《通胀削减法案》,是美国拜登政府执政以来,实施的最重要法案之一,其主要内容是对美国清洁能源发展的政策支持,法案将对当前和未来相当长时间的美国能源形势和二氧化碳排放,产生重大而深远的影响。2023年3月16日,美国能源信息署发布了“2023年能源展望报告”,其中的一个专题,就是讨论《通胀削减法案》对美国能源形势的影响。依据这份材料,本文将介绍美国能源信息署就《通胀削减法案》对美国能源形势影响的分析和评估,从而有助于我们更加清醒并深刻地认识、理解当前和未来的美国能源形势。
《通胀削减法案》的简要介绍
早在竞选期间,作为总统候选人的拜登,就提出了“气候与能源”政策设想,其中包括“清洁能源革命和环境正义计划”,以及“建设一个现代化、可持续的基础设施和一个公平的清洁能源未来”。竞选成功并于2021年1月20日上台执政之后,作为总统的拜登,大力推进总额高达3.5万亿美元的经济议程,希望重建美国的基础设施,大力投资新能源和能源新技术,以解决气候问题和美国的能源安全。
(资料图片仅供参考)
由于国会议员对经济议程有较大的分歧,拜登被迫对经济议程进行了拆分。2021年11月15日,拜登签署了由美国参众两院通过的“基础设施投资和就业法案(Infrastructure Investment and Jobs Act)”,这个法案的投资总额为1.2万亿美元,其中用于能源方面的投资为620亿美元,而总额超过2万亿美元的“社会支出法案”被众议院搁置。
2021年11月19日,美国众议院通过了总额为1.75万亿美元的“社会支出法案”,但当年的12月中旬被美国参议院搁置。经过长时间的争论和相互妥协,借反通货膨胀之名,“社会支出法案”瘦身并被修改为“通胀削减法案”,于2022年8月7日和8月12日,由美国参议院、众议院分别以51对50票、220对207票通过,并于当年的8月16日由美国总统拜登在白宫签署。2022年9月,《通胀削减法案》(the Inflation Reduction Act,IRA),正式成为美国的立法。
长达755页的《通胀削减法案》,是美国第一部关于气候方面的法律,法案内容主要涉及到医疗改革、企业税收和清洁能源等五大方面,其中最主要的是法案的第二部分,覆盖了清洁能源全产业链的内容,包括太阳能电池板、风力涡轮机、电池、电动汽车、氢气生产以及关键矿物等众多的细分内容。法案要求,在本十年结束前投资3690亿美元,用以支持美国的电动汽车、关键矿物、清洁能源及发电设施的生产及投资。
2023年4月17日,美国政府发布《通胀削减法案》实施细则,明确了可获补贴电动汽车的具体规定。
对于《通胀削减法案》,包括欧盟、韩国和我国等在内的国际社会,有不同的评价和看法。不过,美国总统拜登表示:“该法案将是历史上最重要的立法,旨在立即解决气候危机并改善我们的能源安全。它将为我们提供一个工具,通过减少排放和加速清洁能源来实现我们已经同意的既定气候目标。向前迈出了一大步。”
限于文章的篇幅,加之可以查询到更加专业和详细的文章,有关《通胀削减法案》的主要内容,本文不再加以介绍。
美国能源信息署分析和评估的四种主要情景假设
2023年3月16日,美国能源信息署发布了2023年度的“能源展望报告”,这份报告中有一个专题,讨论的是《通胀削减法案》对美国能源形势的影响。在对2050年美国能源形势的分析和研判中,美国能源信息署将《通胀削减法案》作为重要的政策因素,较为全面地评估了这个法案对美国长期能源形势的影响。
在《2023年能源展望》报告中,就《通胀削减法案》的影响,美国能源信息署设置了四种情景假设,具体分别为:
基准情景假设(Reference),包括法案中与能源相关的规定,对于符合条件的技术,可以使用基本的税收减免和某些的激励。
无《通胀削减法案》情景假设(No IRA),不包括法案中与能源相关的政策措施。
高影响情景假设(the High Uptake case),对于符合税收减免条件的技术,假定税收减免值与基准情景假设中假定的值相同或更高。在适用的情况下,对获得最大激励的合格项目进行建模。假定有资格获得清洁车辆信贷的电动汽车数量,高于基准情景假设中假定的数量。
低影响情景假设(the Low Uptake case),对于符合税收减免条件的技术,假定税收减免值与基准情景假设中假定的值相同或更低。具体来说,假定大多数合格的项目只能获得基本的税收减免,没有现行工资、国内配件或能源社区的激励。假设有资格获得清洁车辆信贷的电动汽车数量,低于基准情景假设中假定的数量。
