這一切與美國天然氣市場的變化密切相關(guān)。
2012年2月，位于波士頓的有著百年歷史的美國北星(NStar)電力公司將其商業(yè)電力客戶的電價(jià)下調(diào)了34%，從8.5美分/千瓦時(shí)調(diào)降到5.5美分/千瓦時(shí)。從7月1日開始，該公司的民用電力價(jià)格也將調(diào)降16%。
根據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在美國新英格蘭地區(qū)（美國東北部馬薩諸塞等六個州）電力零售價(jià)格只有以往水平的一半，例如在2月份，這個地區(qū)零售電價(jià)為3～4美分/千瓦時(shí)，而在2006～2011年同期這個數(shù)字為6～8美分/千瓦時(shí)。而電價(jià)的下調(diào)并不僅僅發(fā)生在美國東部，美國很多地區(qū)的電力價(jià)格都正經(jīng)歷2～3美分/千瓦時(shí)的下降。
這一切與美國天然氣市場的變化密切相關(guān)。
發(fā)電成本：燃?xì)馀c燃煤
隨著頁巖氣開采技術(shù)不斷進(jìn)步，美國天然氣總產(chǎn)量不斷增加。
2011年，美國天然氣產(chǎn)量同比增加了8%，達(dá)到6539億立方米的新紀(jì)錄，而不斷增加的供應(yīng)在很大程度上導(dǎo)致了天然氣價(jià)格的低迷，從2008年夏天的14美元/mmbtu（百萬英熱單位），下跌到當(dāng)前的2.5美元/mmbtu。燃料價(jià)格的變化對電力價(jià)格有著顯著的影響，在美國，燃料成本占到發(fā)電總成本的40%，因此天然氣的低價(jià)格也意味著更便宜的電力價(jià)格。
在過去10年間，天然氣工業(yè)和電力工業(yè)變得越發(fā)相互依賴。2001年～2011年，燃?xì)獍l(fā)電占美國總發(fā)電量的比例從17.1%躍升到24.7%，同期電力部門對天然氣的需求從1500億立方米增加到2153億立方米。國際能源署（IEA）2012年天然氣市場中期報(bào)告表明，到2017年美國天然氣需求將增加900億立方米，其中的3/4將來自電力部門。
2011年美國燃?xì)獍l(fā)電量也在歷史上首次超過1000TWh（TWh：萬億瓦時(shí)），達(dá)到1014TWh，比上一年增加29TWh。在2012年3月份的燃?xì)獍l(fā)電量占比已經(jīng)達(dá)到了35%，預(yù)計(jì)2012年全年這個數(shù)字將平均達(dá)到30%。
與燃?xì)獍l(fā)電相比，這些年美國燃煤發(fā)電的比例則在不斷下滑。如果從頁巖氣產(chǎn)量開始顯著增加的2006年開始計(jì)算，到2011年美國燃?xì)獍l(fā)電量增加了200TWh，而煤電則減少256TWh。同時(shí)，美國電煤需求預(yù)計(jì)在2012年會下降5%，為8.84億噸，這也是自1995年以來的最低水平。
隨著美國對于溫室氣體施加了更為嚴(yán)格的管理，燃煤發(fā)電在美國的發(fā)展前景也受到了更多來自政策上的挑戰(zhàn)。根據(jù)美國環(huán)境保護(hù)署2011年12月公布的汞和空氣污染物標(biāo)準(zhǔn)，一些燃煤電廠無法達(dá)到要求將必須退役。而在2012年3月27日，美國政府出臺了其有史以來第一個限制新建電廠溫室氣體排放的法規(guī)。燃?xì)怆娬旧锌蓾M足溫室氣體排放標(biāo)準(zhǔn)，但燃煤電站則需要添加更多的碳捕捉設(shè)備才能通過審批。
現(xiàn)在，美國東部電網(wǎng)（EasternInterconnect）就有超過100個燃煤電廠公布了退役計(jì)劃，部分電廠會在接下來的2年內(nèi)完成退役，更多的電廠退役被安排在了2014～2015年。而其中80%都是服役在40年以上，裝機(jī)容量在400兆瓦以下的燃煤電廠。
燃煤電廠的退役，則為燃?xì)獍l(fā)電——尤其是新型聯(lián)合循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)電廠（CCGT）在美國電力市場提供了新的增長空間。裝備新型CCGT的燃?xì)怆姀S比燃煤電廠的建設(shè)成本更低，建設(shè)周期也更短。在同等條件下，建設(shè)一座CCGT電廠的時(shí)間是兩年，而建設(shè)一座燃煤電廠的時(shí)間則需要4年。而且由于天然氣燃燒后排放的二氧化碳比煤炭燃燒要少50%，通過燃?xì)怆姀S替代燃煤電廠是減少碳排放成本最低，也是最迅速的一種方法。
根據(jù)國際天然氣聯(lián)盟（IGU）的測算，如果到2035年退役的燃煤電廠都被燃?xì)怆姀S替代，全球二氧化碳排放將減少21%。
不過，燃?xì)獍l(fā)電對燃煤發(fā)電的替代不會在一朝一夕內(nèi)完成。在今后一段時(shí)間內(nèi)，煤電還會是美國電力供應(yīng)的主要來源。在2011年，盡管煤電發(fā)電量已經(jīng)低于以往的2000TWh水平，只有1734TWh，但依然比天然氣發(fā)電量高出70%。
