美國2024年可再生能源產業展望

在歷史性投資、競爭和需求的推動下，可再生能源的發展已步入加速發展階段，同時也加劇了電網、供應鏈和人才方面的挑戰。

在兩極分化的可再生能源格局中，2023年太陽能市場有所好轉，而風能市場則迎來了全面挑戰。風能市場遭受了來自項目投資、人才與資本成本壓力、互聯互通與允許延遲以及傳輸限制方面的挑戰。與此同時，隨著清潔能源和氣候領域相關法律的生效，供應鏈的限制開始得到緩解。

2023年1-8月，美國公用事業規模太陽能新增發電量超過了其他發電來源，達到近9吉瓦（GW），比2022年同期增長了36%，而小型太陽能發電量增長了20%。同期僅有2.8吉瓦的風力發電量上線，比上年下降了57%，導致可再生能源發電僅占新增發電量的一半多，而上年則占三分之二。然而，可再生能源在美國發電量中的占比保持在22%左右的水平。到2023年年底，美國能源信息署（EIA）預計公用事業規模太陽能裝機量將比2022年翻一番多，達到破紀錄的24吉瓦，而風力發電量將增加8吉瓦。

美國聯邦政府對清潔能源的投資以及公共和私營實體對脫碳需求的拉動從未如此強勁。邁入2024年，實現美國國家氣候目標需要經歷巨大轉變，而政府能夠助力可再生能源產業轉型克服一系列障礙。未來一年，可再生能源產業的上升勢頭和面臨的挑戰為可再生能源技術、行業和市場的變速騰飛創造了條件。

一、美國聯邦政府的投資推動

（一）發電裝機容量大幅增加

據美國能源信息署（EIA）預計，2024年美國的可再生能源裝機將增長17%，達到42吉瓦，約占其發電量的四分之一。該估值低于美國國家可再生能源實驗室評估的低限，按照《通脹削減法案》（IRA）和《基礎設施投資與就業法案》（IIJA）的條款，2023-2030年美國風能和太陽能年裝機量分別提高至44吉瓦和93吉瓦，到2030年新公用事業規模太陽能、風能和儲能的累計裝機容量將達到850吉瓦。

（二）生產成本低

可再生能源成本的暫時上升可能會掩蓋其長期下降趨勢和相對競爭力。2023年，高融資、電廠設備、人才和土地成本的平衡超過了商品和運費價格的下跌，推高了風能和公用事業規模太陽能的平準化度電成本（LCOE），尤其是占太陽能裝機容量80%的跟蹤器項目。通貨膨脹和利率對海上風電的影響尤為嚴重，2021-2023年海上風電平準化度電成本上升了50%。雖然這一比例可能會在2024年扭轉平準化度電成本上升態勢，但《通脹削減法案》中的投資稅收抵免和生產稅收抵免使公用事業規模太陽能和陸上風能，包括儲能配套項目，與現有常規發電的邊際成本相比具有競爭力。可再生能源獲得生產稅抵免可能會擴大電力批發市場負價格的普遍性。

二、脫碳需求拉動

（一）美國的大多數州和公用事業公司

美國29個州（約占美國電力零售額的一半）制定了強制性可再生能源組合標準；24個州（包括2023年新增的兩個州）制定了2030年至2050年的溫室氣體零排放或100%可再生能源目標。預計到2030年，可再生能源組合標準和清潔能源標準政策將要求增加300太瓦時（TWh）的清潔電力。與各州目標互為補充的是56家單獨的公用事業公司和28家母公司的碳減排目標，服務于美國約83%的客戶。25家公用事業公司進一步承諾到2030年實現80%的碳減排或80%的清潔發電量。由于《通脹削減法案》的直接支付和可轉讓機制有助于企業參與市場，預計2024年將有更多的州、地方和公用事業公司投資可再生能源。