美国能源信息署指出,所有的情景假设,包括没有《通胀削减法案》的情景假设,都使用了标准普尔全球2022年9月“经济展望报告”中的宏观经济指标。
尽管《通胀削减法案》的所有条款都已成为现行的法律,但美国能源信息署指出,他们没有将某些条款纳入“2023年能源展望报告”中的“国家能源建模系统”(the National Energy Modeling System,NEMS)之中,主要理由有:
目前,还没有关于联邦机构将如何实施《通胀削减法案》某些条款的指导意见。如果没有这些指导意见,就缺乏分析法律的细节。随着得到更多的澄清,美国能源信息署将在未来对这些条款进行分析。
《通胀削减法案》中的许多条款,需要对“国家能源建模系统”进行重大的修改,而这在本年度展望报告的时间范围内是不可能的,美国能源信息署考虑,在未来的展望报告中尽可能地纳入这些条款。
排除了《通胀削减法案》中的部分条款,理由是这些条款不符合美国能源信息署的分析框架。例如,“国家能源建模系统”中,没有对单个的输电线路进行建模。为此,美国能源信息署没有对由《通胀削减法案》援助或贷款资助的输电线路的影响,进行建模。
美国能源信息署将2005年作为美国二氧化碳排放的基准年,原因是根据《巴黎协定》,美国提交的国家自主贡献(nationally determined contribution,NDC)承诺,是2030年将温室气体净排放量减少到2005年水平的50%至52%。
美国能源信息署指出,《通胀削减法案》于2022年8月通过,是一项复杂的立法。根据《通胀削减法案》,符合条件的清洁能源项目,如果满足一定的要求,可以在基本资金支持额度的基础上获得额外的资金支持。例如,符合最低资格要求的清洁能源技术,可获得基本水平的生产税收减免(a base-level production tax credit,PTC);符合劳动力要求的项目,获得的税收抵免是基本金额的五倍;满足国内材料含量要求或落户于能源社区的项目,可获得额外的基本税收抵免,这些能源社区定义为:前棕地、失业率高于平均水平的地区,或依赖化石燃料行业就业或税收的地区。
美国能源信息署认为,《通胀削减法案》的实施细节,仍存在着不确定性。为此,在其他假设不变的情况下,美国能源信息署评估了《通胀削减法案》的实施,对美国能源系统和能源相关二氧化碳排放的影响。
美国能源信息署评估《通胀削减法案》影响的四个结论
通过较为全面和细致的分析,对于《通胀削减法案》对于当前和至2050年美国能源形势的影响,美国能源信息署得出了以下四个方面的主要结论:
(一)《通胀削减法案》的激励措施,将带来美国电动汽车、更节能的住宅和更高效的天然气设备销售的快速增长
《通胀削减法案》的政策,刺激电动汽车(包括乘用车和轻型卡车)销量的快速增长,但到2050年,车用汽油和柴油仍有需求。所有情景假设都显示,2050年,美国电动汽车的销量将占到汽车总销量的18%到19%。未来十年,电动汽车的部署将加速。2030年,电动汽车的销售份额将从无《通胀削减法案》情景下的12%,跃升至基准情景假设下的15%,在高影响情景假设下则接近17%。预测显示,2050年,电动汽车在轻型汽车销量中所占的比例不到五分之一。在豪华车类别中,电动汽车的成本和性能与汽油动力车型不相上下,但与传统的汽油动力汽车和服务于大众市场的轻型卡车相比,竞争力仍然较弱。
《通胀削减法案》中一些更严格的政策规定,使得获得清洁车辆税收抵免的资格更加困难,具体包括:国内装配要求;电池组件和关键矿物采购要求;制造商建议零售价(MSRP)限制;车辆购买者的收入限制。
电热泵,包括地源热泵,在预测期内的市场份额,将从2022年的11%增加到2050年的13%左右。尽管税收减免和激励措施有助于提高高效电器的使用,如电动空气源热泵和地源热泵等,但预计到2050年,天然气仍将是美国用于空间供暖的主要燃料。在所有情景假设下,2050年,天然气占美国家庭供暖能源的60%以上,占商业建筑供暖能源的80%以上。传统的供暖燃料,仍然是一个重要的来源,部分的原因是,供暖设备在需要更换之前通常可以使用很长的时间,而天然气作为建筑物的供暖燃料,在任何情况下都具有经济的竞争力。
