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美國節能和能效工作概述

來源: 發布時間: 2020-05-28 瀏覽次數:

能耗情況和目標

根據最新的美國能源信息署(EIA)數據,美國2019年一次能源消耗總量為100,215 萬億Btu (105.73*109GJ,35.95億噸標準煤)。其中各終端領域的一次能源消耗為:住宅領域21,211萬億Btu (22.38*109GJ,7.61億噸標準煤),商業領域18,188萬億Btu (19.19*109GJ,6.52億噸標準煤),工業領域32,576萬億Btu (34.37*109GJ,11.69億噸標準煤),交通領域28,283萬億Btu (29.84*109GJ,10.15億噸標準煤)(折算系數:1Btu=1.055 kJ;1GJ=4*10-6萬噸標準煤)。相對于2018年,總能耗降低約1%,住宅、商業、工業和交通領域能耗分別降低1.3%、1.4%、0.8%和0.6%。在各種能源消耗中,化石燃料占據最大份額,石油約占近一半,其次是天然氣,約占23%,受頁巖氣產量快速增長的影響,煤的份額快速下降。高達70%的石油被交通部門消耗。非金屬礦產工業是美國最大的用能單位。


過去十年間美國的各行業的CO2排放均在下降。從2007年到2017年,用能相關CO2排放下降了16%。EIA發布的Short-Term Energy Outlook指出,2019年CO2排放下降了2.7%,2020年由于COVID-19疫情采取了對商業和旅行活動的全面限制,加之經濟持續放緩,CO2排放預計下降7.5%。在Annual Energy Outlook 2020中,EIA指出,由于能效的持續提高,到2050年的整個預測期內,美國的能耗增長率將慢于國內生產總值,能耗強度的下降貫穿整個預測周期。



節能和能效政策框架

美國負責能源政策制定實施的政府機構分為國家和地方(州政府)兩個主要層次。在聯邦層面,美國能源部(DOE)是工作范圍和影響力最大的政府機構,負責能源戰略、能源政策制定執行、科學技術研發和國家實驗室監督,其中能效和可再生能源辦公室(EERE)是DOE內負責節能工作的主要部門。美國環保署(EPA)也是推進節能工作的政府部門。交通部負責交通節能工作。美國非政府機構,如美國能源效率經濟委員會(ACEEE)、美國自然資源保護委員會(NRDC)等在節能工作中也發揮著不可替代的作用。由于政黨更替的影響,美國聯邦政府層面的節能和能效政策常有較大的反復。一般而言,民主黨政府執政期間,節能和能效提升工作一般都會得到加強,而在共和黨政府執政期間,相關工作通常會受到削弱。


實際上,美國大部分具體的節能政策措施都在州和地方層面制定和實施,工作延續性較好。大部分州政府設有相應的能源監管部門,負責各州的節能工作和執行國家的能源政策。
美國政府綜合運用法規、強制性和自愿性標準、稅收激勵、技術支持、研發活動等一攬子政策措施綜合推進節能工作。主要包括以下內容:



節約能源的法律法規

美國在能源管理方面十分重視法制建設,注重用法律手段加強節能管理,形成了完善的節能法律法規體系,重要的節能相關法規包括1975年頒布的《能源政策與節能法案》(指定DOE負責制定能效和替代能源相關法規),1987年頒布的《國家家用電器節能法案》,2005年頒布的《國家能源政策法案》(授權聯邦能源監管委員會FERC制定實施電網可靠性標準),2007年頒布《能源獨立與安全法案(EISA)》(制定設備新能效標準), 2009年頒布《美國清潔能源及安全法案》和《美國復蘇和再投資法案》(加大對能效和可再生能源的投資,包括210億美元的稅收優惠和110億美元的州和地方政府撥款)。



交通領域節能政策措施


主要工作是制定實施分階段機動車輛排放和燃油經濟性標準,由EPA制訂、國家高速公路交通安全管理局(NHTSA)管理實施,現已覆蓋乘用車、商用卡車和巴士、摩托車、飛機、船用發動機、重型發動機、游樂車等。加州等14個州實施比聯邦更嚴格的標準。此外,大力鼓勵電動車和插電混合動力汽車的發展,為購買電動汽車(2500-7500美元/輛、20000輛/車企)和建設充電站提供稅收優惠,為生產先進電池和汽車組件的廠商提供貸款。加州發布行政命令,計劃到2025年和2030年分別推廣150萬和500萬輛電動汽車。



