Catégories
parts solar water heater

L’électricité est en déclin depuis 14 ans, mais tout s’est cassé au fur et à mesure qu’elle est produite

Des compléments et des retraits de capacité de production d’électricité en 2021 et une évolution à long terme du mix électrique.

Wolf Richter pour WOLF STREET.

En 2021, les promoteurs et les propriétaires de centrales prévoient d’apporter 39,7 gigawatts (GW) de nouvelle capacité de production d’électricité et de retirer 9,1 GW de capacité de production, pour une augmentation nette de la capacité de 30,6 GW, selon l’étude d’impact environnemental d’aujourd’hui. 70% des additifs proviendront de l’éolien et du solaire, 16% du gaz naturel et 3% d’un réacteur nucléaire. Ce sont des générateurs d’échelle utile et exclure l’énergie solaire sur les toits. Parmi les retraites, 86% seront du charbon et de l’énergie nucléaire.

La production d’électricité aux États-Unis n’a pas augmenté depuis 2006, car l’efficacité des équipements électriques (lumières LED, appareils électroménagers, climatisation, etc.) et la poursuite de la réorientation de la production ont maintenu la consommation à peu près stable malgré la croissance économique et démographique. Mais tout ce qu’il a juré est la manière dont l’énergie est générée (données via EIA).

La production d’électricité à base de charbon s’est effondrée de plus de 60% en 12 ans, passant d’environ 169 GW heures par mois en moyenne en 2008 à 65 GW heures par mois en moyenne au cours des 12 derniers mois, selon les données de l’EIA. De «King Coal», il a commencé avec une grande différence en 2008 (ligne noire dans le graphique ci-dessous) à la 3e place, après une grande explosion de haute énergie sur le gaz naturel (ligne verte) en 2015, alors que les États-Unis devenaient le plus grand GN producteur mondial Et vers la fin de 2020, le charbon est même tombé en dessous de l’énergie nucléaire (ligne brune).

Dans quelques années, le vent et le solaire (ligne rouge) et le charbon vont souffler. Outre l’énergie éolienne et solaire, un grand attrait pour les générateurs d’énergie est que le «carburant» est gratuit et qu’il n’y aura pas d’augmentation des prix du «carburant» à l’avenir, indépendamment de ce que l’inflation fera:

La décomposition du charbon a longtemps été pleurée par les chemins de fer. Selon l’American Railways Association, en 2020, les chargements de charbon ont chuté de 24,6% par rapport à 2019, à seulement 3,01 millions de chargements, soit le nombre total annuel le plus bas enregistré.

Centrale de retraite 2021.

Au cours des cinq dernières années depuis 2016, un total de 48 GW de capacité de charbon a été retiré. En 2021, les départs à la retraite ralentiront à 2,7 GW de capacité de charbon, pour atteindre un total de plus de 50 GW en six ans. En 2020, l’âge moyen pondéré des pensions est supérieur à 51 ans.

Quatre États – le Maryland, la Floride, le Connecticut et le Wisconsin – représentent près des deux tiers de la capacité de retraite sur le charbon. La capacité de charbon a déjà atteint zéro dans certains États, dont la Californie. La retraite du charbon en 2021 représentera 30% du total des retraites.

Les producteurs d’électricité prévoient de retirer 5,1 GW de capacité nucléaire, soit 56% du total des retraites, et 5% de la capacité nucléaire américaine. Exelon prévoit de retirer deux centrales nucléaires à deux réacteurs à Dresde et Byron, Illinois, pour un total de 4,1 GW; et Entergy prévoit de retirer un réacteur (1,0 GW) de l’installation d’Indian Point à New York.

«Le déclin de la capacité de production d’énergie nucléaire aux États-Unis est le résultat de prix historiquement bas du gaz naturel, d’une croissance limitée de la demande d’électricité et d’une concurrence croissante des sources d’énergie renouvelables», a déclaré aujourd’hui le rapport de l’EIA.

L’énergie nucléaire et le charbon représentent 86% des départs à la retraite en 2021. Les 14% restants comprennent 0,8 GW de combustibles pétroliers (Possum Point, Virginie), 0,25 GW de capacité de gaz naturel et 0,14 GW d’une usine de déchets de 34 ans. sur la biomasse à Southport, Caroline du Nord (carte via EIA):

Nouvelles centrales électriques 2021.