（二）大型企業

2023年前10個月，美國有30家公司加入了“RE100”，這是一項完全從可再生能源中采購電力的全球企業倡議，該機構成員增至421位。約四分之一的成員將公司總部設在了美國，其中大部分公司承諾的目標期限是2025年。一些成員還在其整個供應鏈中推動“脫碳”目標實現。有關數據顯示，企業可再生能源采購的交易客戶數量在2022年上半年和2023年上半年之間增加了31%。其中，大科技公司占采購容量的大部分——2024年這一趨勢可能還會增長，因為在生成式人工智能技術的助推下，這些公司實現并助力其他公司實現全天候和碳匹配目標。生成式人工智能的訓練和使用使得其數據中心對清潔電力的需求大幅增加。2024年，越來越多的企業也將通過參與新興的稅收抵免轉讓市場來支持可再生能源發展。在此背景下，企業正積極參與到推動政府應對氣候變化和加快能源轉型的跨國行動中。在第二十八屆聯合國氣候變化大會（COP28）召開之前，131家年營收近1萬億美元的公司發起了一項運動，敦促各國政府在2035年前逐步淘汰化石燃料。

美國投資可再生能源基礎設施的力度可謂前所未有，其所產生的影響可能會在2024年愈加明顯。推動對可再生能源和輸電擴建工程的監管將有助于解決電網制約問題。推動制造業的發展可為國內清潔能源產業奠定基礎，并以此建立更強大的供應鏈，為太陽能、風能、儲能和綠氫的部署提供支持。應培育一支技術嫻熟的人才隊伍，用于建設、運營和維護所有計劃在未來幾年新增的發電和制造設施。隨著可再生能源在發電中的比重越來越大，技術組合越來越多，人們開始認識到，可再生能源可以提高電網的恢復能力。德勤發表的《2024年美國可再生能源產業展望》探討了這些趨勢在未來一年將如何對行業產生影響。

三、監管的推動：歷史性投資可消除障礙

《基礎設施投資與就業法案》和《通脹削減法案》通過對新增或擴建項目的歷史性投資、撥款和稅收減免等形式，促進可再生能源的發展，以加快現有和新興可再生能源技術的部署。在過去兩年里，這兩項法案促成了2270億美元的公共和私人投資，用于公用事業規模太陽能、儲能、風能和氫能領域。截至目前，已經完成1000億美元的投資，此外還有820億美元投資用于分布式可再生能源和熱泵。2022年美國還提供了創紀錄的240億美元稅收減免來吸引項目投資。大部分投資流向了以加利福尼亞為代表的、制定脫碳目標及任務的州，以及以德克薩斯和佛羅里達為代表的、擁有更多可再生資源同時具有較低許可和選址成本的州。清潔能源投資的很大一部分也流向了《通脹削減法案》所認定的能源領域、弱勢群體和低收入社區，作為額外的激勵措施。

（一）太陽能和儲能快速發展

《基礎設施投資與就業法案》和《通脹削減法案》對太陽能和儲能產生了重要影響。在美國38個州宣布的920億美元投資和520億美元的實際投資中，公用事業規模太陽能占據了最大份額。在風險投資行業發展放緩的情況下，2023年前三季度用于太陽能和儲能的風險投資資金卻有所增加，而《通脹削減法案》的出臺也抑制了利率的上升，因為太陽能的公共市場和債務融資也有所增長。過去一年，太陽能的實際投資增長了34%，儲能投資增長了51%，分布式可再生能源、儲能和燃料電池投資增長了31%。

《通脹削減法案》稅收抵免使太陽能和儲能開發商能夠通過獨立或混合部署，創造性地圍繞選址和電網限制來配置項目。2024年，稅收抵免的增加預計將影響太陽能和儲能市場的產品。美國財政部在2023年四季度發布的能源和低收入社區附加條款指南可能與社區太陽能開發商有特別的關聯。該指南還可能推動更多第三方擁有的太陽能和儲能項目，這些項目與客戶自有系統不同，有資格獲得這些附加條款。最后，70億美元的溫室氣體減排基金撥款，其影響力應通過“全民太陽能”計劃，以及能源部貸款項目辦公室提供的30億美元貸款來體現，這是美國聯邦政府有史以來對太陽能領域的最大單筆撥款。這兩項計劃的重點都是在低收入和弱勢群體社區部署分布式太陽能和儲能系統。

