Электроэнергетический комплекс США

На коллаже снимки штаб-квартир ключевых субъектов электроэнергетики США, регулирующих надежность и эффективность Единой национальной энергосистемы, 
Источник снимков NASA;  Google Maps, скриншоты Google Street View
Все права на снимки и скриншоты принадлежат их владельцам 



Обновлено: 14 марта 2021 г.
Возможны изменения и дополнения
Следующее обновление: март 2022 г.




Ключевые слова: Энергетические организации. Электрические станции. Энергетические компании. Рынок электрической энергии.  Статистика. Топливно-энергетический комплекс. Прогноз.  


Аннотация: Основные итоги функционирования электроэнергетики США за 2019 год в соответствии с данными U.S. Energy Information Administration следующие:
Установленная (паспортная) мощность парка 22731 генераторов - 1197917 МВт (EIA-860) 
Производство электроэнергии-нетто, всего - 4126,882 млрд. кВт∙ч (Table 3.1.А - EPA 2019)
Анализ итогов развития электроэнергетического комплекса США за период 1990-2019 гг. приводится ниже и в разделе "Электрические станции США"






I. Ключевые энергетические организации

  

Google Street View


Администрация по энергетической информации
The U.S. Energy Information Administration (EIA)



















 

Местонахождение штаб-квартиры






Stephen Nalley
Acting Administrator EIA and Deputy Administrator

 
Стивен Нэлли 
И.о. Администратора EIA
и заместитель Администратора
с 20 января 2018 г.  



 





Google Street View


Федеральная комиссия по регулированию  энергетики
The Federal Energy Regulatory Commission (FERC)
URL: http://www.ferc.gov/



















 

Местонахождение штаб-квартиры






James Danly
 
FERC Chairman


 
Джеймс Дэнли
Председатель Федеральной Комиссии по регулированию
в области энергетики
с 27 января 2021 г.


 



 


Google Street View


Комиссия по ядерному регулированию 
The U.S. Nuclear Regulatory Commission (NRC)


 















 
 

Местонахождение штаб-квартиры

 




Christopher Hanson
US NRC Chairman





Кристофер Хэнсон
Председатель Комиссии по ядерному регулированию США 
 

 






Google Street View


Совет Североамериканских штатов по надежному обеспечению электроэнергией
The North American Electric Reliability Corporation (NERC)
URL: 



















Местонахождение штаб-квартиры

 


 

James B. Robb 
 
                                        
President and Chief Executive Officer                                                                      
                                                                         



Джеймс Б. Робб  
Президент и CEO NERC









II. Субъекты электроэнергетического комплекса


Ключевые субъекты, обеспечивающие 
оптимальную и надежную работу  


NERC регионы* Единой электронергетической системы Северной Америки ‎‎(США и Канады)‎‎ для оценок надежности на длительный период

Примечания:
1. FRCC - Координационный Совет по надежности Флориды; TRE - Техасская региональная организация;
 SERC - Корпорация по надежности SERC; SPP - Энергетический пул юго-запада; RFC - Корпорация Reliability First;  WECC - Координационный Совет по электроснабжению западных штатов; MRO - Организация по надежности Среднего Запада; NPCC - Координационный Совет северо-востока
2. Отмеченные границы между регионами приблизительные 


В установленных границах электроэнергетического района (зоны)  балансирующие организации,   (Balancing Authorities - BA) регулируют   производство , потребление, межрайонные перетоки электроэнергии, обеспечивая  балансы активной и реактивной нагрузок в узловых точках  Единой национальной электроэнергетической системы США  


NERC Balancing Authorities As of August 2019

Источник схемы и все права NERC 


FERC: Regional Transmission Organizations ‎‎‎(RTO)‎‎‎/Independent System Operators (ISO)

Примечание. Для получения подробной информации по RTO/ISO, пожалуйста, перейдите по следующей ссылке и (или) воспользуйтесь характеристиками этих организаций, приведенных  на сайте IRC (ISO/RTO Council)   см. здесь 
Источник рисунка FERC



Электрические станции
 

Установленная мощность парка генераторов США* ‎‎‎‎(на конец 2019 г.)‎‎‎‎, МВт

*Существующих  (всех статусов)


