煤炭的命运：决定密苏里州走向清洁电网的道路（英）

由于密苏里州是一个没有正式气候目标的州，电力部门的发电量为四分之三（图1a），其电网的脱碳将在很大程度上取决于公用事业公司退休的决定 或改造煤炭容量（图1b；表1）。涵盖密苏里州大部分电力销售的公用事业公司的净目标为零-帝国区，2050年；Ameren，2045年；Evergy，2045年；斯普林菲尔德市公用事业公司，2050年-占销售额的71％（图1d）。其余大部分电力销售由合作社（合作社）覆盖，没有一个合作社有气候目标。但是 这些私人净零目标是不可执行的，考虑到公用事业公司为密苏里州的客户提供服务，它们可能不会对密苏里州的煤炭发电产生直接影响。 多个国家。另一方面，美国环境保护署（EPA）最近根据《清洁空气法》第111（d）条提出的对现有化石发电机的监管规定了确定的日期，在该日期之前，燃煤电厂必须退役或以减少温室气体排放的方式进行改造。密苏里州的倡导团体-最著名的是塞拉俱乐部，通过其超越煤炭运动-一直在推动。 由于气候和公共健康危害，燃煤电厂通过诉讼和评级案件退休。 那么，密苏里州的公用事业公司为其燃煤电厂制定了哪些计划，他们是否遵循了这些计划？简短的会计表明，密苏里州的公用事业公司计划从现在到2050年淘汰6.0吉瓦（GW）的煤炭产能，在该日期之后仍有4.3吉瓦仍在运行，并且没有计划进行碳捕集与封存（CCS）改造（图2）。此外，连续的综合资源计划（IRP）也有明显的变化。 关于哪些工厂将退役以及何时退役。本期简报探讨了影响密苏里州燃煤电厂是否按计划退役的三个因素：（1）电厂是否与环境法规相抵触，并且需要昂贵的升级才能继续运营；（2 ）是否存在退休的财务障碍；（3）是否有发电机可以代替燃煤电厂。 Themain(enforceable)driverofcoalretirementsisenvironmentalregulation.Forexample,whenthe 司法部起诉Ameren的RushIsland工厂违反了《清洁空气法 》的新来源审查要求，该工厂被勒令安装烟气脱硫（SierraClub2021）。与其这样做，Ameren选择将工厂的退休日期从2039年移至2024年（Skipworth2022）。最近的煤炭燃烧残留规则要求湿煤灰 储存在有衬里的池塘里。在投资关闭其Meramec工厂的最后一个灰池后，Amere计划在2022年关闭该工厂（Amere密苏里州2021年）。也许最有影响力的是，美国环保署提议的111（d）法规将要求那些希望在2035年以后存在但在2040年退休的燃煤电厂在2030年之前进行改造，以便与化石气体一起燃烧，而那些希望在2040年之后存在的电厂则需要进行90％的改造碳捕获。 到2030年。一些工厂的退休日期仅在其中一个截止日期之后的一两年内（2036年的Labadie1和2，2042年的Labadie3和4），因此他们可能会选择比计划更早退休，而不是进行改造以运行一小段时间。其他没有退休日期的人 （ThomasHill，Siesto，NewMadrid，Iata，Hawthore）将不得不在2030年之前安装CCS或在2040年之前宣布退休日期（表1）。 煤炭的命运：决定密苏里州通往清洁电网的道路 问题简报23-07by玛雅Domeshek-2023年10月 1“新的和重建的EGU的温室气体排放的新的源性能标准；现有EGU的温室气体排放的排放指南；以及废除负担得起的清洁能源规则”，项目1，DocketIDEPA-HQ-OAR-2023-0072。https://www.regulations.gov/document/EPA-HQ-OAR-2023-0072-0001. 图1.密苏里州电力部门概述 图1a.生成(2021)图1b.产能（2021年） 图1c.CO2排放图1d.电力销售（2021年，太瓦时） 数据来源：密苏里州电力概况2021（EIA2022） 图2.密苏里州计划的煤炭退役 许多燃煤电厂的运营成本高于建造和运营新的可再生资源的成本，但是煤炭设施的剩余债务阻止了公用事业公司退休（Bodnar等人。 2020）。当一家受监管的公用事业公司在没有收回成本的情况下退出工厂时，公用事业公司的股东会亏损，在某些情况下，公用事业公司的信用等级会下降，从而影响其未来的借贷能力。这使得公用事业公司不愿提前退休工厂，即使这样做会节省纳税人的钱。2021年，密苏里州通过了一项旨在解决这一问题的证券化法(Kite2021)。根据法律，公用事业公司建立了一个特殊目的实体，发行纳税人支持的债券来偿还剩余的债务。 然后，通过收取电费来长期偿还债券。由于纳税人支持的债券的利率低于公用事业的回报率，因此纳税人可以节省燃煤电厂的运营费用（因为它不再运行）和他们本应支付的利率 公用事业的煤电厂债务。同时，公用事业避免了未付债务 ，手头有现金可以投资于新的清洁发电(Varadarajan2018)。帝国区电力公司(Algonquin)在关闭最后一个燃煤机组时使用了证券化， 阿什伯里工厂，2020年(Uhlenhuth2019；Howland 2022c)。而Ameren打算用它来收回与Meramec和RushIsland工厂相关的部分成本(AmerenMissouri2022b)。 虽然密苏里州的证券化法主要针对受监管的公用事业，但 《减少通货膨胀法》（IRA）包含两项条款，可能会解决合作社拥有的燃煤电厂面临的财务障碍。美国能源部贷款计划办公室的能源基础设施再投资计划（资金为50亿美元 ）将提供低息贷款，以进行再融资和 replaceorreduceemissionsatexistingfossilgenerators(DOEn.d.).Thesefundsareavailabletoallpowerplants.TheUSDepartmentofAgriculture’sEmpoweringRuralAmericaprogram(fundedat$97billion)islimitedto 合作社，旨在帮助他们用低息，可原谅的贷款取代现有的化石工厂（USDA2023）。