（二）綠氫經濟騰飛在即

《基礎設施投資與就業法案》和《通脹削減法案》的出臺為綠氫經濟的新發展做好了準備。清潔氫能在宣布的投資額和實際投資額之間的差距最大——兩者分別為超過500億美元和不到10億美元。這種差距在一定程度上反映了美國財政部在稅收減免方面的不確定性，而稅收減免有望使綠氫更具有競爭力。問題的關鍵在于，是否需要按時匹配，供應額外的清潔電力以及具備區域交付能力，才能獲得每公斤氫3美元的全額抵免。有力的指導將會促進2024年實際投資的增長，并激活全新按時計算的可再生能源信貸市場。當前，美國財政部與歐盟的做法保持一致，逐步引入三項要求，這也將使美國氫能產業能夠服務于歐盟設定的到2030年達到1000萬噸規模的清潔氫氣進口市場。為刺激需求，美國能源部在清潔氫氣中心基金中重新分配10億美元，而清潔氫能的出口將有助于解決需求的不確定性。2024年，隨著七個選定的清潔氫氣中心進入設計和規劃階段，業界應關注其發展的情況，以及美國首個端到端綠氫系統的啟動情況。

（三）能源效率微幅上升

《通脹削減法案》出臺之后的投資并沒有達到節能的目標，熱泵的裝機就反映了這一點。雖然熱泵吸引了近450億美元的投資，但在過去的一年中，投資僅增長了1%。美國能源部對各州管理直接客戶返利計劃的最終指導可能會在2024年釋放出增長潛力。美國氣候聯盟宣布，將在美國多州大力推動安裝熱泵，并計劃在2030年之前部署2000萬臺新熱泵。這將進一步促進熱泵的應用和發展，而公用事業部門資助的節能項目也是如此。

（四）風力發電制動器

在過去一年中，風能投資下降了35%，因為投資項目遭受了成本上升和許可審批難度帶來的不利影響，德勤調查的受訪者認為這是對可再生能源的最大限制。大多數獨立系統運營商的風力發電都出現了歷史性的削減。在被推遲實施的55吉瓦清潔能源項目中，風能項目面臨的推遲時間最長，長達16個月。在過去一年中，美國地方和州對可再生能源項目的限制和爭論有所增加，這對風能的影響也可能比其他能源更大。

海上風電面臨高資本要求、漫長的項目開發和審批時間成本以及鎖定的電力銷售合同等問題。在低通脹時期簽署協議的開發商現在面臨著更高的融資成本，并且設備和建筑成本在過去一年中增加40%，而州政府可能不愿意提供額外的支持，這可能會增加消費者的成本。四次合同的重新談判和三次合同的取消已影響到一半的海上風電管道項目。美國聯邦政府和各州可能需要采取加快許可、放寬融資和調整激勵的舉措，以保持項目在建并按計劃實現目標。

2024年，隨著該行業需要在海水中投入更多鋼材并適應新的海景，預計趨勢將開始轉變。值得關注的動態包括：馬薩諸塞州“葡萄園風力”項目開始運營；美國在弗吉尼亞州建設最大的海上風電項目；俄勒岡州、大西洋中部和第二次墨西哥灣租賃銷售；以及在東北部三個州進行協調采購。靈活的結構和市場參與者有望重新簽訂談判協議。在美國財政部的指導下，更多的開發商可能會通過將陸上電網連接到美國沿岸的能源社區來提高項目的經濟性，并獲得附加條款。由于大多數陸上風力發電項目都位于能源社區，越來越多的陸上風力發電項目也可能會更多地使用附加條款。

（五）輸電問題的解決

輸電是制約可再生能源部署的因素之一。關于調查對象提出的最大成本制約因素，如何使客戶充分獲取低成本可再生能源帶來的利益取決于輸電。2022年，由于輸電能力不足，擁堵成本比上一年增加了72%，達到208億美元。要實現2035年清潔能源的高增長預測，區域間和區域內的輸電需要分別增加一倍和五倍以上。

《基礎設施投資與就業法案》和《通脹削減法案》規定的項目及撥款可在 2024年開始解決輸電問題。其中包括美國能源部宣布的加快高壓輸電線路許可的計劃；電網恢復和創新伙伴計劃提供的39億美元撥款，以及為三個跨區域電網項目提供的13億美元撥款。2024年年初，我們將關注美國能源部發布的額外輸電促進計劃資金和美國聯邦能源管理委員會的互聯規則、合規計劃，以及獨立系統運營商為減少互聯排隊而采取的補充舉措。同時，《通脹削減法案》和《基礎設施投資與就業法案》對可再生能源發展的推動可能會顯著增加2024年輸電瓶頸的壓力。

