开采煤矿，过量燃煤发电所造成的污染问题已经给人类造成了众多的苦果，这些教训已经非常惨痛。在科技高度发展的21世纪的今天，我们有技术，有能力来使用新能源摆脱煤矿发电，利用可再生的清洁能源来代替煤炭。所以参考美国杜克能源脱煤计划，以及美国脱碳线路的政策方针，我国有很多地方可以借鉴和学习。希望在未来的世界的天空，我们看不到黑压压的燃煤废气，取而代之的是一片碧蓝苍穹。 

原标题：从煤炭退役计划看新能源发展趋势———美国杜克能源煤炭退役计划从煤炭退役计划看新能源发展趋势———美国杜克能源煤炭退役计划