虽然《通胀削减法案》政策延长了屋顶太阳能的税收减免,但新屋顶系统的容量只会略有增加,因为电价下降也降低了屋顶太阳能光伏系统的使用,部分抵消了税收减免的影响。2034年,即住宅方面的清洁能源生产和投资的税收减免政策到期的那一年,预计基准情景假设中的住宅太阳能光伏发电容量,将比无《通胀削减法案》情景增加14%。2050年,在无《通胀削减法案》情景下,大约145吉瓦的住宅屋顶太阳能直流电力系统在运行,相当于大约1900万住宅太阳能光伏装置。基准情景假设下,预测期间将建造大约1950万家庭太阳能系统,而在高影响情景假设下建造1900万个系统,在低影响情景假设下建造2000万个系统。在低影响情景假设下,住宅太阳能光伏的使用率,随着电价的上涨而增加,因为使用现场系统产生的电力比从电网购买电力更经济。而在在高影响情景假设下,光伏使用率会下降,因为预测的电价低于基准情景假设,因此从电网购买的电力更经济。
商业领域,基准、低和高影响情景假设下,预计屋顶太阳能发电量没有重大的差异。2050年,这些情景假设下,屋顶太阳能光伏发电量为74吉瓦至75吉瓦直流,比无《通胀削减法案》情景假设中的预测多出约6吉瓦至7吉瓦直流。2050年,所有四种情景假设(无《通胀削减法案》、低和高影响情景以及基准情景假设)下,都有100万至200万个商业屋顶太阳能光伏系统在运行。
(二)基准和高影响情景假设中,2050年太阳能和风能将产生美国所需的大部分电力
持续的天然气价格低谜,在短期内会使昂贵的燃煤发电资产不断退役。《通胀削减法案》的税收减免,激励了在天然气发电基础上增加太阳能和风能,这使得它们在取代退役的燃炭发电资产和满足增量电力需求方面更具吸引力,在基准和高影响情景下更具吸引力。
无《通胀削减法案》情景下,到预测期结束时,太阳能和风能发电量占总发电量的比例,将从2022年的15%增加到的39%。基准情景假设下,2050年风能和太阳能发电量的比例将推高至56%,而低和高影响情景假设下则分别约为41%至59%。
在所有情景假设下,燃煤发电量,将从2022年占总发电量的20%,下降到2050年的4%至8%。在无《通胀削减法案》的情景下,天然气发电的份额,将从2022年的39%下降到2050年的32%。在基准情景假设中,天然气发电的份额在2050年将降至22%,在高和低影响情景假设下,分别降至约20%至32%。
在基准情景和高影响情景假设下,可用发电能力发生了显著的变化,这两种情景下2022年至2050年间,约有121吉瓦至123吉瓦的燃煤发电厂退役,比无《通胀削减法案》和低影响情景假设下多出约22吉瓦至25吉瓦。在基准情景和高影响情景假设下,到2050年,约67吉瓦至73吉瓦的燃煤发电能力仍在运营,主要是效率更高、燃料成本更低或固定运营成本更低的项目。
在所有情景假设下,预测期内,新增可再生能源的发电能力约为700吉瓦至1124吉瓦,使可再生能源成为新增发电能力的最大来源。在无《通胀削减法案》的情景下,可再生能源约占预测期内累计新增量的65%。在基准情景假设下,可再生能源占累计新增量的69%,在低和高影响情景假设中则分别占66%至72%。
主要用于确保电力系统可靠性的新的天然气燃气轮机发电,发展也很迅速,在无《通胀削减法案》和低影响情景假设情况下,总计约有196吉瓦至203吉瓦的新增容量。在高影响情景假设下,由于假定符合条件的清洁能源技术比基准情景假设下能获得更多的激励,因此,建设独立的电池存储能力(272吉瓦),大于燃气轮机的增量(157吉瓦)。在基准情景假设下,新增的燃气轮机增量为179吉瓦,仅比新增的独立电池存储增量多21吉瓦。相比之下,在无《通胀削减法案》和低影响情景假设下,预测期内建设的燃气轮机增量,是独立电池存储的4到7倍。无《通胀削减法案》情景下,新增电池存储的增量为29吉瓦,低影响情景下为46吉瓦。
2030年,基准情景和高影响情景下,电价(2022年美元,约为每千瓦时10美分)比无《通胀削减法案》和低影响情景下的电价(两种情景下,约为每千瓦时11美分),约低10%。天然气价格的下跌和以基本水平生产税收减免形式的政府资金的增加,降低了电力批发市场的投标价格,进而降低了所有消费者的平均电价。2050年,天然气价格的上涨和可再生能源增加速度的下降,在很大程度上将消除四种情景假设下的电力价格差异。