四、清潔能源轉移美國國內：縮短并加強供應鏈

為了更好地利用《通脹削減法案》的稅收抵免政策，美國生產商們陸續回到本國建廠，因為該政策能夠滿足可再生資源開發商對美國國內內容附加條款的需求，美國國內清潔能源制造業開始迸發活力。自《通脹削減法案》通過以來，多個公司已宣布在200多個制造項目上投資910億美元，包括在38個太陽能項目上投資96億美元，在27個儲能項目上投資144億美元，在14個風能項目上投資14億美元，在6個氫能項目上投資5400萬美元，這些公司密切跟蹤各自可再生能源的投資水平。這些項目縮短了供應鏈，可以提高透明度和恢復力，同時減少排放和受地緣政治影響的風險。

（一）太陽能和儲能向下游快速拓展，并向上游延伸

已宣布的項目可能會使2024年的太陽能光伏組件容量增加兩倍以上，到2026年增加一個數量級，并在2030年前滿足美國的需求——這與2022年美國85%的供應依賴進口的情況相比，發生了驚人的逆轉。美國多晶硅新產能及其首家電池片、硅片和硅錠制造工廠預計于2024年投產。這種轉移的前提是平衡美國面板40%的溢價和對使用40%美國國內組件的制造商提供的40%稅收優惠。不過，對使用40%美國國內組件的制造商提供的40%稅收優惠可能面臨風險，因為由于缺乏足夠的電池容量，到2025年計劃的40吉瓦組件產能可能不符合美國國內內容附加條款（Domestic Content Adder）。與此同時，由于全球產能過剩，光伏組件價格跌至歷史低點，2023年前八個月的太陽能進口量增加了一倍多，這使得一半的管道面臨延遲交付或取消的風險。2024年6月，從東南亞進口太陽能電池和組件的關稅豁免到期，這將可能解決產能過剩問題。美國財政部對美國國內內容附加條款的最終指導意義更為深遠，該指導鼓勵加大對硅片、硅錠和多晶硅的上游投資。

儲能的發展軌跡與太陽能相似。已宣布的項目可推動電池產能在2024年增長近八倍。計劃中的電池生產可使美國在全球產能中的份額從2022年的4%增長到本世紀20年代末的15%，而目前中國在這一領域的份額為79%。然而，美國鋰離子電池的進口量在2023年也創下了歷史新高，美國的一些上游供應鏈組件仍然完全依賴進口。一些公司已經宣布了生產銅箔和陰極活性材料的項目，但預計都不會在2024年投產。

（二）風能填補海上風電的空白

與太陽能和儲能相比，風能供應鏈更扎根于美國國內，各組成部分的分布也更均勻，但2024年計劃中的少量產能變化可能會引起人們對于海上風電行業發展的擔憂。中國也引領著全球風能市場：由于其渦輪機的售價比西方同類產品低70%，在2023年上半年公布的風力渦輪機訂單中，中國制造商的出口量占比躍升至70%。由于風力渦輪開發商、設備規格和安裝激勵措施在海上風電中發揮著更大的作用，其供應鏈相對不受進口壓力的影響。另一方面，海上風電基礎設施的發展和產能的增加都滯后于開發商的需求，這些開發商尋求獲得可提高項目經濟性的美國國內內容附加條款。要實現拜登政府的海上風電目標，可能需要投資224億美元，增建34個制造設施、10艘專用船舶和10個港口。2024年是否繼續開展項目取決于海上風電管道的穩固性。預計將開發18個計劃中的組件制造設施，同時，美國東海岸九個州和聯邦機構將在海上風能供應鏈建設方面開展合作。

（三）電解氫初步發展

電解氫發展還處于萌芽階段，而此時的產業政策正處于上升期，全球生產格局仍在不斷變化，這為可再生能源產業的轉移提供了重要機會。盡管前期成本較高，而在美國管道中占主導地位的高效電解槽更具經濟性，但它們面臨著來自低成本生產地區的競爭。2023年，中國電解槽產能已經占據全球產能的一半以上。在美國，各公司已經公布了9吉瓦的電解槽產能，其中近四分之一項目預計將于2024年投產。大多數項目仍處于早期階段，因為市場正等待美國財政部發布綠氫指導意見，這可能會導致電解槽需求的爆增。據美國能源部估算，電解槽產能需要以20%的年復合增長率增長，才能滿足2050年前的需求。在2024年，我們將關注專注于規模化與模塊化方法的制造商的相對競爭力，以及他們跟上需求步伐的能力。上述二者的差距可能會促使其對電解槽提出國產化要求。

