李东方
【摘要】能源是人类生存和发展的必要因素之一,随着美国经济发展方式的不断转变,能源需求结构将不断变化。依据美国能源信息官方网站提供的历史数据,对美国与墨西哥的边界上的四个州 - 加利福尼亚州(CA),亚利桑那州(AZ),新墨西哥州(NM)和德克萨斯州(TX)的能源结构现状进行了分析,并探讨了如果这四个州成立一个新的能源契约,可以制定的目标。
【关键词】清洁可再生;能源结构;对比分析法
一 、引言
能源是人类生存的必要因素之一。分析能源结构现状有利于正确认清能源需求形势,对调整能源需求结构,制定能源发展规划具有重要的现实意义。不同州的不同地形地势和产业也影响能源使用和生产。基于此,我们研究了美国与墨西哥的边界上的四个州 - 加利福尼亚州(CA),亚利桑那州(AZ),新墨西哥州(NM)和德克萨斯州(TX)的能源结构现状并探讨了如果这四个州成立一个新的能源契约,可以制定的目标。
二、 美国四洲能源结构现状
我们将根据能源种类来分析各州的能源概况,首先我们将能源分为三类(没有不清洁且可再生能源):
●清洁且可再生能源
●清洁且不可再生能源
●不清洁且不可再生能源
我们将按照亚利桑那州(AZ),加利福尼亚州(CA),新墨西哥州(NM)和德克萨斯州(TX)的顺序进行分析。
(1) 亚利桑那州AZ
2009年亚利桑那州的能源消费结构均衡,其中清洁且可再生能源,清洁且不可再生能源,不清洁且不可再生能源分别占总能源消耗的5.87%, 40.00%, 54.13%。亚利桑那州中占比最大的四种能源分别是石油、煤炭,天然气,核能,分别占全州能源消费的30.06%、22.99%,20.96%,17.85%,达到全州能源消费的80%以上。目前亚利桑那州的能源消费类型仍然是以石油和煤炭为主导。
亚利桑那州2009年净进口电量788.28411 billion btu。说明亚利桑那州能源充足,满足自身需求的同时还可以出口能源。
在清洁且可再生能源的利用中,水电和生物质能量占比分别为60.69%和34.26%,清洁且不可再生的能源的利用中,天然气和核电是主要的能源,占比达分别为53.45%和45.51%。
作为制造业较发达的州,亚利桑那州应该加快能源结构转型,扩大清洁,可再生的使用范围,优化能源结构。走低碳绿色的能源发展道路。
(2)加利福尼亚州CA
2009年加利福尼亚州的能源消費结构合理,其中清洁且可再生能源,清洁且不可再生能源,不清洁且不可再生能源分别占总能源消耗的9.90%, 39.04%, 51.06%。形成煤、油、气、核能和可再生能源多元互补供应体系。占比最大的两种能源分别是石油、天然气,占总能源消费比重分别达到50.32%、35.53%。目前加利福利亚州的能源消费类型仍然是以石油为主导。但是煤炭消费量所占比重非常低,小于能源总消耗量的0.03%,已经属于无煤化城市的行列。
加利福尼亚州2009年净进口电量8627.78792 billion btu。说明加利福利亚州基本上可以满足能源的自给自足。
清洁且可再生能源的利用中,水电和生物质能量占比达到50%以上,清洁且不可再生的能源的利用中,天然气是最主要的能源,占比达到85.88%。
(3) 新墨西哥州NM
新墨西哥州能源消费结构不够合理,离确立清洁高效的能源体系还有很大的发展空间。其中清洁且可再生能源,清洁且不可再生能源,不清洁且不可再生能源分别占总能源消耗的6.81%, 30.39%, 62.81%。占比最大的三种能源分别是煤炭,石油、天然气,占能源消费比重分别达到34.49%,28.32%,27.84%。目前新墨西哥州的能源消费类型以煤炭,石油,天然气为主导。
新墨西哥州2009年净进口电量301.02711 billion btu。说明新墨西哥州基本上可以满足能源的自给自足。
州内光能/太阳能是重要的能量来源,清洁且可再生能源的利用中,光能/太阳能占比41.50%,生物质能占比24.98%,清洁且不可再生的能源的利用中,天然气是最主要的能源,占比达到91.60%。
(4) 德克萨斯州TX
得克萨斯州能源消费结构均衡,其中清洁且可再生能源,清洁且不可再生能源,不清洁且不可再生能源分别占总能源消耗的2.80%, 42.23%, 54.97%。得克萨斯州中矿藏丰富,州内总能源消费中,占比最大的2种能源分别是石油、天然气,分别占全州能源消费的43.22%、27.14%。煤炭在全州能源消费中占比11.74%,比例较低。
得克萨斯州2009年净进口电量375.87227 billion btu。说明得克萨斯州基本上可以满足能源的自给自足。
风能发电得克萨斯州在美排名第一。在清洁且可再生能源的利用中,风能和生物质能量占比分别为54.81%和41.57%,清洁且不可再生的能源的利用中,天然气和液化石油气是主要的能源,占比达分别为64.29%和27.65%。
三 、结语及四州能源契约的目标
能源是经济和社会发展的重要物质基础和动力。 建设绿色,安全,高效,现代化的能源体系是不可避免的趋势。
我们为州际能源契约提出了在2025年的目标。
到 2025年
●加强合作,减少对进口能源的依赖。 到2025年,没有州进口能源。
●到2025年,所有州的能源消费总量中清洁,可再生能源的份额将增加,所有州的清洁,可再生能源份额比2009年增加5%。
●到2025年,减少非清洁和不可再生能源在整个能源消费中的份额,特别是减少煤炭在消费中的份额,所有州的煤炭份额应比2009年减半。
参考文献:
[1]范德成, 王韶华, 张伟, 等. 低碳经济范式下能源结构优化程度评价研究[J]. 运筹与管理, 2013, 22(6): 168-176.
[2]王成瑞, 赵达薇. 中国各省市能源结构的聚类分析[J]. 电力科学与工程, 2007, 23(2): 27-29.