负荷增长中有一个常被忽视的答案:对即将退役的煤电厂址进行再投资。数据中心、制造业和电气化正推动负荷增长速度超过新增发电与输电设施的建设速度。即便这种需求延缓了部分煤电机组的退役,整个机组群仍在老化,机组关闭仍在继续。
在美国能源部工作18年后,包括担任煤炭与电厂社区经济振兴跨部门工作组副主任期间,我认为这些场址是我们应对不断增长需求的最有价值资产之一。
评论观点
美国能源信息署2025年发电机数据显示,自2000年以来已有超过630台煤电机组退役,其中329台的铭牌容量在100兆瓦以上。另有467台机组(合计183吉瓦铭牌容量)仍在运行,许多正逐渐走向退役。重新利用这些场址并非新鲜事;从2011年到2019年,已有超过100座煤电厂被改造为燃气电厂或被燃气电厂取代。新的变化在于对速度的高度重视。
一座煤电厂自带现成的并网接入、输电线路、水资源、工业用地、交通条件以及经过培训的劳动力。新建输电线路可能需要十年时间,而退役发电机组的并网权限通常可以转移给替代资源。节省的时间因电网运营商而异。劳伦斯伯克利国家实验室的分析发现,从申请到并网运行的等待时间已翻倍至超过四年,且各电网运营商之间差异很大。随着买家现在就在签订购电合同,这种速度至关重要。
布里格斯·怀特
场址再利用同样有利于降低成本。由于输电和开关站设施已经就位,开发商无需再建设并支付这些费用。设备也可以延续使用;许多燃气改造项目会改造锅炉并重新利用蒸汽轮机,一项2022年的研究发现,与新建场址相比,重新利用煤电厂基础设施可以将新建核电站的资本成本降低15%至35%。
在路易斯安那州德索托教区,D.E.肖可再生能源投资公司将已退役的多莱特山煤电厂的并网权限转移给一个新的240兆瓦太阳能储能项目,并在大约18个月内获得批准。无论是燃气、太阳能储能还是核电项目,只要接入点已经存在,就能更快接入电网。
这种优势并非自动获得的。厂区内的煤炭废弃物处理成本可能很高,而且并网权限必须在较短的时间窗口内完成转移——通常约为一年。但将新项目与退役时间同步安排,可以让项目在扩充人员时重新雇用原有的员工团队。
煤电厂通常是当地最大的纳税人,一旦关闭,税基和工资收入也可能随之流失。场址再利用可以在很大程度上恢复这些收益。宾夕法尼亚州比弗县制定了数据中心选址指南,并用它来引导投资,而不是被动接受投资。当一家开发商带着不符合当地要求的项目前来,期待受到热情接待时,该县的回应颇具意味:我们不会阻挠你在私有土地上的行动,但你也得不到我们的战略支持。这就是谈判筹码,社区不仅要争取恢复失去的东西,还要为自己期望的未来争取资金。在已有能源产业基础的社区进行重建,也可能规避绿地新建项目日益面临的许可审批和当地反对声音。
各种路径正在逐步得到验证,且各不相同。在明尼苏达州贝克尔市,Xcel能源公司正将即将退役的舍尔科煤电厂改造为清洁能源枢纽,核心是一个大型太阳能综合体,目前已有710兆瓦并网发电,到2029年将达到910兆瓦,同时重新利用该场址的基础设施和劳动力。在宾夕法尼亚州,已退役的布鲁斯·曼斯菲尔德电厂正在通过燃气改造,向PJM电网提供2550兆瓦电力,重新利用现有的输电和水资源接入设施,并对煤炭锅炉和蒸汽轮机进行翻新。
在怀俄明州,泰拉能源公司正在已改造为燃气电厂的诺顿煤电厂附近建设其钠冷快堆。由于核电工作与煤电技能相契合,泰拉能源表示预计将吸纳并对现有劳动力进行再培训。
伊利诺伊州的经验表明,场址再利用需要具备扎实的基本条件,这与任何重大项目一样。该州的"煤转太阳能倡议"使11个场址符合资格,但最终只建成了三个,提供了164兆瓦太阳能和6兆瓦储能,原因是固定激励措施无法跟上通胀、资本成本上升以及中部独立系统运营商和PJM并网延迟的步伐。已建成的项目重新利用了场址的电网连接,并增加了当地税收,尽管远低于煤电厂原先缴纳的税额。
更难的部分在于劳动力和时机把握。对下岗工人的帮助往往来得太迟。提前规划可以解决这个问题,即在工厂关闭之前就建立起新的就业机会和再培训过渡机制,而这一点如今更加重要,因为数据中心和能源建设正在争夺这些电厂原本雇用的同一批技术工人。
联邦激励政策已经发生转变:风能和太阳能税收抵免正在逐步减少,而对核能、储能、制造业和机会区的支持仍在继续。但最强的驱动力来自市场本身,它正吸引公用事业公司、超大规模数据中心运营商和独立开发商投向这些场址。
我们应该停止将退役电厂视为可靠性隐患,转而将其视为电网获取新增容量的最快路径,并将其所在社区视为合作伙伴。关键在于:保留并网权限、设计能够经受成本波动考验的激励机制、尽早锁定购电协议和融资、规划好劳动力过渡方案。做对这些,一座即将关闭的电厂就能成为未来发展的基石。
——布里格斯·怀特博士,基石崛起公司总裁。他曾在美国能源部工作多年,是国家能源技术实验室的前副执行主任。
Q&A
Q1:退役煤电厂为什么能成为新增电力容量的最快来源?
A:因为煤电厂自带现成的并网接入、输电线路、水资源、工业用地和熟练劳动力,而新建输电线路可能需要十年,退役机组的并网权限往往可以转移给替代项目,从而大幅节省建设时间。
Q2:重新利用退役煤电厂场址能带来哪些成本优势?
A:由于输电和开关站设施已经就位,开发商无需重新建设和支付这些费用,部分设备如锅炉和蒸汽轮机也可以改造延续使用,研究显示这最多可将新建核电站资本成本降低15%至35%。
Q3:煤电厂退役后,当地社区面临的主要挑战是什么?
A:主要挑战是税基和劳动力流失,以及下岗工人的再就业问题。提前规划新项目和再培训过渡机制,并与社区协商争取投资和支持,是应对这些挑战的关键。