（四）美國關鍵礦產資源緊缺矛盾突出

《通脹削減法案》推動了能源轉型對支撐可再生供應鏈關鍵礦產的需求。到2035年，預計對鋰和鈷的需求將比《通脹削減法案》通過前分別增長15%和13%，鋰和鈷用于儲能；對鎳的需求將增長14%，鎳用于儲能、風能和氫能供應鏈；對銅的需求將增長12%，銅用于所有能源轉型技術。與此同時，美國和簽訂自由貿易協定的國家可享受《通脹削減法案》激勵措施的供應量有限。在目前關鍵礦產價格低迷的情況下，采礦業投資不足，再加上新項目的籌備時間長達十年之久，可能會造成巨大的供應缺口。預計到2030年，美國銅、鋰、鎳等關鍵礦產將出現10%到40%的短缺。2024年，中國石墨出口管制對關鍵礦產項目的影響值得關注。鋰市場供需雙方的大規模轉變也將開始顯現。2023年年底在內華達州發現的世界上最大的已知鋰礦床可能會改變“游戲規則”。隨著制造商利用生成式人工智能開發出用于鋰電池的新分子，鋰替代品（如鈉電池）的開發可能會得到加快。

（五）2024年可再生能源公司轉移美國本土的趨勢

第一，各公司正在尋求建立戰略性回流合資企業，以確保在新興的供應鏈中占有一席之地。例如，最大的可再生能源開發商之一擁有一家新的太陽能電池板廠的多數股權，并同意承購該廠與一家太陽能制造商聯合開發的太陽能電池板40%的產量。一家大型太陽能制造商成為美國一家多晶硅制造商的最大股東，達成了一項為期10年的“或提貨或付款”協議，幫助該廠重新啟動生產。關鍵礦產開采項目也得到了客戶的直接投資。

第二，供應鏈數字化有助于企業提高透明度、效率和對競爭對手需求的了解。它可以監測環境、社會和治理實踐，遵守《通脹削減法案》規定的勞工、美國和自由貿易協定內容要求。

第三，清潔能源制造商正在開發太陽能電池板、風力葉片、電池和電解槽的報廢管理和回收，以減少浪費和回收關鍵礦物。電池金屬回收初創公司在2022年籌集到了歷史性資金。自《通脹削減法案》通過以來，已有六家公司宣布投資電池和風電葉片回收領域。兩家已獲得貸款項目辦公室的有條件貸款承諾。這些項目有助于解決關鍵礦產短缺問題。

五、對人才進行再培訓：打通人才瓶頸是實現“脫碳”的關鍵

要維持當前可再生能源建設和美國國內供應鏈的發展，就需要在合適的崗位培養和（再）培訓擁有合適技能的人才。在過去兩年中，清潔能源工作崗位增長了10%，增長速度超過了美國的總體就業速度。目前，清潔能源工作崗位有330萬個，其中大部分是節能相關崗位（68%），其次是可再生能源發電崗位（16%）、清潔汽車崗位（11%）以及儲能和電網崗位（5%）。展望未來，風力渦輪機服務技術員和太陽能光伏安裝工崗位預計將在2022年—2032年期間分別增長45%和22%，成為增長最快的職業，屆時《通脹削減法案》不再具備法律效力。

《通脹削減法案》《基礎設施投資與就業法案》和《為芯片生產創造有益的激勵措施法案》預計將在其有效期內創造大量就業崗位。與整體勞動力中的工作崗位相比，沒有學士學位的工人可獲得的工作崗位比例更高，超過三分之二。根據目前的數據，直接創造的工作崗位平均工資中位數較高，但這類崗位的福利和加入工會的比例較低，婦女和其他少數族裔群體的代表性不足。已公布的太陽能、儲能、風能和清潔制氫工廠及其供應鏈的制造和發電項目預計將在五年內創造72557個年度建筑工作崗位，并在工廠生命周期內創造24193個年度運營和維護工作崗位。然而，目前美國建筑行業中50萬勞動力的缺口可能會制約建筑業的發展。盡管2022年美國綠色工作崗位增長了20%，但綠色領域的人才僅增長了8.4%，這表明技能差距在不斷拉大。