       США. Динамика установленной ‎‎(летней)‎‎ мощности-нетто электростанций, 
                 1960-2019 гг., ГВт

          Источники: EIA: Annual Energy Review (1960-2003 гг.); Electric Power Annual 2019



          США. Структура установленной (летней) мощности-нетто парка 
                   генераторов по видам  энергоносителей (на конец 2019 г.), МВт (%)   
      
    


AEO 2021: Прогноз установленной летней мощности-нетто электростанций, 2020-2050 гг., млн. кВт

*Включая ГЭС и другие возобновляемые источники: ветряные, солнечные, геотермальные, биотопливо и отходы. Электростанции, сжигающие биомассу и уголь, классифицируются как угольные   

 

Разъяснение 1. Классификация потребителей энергоносителей по секторам 

    
    Классификация потребителей (жилой сектор, коммерческий сектор, промышленность и транспорт), принятой в США приводится в соответствии с Глоссарием EIA и [1, стр. 57 - см. Примечания].
     Жилой сектор – состоит из жилых помещений для частных хозяйств и включает использование электрической и тепловой энергии на отопление, водоснабжение, кондиционирование воздуха, освещение, приготовление пищи и другие установки и приборы, используемые в быту.
     Коммерческий сектор – включает помещения и оборудование государственных и местных органов      власти, бизнеса, частных и общественных организаций (религиозных, социальных и других), институциональные учреждения , канализационные очистные сооружения. Электрическая и тепловая энергия поставляется для водоснабжения, отопления, освещения, приготовления пищи, кондиционирования воздуха и иные цели; электростанции [2] для обеспечения потребностей перечисленных потребителей в электрической и тепловой энергии.
     Промышленный сектор - состоит из помещений и оборудования, используемых для производства, переработки продукции или сборки товаров включает в себя следующие виды деятельности: производство (NAICS [3] codes 31-33: пищевое, текстильное, перерабатывающую промышленность и т.д.); сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыболовство и охота (NAICS code 11); добыча полезных ископаемых, включая добычу нефти и газа (NAICS code 21); строительство (NAICS code 23); электростанции для обеспечения потребностей указанных потребителей в электрической и тепловой энергии.
     Транспортный сектор - состоит из всех транспортных средств для перевозки людей и/или товаров. Включает: автомобили; грузовики; автобусы; мотоциклы; поезда, метро, и другие транспортные рельсовые средства; авиацию и суда, баржи, и другие водные транспортные средства. Транспортные средства, не предназначенные для перевозок людей и товаров (например, строительные подъемные краны и бульдозеры, складские тракторы и грузоподъемники) учитываются в соответствующих секторах по месту их использования.
     Электроэнергетический сектор – энергоемкий сектор, который состоит из электрических станций и электрических станций с комбинированным производством тепловой и электрической энергии (CHP), чья основная деятельность (бизнес) продавать электрическую энергию или электрическую и тепловую энергию для общественных потребностей (NAICS, code 22).

     Примечания:
     1. И.А.Данилов и др. Энергетические балансы ведущих стран мира. Роль и место энергетического комплекса ЕврАзЭС" М., Издательство "НАУКА", 2009, 198 с.
     2. Электрические  станции небольшой мощности, как правило, с комбинированным производством теплой и электрической энергии
     3. NAICS - North American Industry Classification System - Североамериканская система отраслевой классификации: По данным Ассоциации NAICS в США насчитывается 573358 предприятий с кодами 31-33.
     О NAICS см., например, здесь
     4. Статистические формы и программы EIA различаются в секторальном охвате.



Разьяснение 2. Регулируемая и нерегулируемая организации

 
Регулируемая организация:  Для целей сбора данных EIA, организации, поставляющие электроэнергию в определенной предоставленной зоне обслуживания и/или подающие формы, указанные в Своде федеральных законов, Раздел 18, часть 141, считаются регулируемыми организациями. Такие организации включают в себя энергетические компании, принадлежащие инвесторам, в отношении которых осуществляется государственное регулирование тарифов, муниципальные компании, федеральные органы по энергетике и органы по энергетике штата, а также объединения по снабжению электроэнергией сельской местности. Станции, которые квалифицируются как одноблочные ТЭЦ или малые производители электроэнергии в соответствии с Законом об общественной политике в области энергоресурсов (PURPA) не считаются регулируемыми организациями.