這里有著多方面的原因，資源的地域分布是其中之一：在一些地方燃煤發(fā)電的成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于燃?xì)獍l(fā)電的成本，比如在美國懷俄明州的產(chǎn)煤區(qū)粉河盆地（PowderRiverBasin），其2011年煤炭價(jià)格為0.75美元/mmbtu，而當(dāng)?shù)靥烊粴鈨r(jià)格為5.5美元/mmbtu。同時(shí)，天然氣管網(wǎng)的分布、不同技術(shù)水平電廠的效率差異、煤炭生產(chǎn)商和電廠之間的合同等因素也限制了燃?xì)獍l(fā)電的快速擴(kuò)張。
沖擊太陽能、風(fēng)能
在美國，燃?xì)獍l(fā)電的發(fā)展不僅影響到了燃煤發(fā)電，也對可再生能源——尤其是風(fēng)能和太陽能這種間歇式可再生能源——產(chǎn)生了復(fù)雜的影響。
當(dāng)天然氣價(jià)格在3美元/mmbtu時(shí)，美國常規(guī)燃?xì)怆姀S的發(fā)電成本是71.5美元/兆瓦時(shí)（無政府補(bǔ)貼）。相比之下，太陽能光伏發(fā)電成本區(qū)間是111～181美元/兆瓦時(shí)。即便天然氣價(jià)格提高到6美元/mmbtu，一個常規(guī)燃?xì)怆姀S的發(fā)電成本為103.5美元/mmbtu，依然低于光伏發(fā)電成本。
風(fēng)電面臨同樣的挑戰(zhàn)。無補(bǔ)貼的新的風(fēng)電項(xiàng)目發(fā)電成本在60～90美元/兆瓦時(shí)之間。而在3美元/mmbtu的天然氣價(jià)格下，新型CCGT燃?xì)怆姀S發(fā)電成本為52.1美元/兆瓦時(shí)。當(dāng)天然氣價(jià)格漲為5美元/mmbtu時(shí)，其發(fā)電成本也會上漲到66.1美元/兆瓦時(shí)，無補(bǔ)貼的風(fēng)電依然較難與燃?xì)獍l(fā)電競爭。
雖然從長期看，美國天然氣價(jià)格無法維持當(dāng)前的低價(jià)，燃?xì)怆姀S的增加顯然會增加對天然氣的需求。但美國龐大的頁巖氣儲量抑制了天然氣價(jià)格的快速上漲，根據(jù)美國能源信息署（EIA）的預(yù)測，直到2020年美國天然氣價(jià)格才會漲到5美元/mmbtu，而一些能源研究機(jī)構(gòu)更將這個日期設(shè)為2030年。
同時(shí)，美國聯(lián)邦政府對清潔能源的財(cái)政支持已經(jīng)從2009年的443億美元頂峰回落到2011年的307億美元，預(yù)計(jì)到2014年將只剩下110億美元。缺乏更多財(cái)政上的支持，單獨(dú)的風(fēng)電和光伏發(fā)電項(xiàng)目則很難盈利，投資者對可再生能源的熱情更可能轉(zhuǎn)向燃?xì)獍l(fā)電。
在技術(shù)層面上，燃?xì)獍l(fā)電還是風(fēng)電、太陽能光伏發(fā)電等間歇性可再生能源的高效互補(bǔ)手段。就風(fēng)力發(fā)電而言，其面臨的主要問題在于其不可預(yù)測性，由于風(fēng)力大小多變，風(fēng)力渦輪機(jī)的輸出功率就不會穩(wěn)定在一個水平，因此風(fēng)力發(fā)電很難為電網(wǎng)提供持續(xù)穩(wěn)定的電力。而CCGT的啟動速度很快，快的機(jī)組在10分鐘內(nèi)就可以完成啟動，停機(jī)也只需要幾分鐘。蒸汽渦輪驅(qū)動的發(fā)電機(jī)相比而言就要慢許多，一般需要8～48小時(shí)，冷卻也需要一兩天的時(shí)間。在功率提升速度上，CCGT的平均功率提升率為15～25兆瓦/分鐘，老舊的蒸汽輪機(jī)只有3兆瓦/分鐘。所以當(dāng)在無風(fēng)狀態(tài)，風(fēng)力輪機(jī)無法提供足夠的電力時(shí)，燃?xì)廨啓C(jī)就可以快速啟動，起到穩(wěn)定輸出功率的作用。而在風(fēng)力電廠配套建設(shè)CCGT發(fā)電機(jī)組，也正在成為一種新型的可再生能源商業(yè)模型。
全局性意義
包括頁巖氣在內(nèi)的非常規(guī)油氣資源對美國經(jīng)濟(jì)的影響已經(jīng)不局限于油氣領(lǐng)域，電力作為重要生產(chǎn)要素，基本上涉及了國民經(jīng)濟(jì)的所有部門。
當(dāng)前，美國最大的電力需求來自民用，消費(fèi)占比達(dá)到38%，其后是商業(yè)和工業(yè)，分別為35%和27%。更低的電力價(jià)格給居民增加了更多的可支配收入以及更多的消費(fèi)信心，商業(yè)用戶也減少了運(yùn)營成本，美國國內(nèi)的制造業(yè)也相比于國際上的競爭者獲得了更多的成本優(yōu)勢。這些積極的因素對正從衰退中緩慢復(fù)蘇的美國經(jīng)濟(jì)而言意義重大。
而根據(jù)美國極視智庫（HIS）的預(yù)計(jì)，到2035年燃?xì)獍l(fā)電量將和煤炭發(fā)電量不相上下。這會徹底改變美國的二次能源結(jié)構(gòu)，也為美國在全球碳排放市場獲得更多話語權(quán)，同時(shí)，天然氣發(fā)電還可為美國更平滑地過渡到可再生能源發(fā)電提供助力。