在清潔氫氣等新興產業中，人才面臨的挑戰可能最大。7所氫氣中心預計將在16個州創造約32萬個直接就業機會，其中包括應對這些挑戰的多年人才計劃。但更直接的是，目前已獲資助的3.6吉瓦電解槽產能預計將于2024年開始投產。預計在未來兩年內，新設施將創造約1.2萬個基礎設施開發崗位以及1600個長期運營崗位。德勤公司的分析確定了核心崗位的技能缺口，并發現具備所需技能的工人已經出現短缺，包括電氣工程、制造工藝、計算機科學、模具、機械工程、自動化和機械加工等領域。高等教育機構（包括兩年制和四年制學院、技術學校和貿易學校）對焊工、機械師和工程師等相關人才的培訓顯示，有三個州存在潛在的人才供應缺口問題。

生成式人工智能也在重塑可再生能源的人才需求，包括太陽能和風能發電行業、人工智能領域相關職業，即需要人工智能技能的職位最多的職業。這些行業中最重要的職業是工程專業人員。考慮到與其他行業的競爭，這些職位的人才招聘已經面臨挑戰。在行政管理領域，生成式人工智能為提交日常工作訂單、供應部件申請、資產維護和投標提供了便利。核心工程和維修人才領域的滲透潛力最低，分別為6%和4%。在這一領域，人工智能使該行業最艱巨的工作實現了全自動化，例如檢查海上風力渦輪機，由人工智能驅動的無人機實現了以更低的成本在旋轉的渦輪機上進行檢查。在更廣泛的電力和天然氣公用事業層面，雖然大多數職業都有被人工智能替代的可能性，但包括核心電線安裝工和維修工在內的五個職業并沒有被人工智能替代的可能性。

至關重要的是，核心電力部門，包括電力、公用事業和可再生資源開發商，應調整其脫碳和人才計劃，以確保該部門能夠繼續實現自身和其他部門，如交通、建筑和制造業的脫碳目標。目前，這些部門正幫助解決制約核心電力部門的一些瓶頸問題。然而，人才瓶頸既存在于核心部門，也存在于其他部門。

預計2024年將有更多開發商實施包含以下四個要素的戰略，以幫助其解決勞動力短缺問題：

一是平等就業原則：提高能源社區現有人員的技能，從當地未開發的人力資源庫中建立新的、多元化的人才儲備管道，同時提供便利的工作場所，以解決空間、身份和家庭結構不平等問題。

二是高質量設崗：創造目標導向、高薪、資質認證的工作，擁有傍身的技能和明確的職業上升通道。

三是高靈敏度：持續評估技能差距和培訓時間表，并積極主動地與“脫碳”戰略和技術創新時間表、國內供應鏈發展速度、數字化轉型速度以及人工智能的應用趨勢保持一致。

四是凝聚多方力量：與生態系統合作伙伴協作，包括教育機構、高級職業院校和技術培訓團體，地方、州和聯邦政府，工會、行業協會以及慈善組織等。

2024年，美國財政部關于現行工資和學徒要求的最終指導意見將生效，這有助于促進可再生能源人才的培養，從而緩解人才短缺問題。此外，預計可再生能源開發商和公用事業公司將獲得更多資金，用于培養綠色能源領域相關的人才隊伍。

六、可再生能源技術推動地下可再生能源產業發展

新興技術正在改變可再生能源的能力、協同效應和部署潛力。在過去十年中，可再生能源的部署在成本曲線急劇下降的情況下，突出反映了陸上風能、太陽能和儲能增長的成功案例。另一方面，可再生能源的間歇性、土地使用的地域性以及工業終端用途的局限性經常被認為是其無法取代天然氣的原因，因為它不能隨時隨地直接使用或用作備用燃料。然而現在，在可再生能源領域，其在支持電網恢復能力的同時，也在推動技術創新實現商業化方面取得了長足進步。其中兩種可再生能源為傳統的卻又經常被忽視的地下資源：地熱和可再生天然氣。