Нерегулируемая организация: Для целей сбора данных EIA, организации, для которых не определена зона обслуживания и которые не подают формы, указанные в Своде федеральных законов, Раздел 18, часть 141, считаются нерегулируемыми организациями. Такие организации включают в себя попадающие под определение одноблочные ТЭЦ, малые производители электроэнергии, а также другие компании по производству электроэнергии, в отношении которых не применяется государственное регулирование тарифов, такие как независимые производители электроэнергии




Замечание. О прогнозах EIA 
 
Важно обратить внимание  на проблему преемственности прогнозов, выполняемых EIA. Эта проблема, когда, (как остроумно заметили  Аполонский О.Ю. и Орлов Ю.Н. из Института прикладной математики им. М.В.Келдыша), «фактические значения приобретают неприятное свойство постфактум изменяться»*. То есть.  «данные по потреблению энергии за уже  прошедшие годы, с течением времени подвергаются некоторой «коррекции», оставляемой в обзорах (EIA - И.Д.)   без комментариев».*   Следует заметить, что подобной коррекцией "страдают" и данные, например, IMF, да и других серьезных и авторитетных организаций. Однако главным здесь является выявление общих тенденций в энергетических комплексах разных стран, что и позволяет делать массив статистической информации и детально проработанный глоссарий EIA. Именно поэтому не  считаем необходимым акцентировать внимание читателей на этих отличиях, поскольку цели настоящего сайта коренным образом отличаются от целей математической оценки точности  прогнозов на основе соответствия ретроспективным значениям анализируемых переменных. Тем более, что EIA проводит периодически подобные расчеты (см., например: Annual Energy Outlook Retrospective Review)
---------------------------------------------------------------------------------
* Аполонский О.Ю., Орлов Ю.Н. Сравнительный анализ долгосрочных прогнозов развития мировой 
энергетики Препринт ИПМ № 26, Москва, 2007 г.,






         США: Производство электрической энергии-нетто,  1960-2019 гг., млрд. кВт∙ч

      



          США. Структура производства электроэнергии-нетто в 2019 г., 
                    млрд. кВт∙ч ‎(проценты)‎ 
          


 
 

AEO 2021: Прогноз производства электроэнергии-нетто на электростанциях (1) 2019-2050 гг., млрд. кВт∙ч

Примечания:
1. Регулируемые см. разъяснения
2. Включает   электроэнергию, вырабатываемую генерирующими установками  на топливных элементах
3. Другие - неорганические муниципальные отходы
4. Гидроэлектростанции, геотермальные, ветряные, солнечные электростанции,   древесное топливо, органические муниципальные отходы, газ из органических отходов, другая биомасса
5. Только электростанции с комбинированным производством, имеющие статус регулируемых организаций (в соответствии с NAICS code 22)


Крупнейшие электростанции 
 

Крупнейшие ‎электростанции (1000 МВт и выше)‎ и атомные электростанции США на конец 2019 г.


 

Крупнейшие электростанции США: от 4000 МВт

Источник снимков Googlle Maps и flickr. Все права на отдельные снимки принадлежат их владельцам


Генерирующие компании


Крупнейшие генерирующие компании (от 30 ГВт)  


Google Street View


Duke Energy 


Установленная  мощность  электростанций на конец 2019 г. -
53375 МВт
(в собственности - 51144 МВт)
Производство электроэнергии-нетто в 2019 г. - 214,406  млрд. кВт∙ч (с учетом потребления на нужды ГАЭС - 714 
млн. кВт∙ч)
 
Штаб-квартира в г. Шарлотт
200 North College Street
Charlotte, NC 28202, United States
Duke Energy Center 


Источник Duke Energy 
2019 Sustainability Report, p. 44
2019 Annual Report and
Form 10-K






Местонахождение штаб-квартиры



  

        Duke Energy. Структура установленной мощности электростанций по типам 
                                за 2019 г., МВт (%)