住宅和商業領域節能政策措施


主要措施包括:


(1)制定實施電器和設備能效標準標識


在全國范圍內實施的強制性標準具有法律效力,現已覆蓋25類消費者產品、26類商用和工業設備、15類照明產品和5類用水器具,直接影響90%以上居民建筑能耗和60%以上商業建筑能耗,DOE至少每六年進行一次“技術可行性和經濟合理性”評估。聯邦貿易委員會FTC負責EnergyGuide強制性比較標識項目的實施。自愿性的“能源之星”標識項目由EPA和DOE聯合負責推行,EPA負責制定技術規范。能源之星項目得到了全世界的認可,目前已涵蓋家電、數據中心配套、照明/風扇、辦公、電子、建材、商用、餐飲服務、制冷空調、水加熱等70類產品和設備,全球已有16000多家機構加入了能源之星合作伙伴計劃。


(2)稅收優惠


在聯邦層面,為居民住房節能升級或安裝節能設備提供30%稅收優惠,為非商業型物業進行節能改造(升級外圍結構、安裝高效加熱和空調系統)提供10%的稅收優惠,節能型房屋建造者和新建節能商業建筑/老商業建筑節能改造承包商可分別享受2000美元和1.8美元/平方英尺的稅收優惠;給予節能電器生產商稅收優惠;在州層面,為安裝節能設備進行房產稅減免,給予節能電器和設備節能補貼。


(3)實施建筑節能規范


聯邦層面提供每三年更新一次的自愿性模板型建筑節能規范供各州參考采用,主要包括ASHRAE 90.1標準和IECC標準。DOE負責評估這些規范采用情況。除此之外,美國還推行自愿性認證項目,包括ASHRAE 189.1、LEED認證、DOE的零能房屋認證等。馬塞諸薩、紐約、加州等實施更嚴格的建筑節能規范。除此之外,美國提供建筑能效跟蹤和對標在線工具,供業主和物業管理者計算建筑能源績效、了解建筑能效性能,并為居住建筑、商業建筑和工廠建筑實施能源之星等建筑節能標識。


(4)推行熱電聯產


包括為在2021年底前開工建設的超過50 MW的熱電聯產項目提供10%的稅收優惠,對90%使用生物質的設施免除能效要求,給予熱電聯產項目折舊補貼等。


(5)強勢推進聯邦建筑節能


DOE下設聯邦能源管理項目辦公室負責該工作,通過發布立法和行政指南、促進技術整合、協調資金、提供技術協助、跟蹤聯邦機構審計、開發認證培訓項目等方式推動聯邦機構達到節能目標。聯邦可持續發展辦公室鼓勵聯邦機構采用合同能源管理來提升能效。



工業領域節能政策措施


節能政策涵蓋聯邦、州、市政和電力公司各層級。在聯邦層面,為電機、泵、通風機、壓縮機等工業設備制定實施強制性能效標準和自愿性NEMA Premium標準。能源之星建筑標識項目也覆蓋了工廠建筑,幫助工廠實施能源管理項目,符合要求的工廠被授予能源之星認證工廠稱號。此外,為工廠節能技術解決方案研發和節能改進提供資金和技術支持,如DOE運行的工業評估中心IAC每年為中小生產企業提供節能改進措施建議。DOE下設先進制造辦公室AMO是工業能效項目的主要運行機構,為早期節能制造技術提供研發支持,組織制定和推廣ISO 50001能源管理體系系列標準。DOE還管理實施了超級能源績效項目SEP,為實施了ISO 50001和ANSI/MSE 50021標準、能源管理水平和績效改進達到要求的工廠提供認證。



電力需求側管理


美國通過激勵政策鼓勵居民避開用電高峰,一些州制定推行了分時電價。2017年,940萬消費者積極參與了該行動,共安裝了7900萬個高級計量儀表。



公用事業公司能效管理


雖然聯邦政府沒有強制要求,但26個州為電力公司實施了能效資源標準EERS(energy efficiency resource standards),16個州實施了天然氣公司EERS標準。這些標準要求公用事業公司在一定時間周期內實現規定的節能量。


夏玉娟  中國標準化研究院資源環境研究分院



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