增強型地熱系統（EGS）提升了捕捉地球熱量的潛力。雖然美國在地熱發電方面處于全球領先地位，但其地熱發電量僅占全國公用事業規模發電量的0.4%，而且主要集中在西部各州，這些州的低深度處滲透性巖石中蘊藏著天然熱水。根據美國能源部的“增強型地熱出擊”計劃，2035年增強型地熱系統可將這一比例提高到6%以上，其成本降低90%，達到45美元/兆瓦時。增強型地熱系統利用石油和天然氣行業的技術，助力創建人工儲層，獲取地表下無處不在的熱量。先進的傳感和鉆探技術可以降低成本，而這兩項技術占地熱項目成本的一半。開發人員利用生成式人工智能評估地震數據并指導鉆探，進一步降低了成本。增強型地熱系統還可通過利用儲層進行長期儲存和直接在空氣中進行捕獲帶來更多價值。2023年，美國能源部資助的地熱能研究前沿觀察站和地熱能初創公司公布了一些突破性進展的消息，證明了地熱的商業可行性，世界上最大的增強型地熱系統發電廠也正破土動工。雖然地熱能在購電協議中所占比例不到3%，但自從2021年簽署全球首個企業地熱購電協議到2022年，地熱購電協議的數量增長了五倍。2024年，增強型地熱系統項目管道和購電協議市場可能會進一步加強，以滿足越來越多的企業實現全天候脫碳目標的需求。

近期，可再生天然氣項目的開發也在加速。可再生天然氣僅占天然氣市場的0.5%，主要服務于運輸部門，但隨著其使用范圍擴大到電力和供熱領域，到2050年可能會增長十倍。由于開發商希望在2025年前啟動建設可再生天然氣設施，以獲得《通脹削減法案》中規定的沼氣財產投資稅收抵免資格，目前，對該稅收抵免資格的需求已經超過了提供的名額數量。截至2023年7月底，運營工廠的數量從2021年的230家躍升至300家，而同期計劃或在建工廠的數量則從172家增至481家。食物垃圾和廢水處理項目也在增長。垃圾填埋場建設和畜牧業發展正推動可再生天然氣產能的增長，預計將于 2024年投入使用。這兩種原料來源的甲烷排放量占美國甲烷排放量的一半以上，而可再生天然氣生產可以避免排放甲烷。廚余垃圾和廢水處理項目也在不斷增加。2024年，使用可再生天然氣作為原料生產生物氫和可持續航空燃料將實現快速發展，這很大程度上取決于美國財政部對氫能稅收抵免和碳核算的指導。目前，美國有兩個大型氫能項目使用可再生天然氣制氫。同樣需要考慮的方面是美國國家環境保護局的規則制定，該規則規定了向使用可再生天然氣發電并供電動汽車充電的發電廠批準可再生能源額度。擁有支持性政策的美國各州可進一步增加對可再生天然氣的需求。

2024年，可再生能源開發商將考慮擴展可再生能源新技術。地熱和可再生天然氣可助力開發商實現可再生能源組合的多樣化，并充分利用間歇性可再生能源與基荷性可再生能源之間以及電子與分子之間的新協同效應。

七、2024年展望

2024年，隨著稅收抵免指南的最終確定，貸款項目辦公室將發放更多貸款，更多的項目發放《通脹削減法案》撥款資助，具有歷史意義的氣候立法對于可再生能源行業將發揮更大的作用，但迄今為止，這些資金僅發放了10%。大規模的公共和私人投資以及對清潔能源轉型的資金引導，推動太陽能和儲能部署不斷擴大、陸上風能復蘇以及建筑領域技術的提升。海上風電和綠氫產業將站穩腳跟，而未充分開發的可再生能源將在清潔能源組合中發揮更大作用。同時，以清潔能源推動制造業振興可以為美國發展更具彈性的可再生能源供應鏈提供機會。可再生能源項目和美國制造業的激增也需要一個更大、更智能的電網，需要一支成熟精湛的技術隊伍來建設和運營場地設備，還需要構建一套暢通的發展流程。這些領域的挑戰將在2024年得到解決，以助力美國及其企業在實現氣候目標的道路上更進一步。

值得我們關注的方面包括：美國財政部對氫能和其國內內容附加條款的指導，《通脹削減法案》和《基礎設施投資與就業法案》專款對技術人才培養的影響，以及聯邦能源管理委員會和能源部在電網改革和建設方面的行動；厄爾尼諾現象可能會帶來更多極端天氣事件，從而需要可再生資源支持電網的發展；應用場景的不斷擴大將會使生成式人工智能在可再生能源運營、人才培訓計劃和支持抗災等方面發揮更重要的作用。

（參考文獻略）

（本文系本刊編輯常昌盛編譯，發表時略有刪減）

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