        Duke Energy. Структура производства электроэнергии за 2019 г., млн. кВт∙ч





Google Street View


The Tennessee Valley Authority (TVA)
 
Установленная мощность электростанций на конец 2019 г. - 
33727  МВт 
Производство электроэнергии - нетто в 2019 г.  - 139,129  млрд. кВт∙ч






Штаб-квартира в г. Ноксвилл
Knoxville, Tennessee Valley Authority
400 W. Summit Hill Dr.
Knoxville, TN 37902-1499
Latitude, longitude:35.96626,-83.920623

Источник: Tennessee Valley Authority
2019 EEI ESG/Sustainability Reporting Template. September 2020





 

Местонахождение штаб-квартиры




       TVA. Структура установленной мощности электростанций по типам 
                за 2019 г., МВт (%)
 


        TVA. Структура производства электроэнергии-нетто за 2019 г., 
                 млн. кВт∙ч





Google Street View


Exelon

Установленная мощность электростанций на конец 2019 г. - 
31594  МВт 
Производство электроэнергии - нетто в 2019 г.  - 189,463 млрд. кВт∙ч 








Exelon Headquarters
10 S Dearborn St., 48th Fl.
Chicago, IL

Источник:
Exelon Corporation Sustainability Report 2019, p. 10







Местонахождение штаб-квартиры




        Exelon. Структура установленной мощности электростанций по типам 
                      за 2019 г., МВт (%) 



        Exelon. Структура производства электроэнергии-нетто за 2019 г., 
                      млн. кВт∙ч





        Средние цены на электроэнергию и их прогноз 
        Цены на энергоносители 


          Средние цены на электроэнергию
 
        США. Средняя  цена на электроэнергию в номинальных и реальных (2012 г.)
                  ценах, 1960-2019  гг., центы США/кВт∙ч

          Источники: EIA: Номинальные цены -  Annual Energy Review  
          Дефляторы -  U.S. Bureau of Economic  Analysis (BEA):  Current-Dollar and "Real" Gross Domestic
                                                                                                       Product. 25.02.2021


                  

        США. Динамика средних цен на электроэнергию для отдельных секторов 
                   и в целом в номинальных ценах, 1960-2019 гг., USD/100 за кВт∙ч



        США.  Динамика средних цен на электроэнергию для отдельных секторов 
                   и в целом в реальных ценах, 1960-2019 гг., USD (2012)/ 100 за кВт∙ч
       
           


 
Прогноз цен на электроэнергию
 

США. Прогноз средних цен на электроэнергию по технологическим стадиям, 2020-2050 гг.


 
       США. Прогноз структуры  средней номинальной цены на электроэнергию 
                  по технологическим стадиям в отдельные годы периода 2020-2050 гг., 
                  центы/кВт·ч (проценты) 





США. Прогноз средних цен на электроэнергию по секторам, 2020-2050 гг.




Прогноз цен на энергоносители

США. Цены номинальные на энергоносители, 2020-2050 гг.


 


Цены на энергоносители  
(для электростанций, имеющих регулируемый статус: см. разъяснение 2)

США. Цены на энергоносители для электроэнергетического сектора, 2020-2050 гг.

Примечания для пересчета используются следующие соотношения:
1. Энергия: MMBTU = 0.0359993944 (tce) - IEA: General Converter for Energy;
2. Уголь: MMBTU = 0.04736595 метрической тонны - 
EIA:  Energy Calculators;
3. Природный газ: MMBTU = 27.2902604 куб. метров - 
EIA:  Energy Calculators;
4. 1 короткая тонная = 0,907 метрической тонны EIA:  Energy Calculators





Ĉ
Илья Данилов,
13 мар. 2021 г., 13:09
Ĉ
Илья Данилов,
13 мар. 2021 г., 13:05
Ĉ
Илья Данилов,
13 мар. 2021 г., 13:05
ċ
eia8602019.zip
(18328k)
Илья Данилов,
13 мар. 2021 г., 13:07
ċ
epa_2019.zip
(2085k)
Илья Данилов,
13 мар. 2021 г., 13:07
Comments