(三)所有情景假设下,美国天然气产量都将在预测期内增长,但其他化石燃料的产量将呈现出喜忧参半的趋势
在所有情景假设下,2050年美国天然气的产量都将增长。在无《通胀削减法案》和低影响情景假设下,2050年,美国天然气干气的产量约为1200亿立方英尺/天至1210亿立方英尺/天,比2022年增长约21%。在基准情景假设和高影响情景假设下,同期美国天然气干气产量约增长15%,到2050年达到1150亿立方英尺/天,主要是由于出口市场的拉动。因此,考虑到《通胀削减法案》的不确定性,预计2050年美国天然气干气产量,与无《通胀削减法案》情景相比,持平或至下降约5%。
与《通胀削减法案》相关的燃煤发电的减少,也降低了美国的煤炭产量。与2022年相比,基准情景假设下,2050年美国的煤炭产量下降约54%,高影响情景假设下下降约57%,无《通胀削减法案》情景下下降38%,低影响情景下下降约40%。2050年,美国的煤炭产量在2.49亿短吨至3.6亿短吨之间。
由于液体燃料的出口需求和美国工业部门对液体燃料的消费都在增加,2022年至2050年的预测期内,美国的石油和其他液体燃料总产量保持相对平稳。在所有四种情景假设下,石油和液体燃料的工业消耗量,在同一时期增长26%至28%,到预测期结束时增加到约700万桶/天。2050年,美国交通运输部门每天消耗约1200万桶液体燃料,比2022年减少约9%至10%,部分原因是燃油效率更高的车型和电动汽车投入使用。
在所有情景假设下,液化天然气的出口都将有所增长,其中在基准情景和高影响情景假设下更是如此。在这两种情景假设下,液化天然气出口增加的原因,是国内发电用天然气需求的减少,以及国内天然气价格相对较低,使得美国国内和国际液化天然气价格保持了更大的价差。基准情景假设下,2050年美国液化天然气出口总量为270亿立方英尺/天,而高影响情景假设下为280亿立方英尺/天,是2022年的2.5倍多。同一时期,无《通胀削减法案》和低影响情景假设下,2050年美国液化天然气出口总量是2022年的约2.3倍。
(四)四种情景假设下,2050年美国二氧化碳排放将比2005年下降28%至35%不等
2030年,无《通胀削减法案》情景假设下,美国与能源相关的二氧化碳排放量,比2005年的水平低26%,而基准情景假设下排放量则减少了33%。低影响情景和高影响情景下,2030年美国与能源相关的二氧化碳排放量,与2005年相比,下降的幅度约为27%-34%。
与基准情景假设和高影响情景假设相比,无《通胀削减法案》和低影响情景假设下,与能源相关的二氧化碳排放量基本相似。在无《通胀削减法案》和低影响情景假设下,随着可再生能源发电取代碳密集型的煤电,能源相关的二氧化碳排放量,在2005年至2050年间分别下降28%至29%。在低影响情景假设下,只考虑基本的《通胀削减法案》的税收减免,与没有《通胀削减法案》的情景相比,只会产生最小的影响,到2050年将额外减少1%的排放量。相比之下,考虑到激励条款,在基准情景假设下,到2050年将使排放量减少34%;在高影响情景假设下,比2005年的水平减少近35%。
二氧化碳减排量的下降,是通过可再生能源发电的急剧增长和燃煤发电能力的进一步淘汰,来实现的。
所有四种情景假设下,电力行业是二氧化碳排放量下降的最大来源。基准情景假设和高影响情景假设中,可再生能源取代了大量的燃煤发电,因此,二氧化碳排放量下降得更快。
在基准情景假设和高影响情景假设中,电力行业的二氧化碳排放量,在预测期结束时比2005年的水平下降约72%至75%,而在无《通胀削减法案》和低影响情景假设中则减少57%至59%。
预测显示,交通运输和工业部门的趋势不同,这两个部门是美国二氧化碳排放最大的最终使用部门。从2005年到2050年,交通运输部门的二氧化碳排放量,在所有情景假设下,下降了18%到19%,部分原因是假定公路车辆的燃油效率会提高,电动和替代燃料汽车的使用会增加。而同期,工业部门的二氧化碳排放量增加了约9%至10%,因为作为化工原料的烃类气体液体消费不断增加,制造业对天然气的需求不断增加。在所有情景假设中,到2050年,工业部门消耗的能源中,至少有64%仍然来自化石燃料。
(图片来源:veer图库)
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