鉴于2050年后剩下的4.3GW煤炭单位中有2.7个来自合作社或市政公用事业（munis）（图2），这些计划将为缓解密苏里州的煤炭退休做重要工作。 尽管有新的环境法规和政策来克服退休的财务障碍，但随着日期的临近，公用事业公司一再推迟煤炭退休。每次，所述原因都是 缺乏足够的替代能力。例如，Amere计划将其所有剩余的燃煤机组的退役日期替换为能够燃烧氢气的化石天然气厂或未命名的“清洁公司”设施。该公用事业公司已经推迟了其中两个煤炭报废。拉什岛工厂将以证券化方式退休，而不是进行煤气脱硫改造，在中大陆独立系统运营商（MISO）要求联邦能源监管委员会将其作为系统支持资源保持在线状态后 ，该工厂将其退休时间推迟到2024年（Howlad2022a）。苏能源中心已将其退休日期从2020年IRP的2028年推迟到2030年。 在2022年优先计划变更（AmereMissori2022a）中，而Amere等待化石天然气装置在2031年上线。Evergy一再修改并推迟了他们计划在2020年IRP中建造的可再生能源的数量（Evergy2021，2022），然后建议在2027年和2028年（Evergy2023）进行大量的化石天然气建设。斯普林菲尔德市公用事业公司已将约翰·特威蒂能源中心的第一个单元的退役时间从2027年推迟到2030年，以应对比预期慢的可再生能源建设和西南电力池（SPP）（CU2022）的新可靠性规则。这些示例表明，即使公用事业公司计划更换其燃煤电厂，独立系统运营商的建设延误和可靠性规则也使燃煤电厂的运行时间更长。此外，目前衡量可靠性的方法可能正在推动公用事业公司用化石气体和氢化石气体取代燃煤电厂，而不是用可再生能源。 Insummary,Missourihasalotofcoalgeneratorsandsomeunenforceablecommitmentsfromutilitiestoreachnet-zeroemissions.Ifthecommitmentsaretobemet,allthesecoalgeneratorsmustberetiredorretrofittedwithCCS.AnexaminationofIRPreve 4.32050年后碳排放量不受控制的煤炭的GW（图2）。法规，特别是煤炭燃烧残留物和111（d）规则，可能在推动燃煤厂退休方面发挥重要作用 或改造。考虑到该州的证券化法，对于受监管的公用事业公司来说，与偿还燃煤电厂债务相关的退休财务障碍是可以克服的 ，对于合作社来说，考虑到联邦政府根据IRA制定的新计划，退休财务障碍是可以克服的。尽管如此，由于更换速度比预期的慢以及电网运营商对可靠性的担忧，计划中的燃煤电厂退役已被推迟。 2另见“密苏里州西部Evergy公司的事项。d/b/a密苏里州西部Evergy公司的2023年综合资源计划年度更新备案”，项目9，案卷表EO-2023 -0212；“密苏里州地铁公司的事项。d/b/a密苏里州地铁公司的2023年综合资源计划年度更新备案”，项目16，EO-2023-0213。 表1.密苏里燃煤机组 工厂 单位容量(MW)服务年报废year Utilty 电源 controlarea 111(d)的影响 阿斯伯里121319702020 帝国区 电气公司 SPP 山楂55691969EvergyMetroSPP运营时间超过2040年；到2030年安装CCS Iatan172619802039EvergyMetroSPP 2040年前退休；改造为与 天然气在2030年达到40% Iatan29992010EvergyMetroSPP运营时间超过2040年；到2030年安装CCS 约翰·特威蒂能源中心 城市公用事业 230020112027→2030SPP2032年退休；无需更改 斯普林菲尔德 约翰Twitty 119419762033 能源中心 城市公用事业of 斯普林菲尔德SPP 到2035年退休；从2030年起，容量系数限制为20% 拉巴迪157419702036Ameren密苏里州MISO 在2040年之前退休；在2030年进行改造以与40 ％的天然气共同燃烧，或将退休日期提前一年 ，以从2030年开始遵守20％的容量系数规则 拉巴迪257419712036Ameren密苏里州MISO 在2040年之前退休；在2030年进行改造以与40 ％的天然气共同燃烧，或将退休日期提前一年 ，以从2030年开始遵守20％的容量系数规则 拉巴迪362119722042Ameren密苏里州MISO 运营时间超过2040年；到2030年安装CCS或将退役日期提前两年，到2030年安装共燃40% 工厂 单位 容量(MW) 服务年 退休年 Utilty的影响 拉巴迪462119732042Ameren密苏里州 Meramec328919592022Ameren密苏里州 Meramec435919612022Ameren密苏里州 M&AElectric 111(d) 运营时间超过2040年；到2030年安装CCS MISO或将退休日期提前两年 到2030年，共烧率达到40% MISO规则生效前退休 MISO规则生效前退休关联 新马德里16501972 新马德里26501977 拉什岛16211976 2039→2024 →2025 电源合作社Electric运营时间超过2040年；到2030年安装CCS 合作社关联 M&AElectric 电源合作社Electric运营时间超过2040年；到2030年安装CCS 合作社 Ameren密苏里州MISO规则生效前退休 拉什岛 2 621 1977 2039→2024→2025 Ameren密苏里州 MISO 规则生