Les propriétaires des centrales prévoient de commencer les travaux commerciaux dans les nouvelles centrales électriques cette année avec un total de 39,7 GW de capacité de production d’électricité, a rapporté l’EIA. La combinaison du vent et du soleil augmente la capacité de 70%.

L’EIE comprend également un stockage de batteries à l’échelle communautaire, car elles peuvent alimenter le réseau, mais ne «produisent» évidemment pas d’électricité. Les ajouts de batteries devraient atteindre 4,3 GW en 2021, quatre fois plus que les ajouts en 2020. Ces systèmes de batteries sont souvent associés à des centrales électriques renouvelables, comme la plus grande batterie solaire au monde (409 MW) au Manatee Solar Energy Center en Floride, qui devrait commencer à fonctionner cette année.

Extras de capacité:

  • Système solaire photovoltaïque, échelle utile: 15,4 GW
  • Vent: 12,2 GW
  • Gaz naturel: 6,6 GW
  • Batteries: 4,3 GW
  • Nucléaire: 1,1 GW (nouveau réacteur de Southern Company dans son usine de Vogtle en Géorgie)
  • Autre: 0,2 GW

15,4 GW de services publics de capacité solaire à l’échelle des services publics est un record absolu, battant le précédent record de 12 GW établi en 2020. Sur cette nouvelle capacité, 28% seront au Texas, 9% au Nevada, 9% en Californie et 7% dans le Nord. Caroline. Cette année sera également la première année où les quotas de puissance photovoltaïque dépasseront les quotas de capacité éolienne.

S’il n’est pas inclus ici, l’EIA estime que 4,1 GW de capacité solaire photovoltaïque, comme un toit solaire, apparaîtront sur le réseau 2021. Cela conduirait à des ajouts totaux de capacité solaire cette année à près de 20 GW.

Le supplément de puissance de 12,2 GW de cette année est bien inférieur au supplément de 21 GW en 2020. Plus de la moitié du supplément de cette année sera au Texas et en Oklahoma, y ​​compris près de 1,0 GW du parc éolien Overseas Traverse. Beaucoup de vent libre, en particulier dans l’ouest du Texas, l’ouest de l’Oklahoma et Panhandle, et des gens intelligents ont compris comment transformer ce vent en argent.

Des 6,6 GW de quotas de capacité de gaz naturel, 3,9 GW seront des centrales de gaz naturel à cycle combiné. Ces centrales à cycle combiné et le gaz naturel bon marché détruisent les investissements dans les centrales au charbon. Le rendement des nouvelles centrales à cycle combiné peut dépasser 60%, bien plus que les centrales au charbon. La technologie du cycle combiné est entrée dans le secteur des services publics dans les années 1990.

Dans une usine à cycle combiné, une turbine à gaz, semblable à un moteur à réaction, brûle du gaz et fait fonctionner un générateur. Les gaz d’échappement chauds sont ensuite utilisés pour générer de la vapeur à haute pression qui entraîne une turbine à vapeur qui entraîne un autre générateur. En revanche, une centrale au charbon génère uniquement de la vapeur à haute pression pour entraîner une turbine à vapeur. Ajoutez du gaz naturel bon marché au mélange, et le charbon – même du charbon si bon marché que tous les grands mineurs de charbon ont été mis en faillite ces dernières années – n’a pas été en mesure de rivaliser aux États-Unis pendant plus d’une décennie. En conséquence, les investissements dans la modernisation de la capacité de production de charbon ont diminué.

Des problèmes structurels de longue date ont longtemps exigé la consommation d’essence, de carburéacteur et de distillats. Puis vint la pandémie. Lis… Mise à jour sur l’effondrement WTF de la consommation d’essence et de carburéacteur: période de repos

Aimez-vous lire WOLF STREET et souhaitez le soutenir? Vous utilisez des bloqueurs de publicités – je comprends parfaitement pourquoi – mais vous souhaitez soutenir votre site? Vous pouvez faire un don. Je l’apprécie énormément. Cliquez sur une tasse de bière et de thé glacé pour apprendre à:

Souhaitez-vous être averti par e-mail lorsque WOLF STREET publie un nouvel article? Inscrivez-vous ici.