Plyn je stále dominantním zdrojem pro výrobu elektřiny v USA

Spojené státy americké sice v posledních letech rozvíjí využívání obnovitelných zdrojů, podobně ale také plynových. Rozvoj domácí těžby plynu, který v posledních letech stlačil ceny plynu na tamním trhu, rovněž z trhu vytlačuje uhlí. Loni přesáhl podíl plynu na výrobě elektřiny 40 %, v případě výstavby zdrojů se umístil na druhém místě za fotovoltaikou.

Zemní plyn si za posledních deset let vybudoval v elektroenergetice USA dominantní postavení, které předtím drželo uhlí. Loni podle vládní agentury U.S. Energy Information Administration (EIA) připadal na zemní plyn 43% podíl na výrobě elektřiny v USA. EIA ve svých statistikách běžně sleduje elektrárny o instalovaném výkonu alespoň 1 MW, data tedy nemusí zahrnovat výrobu malých fotovoltaik.

Podíl zdrojů na výrobě elektřiny v USA v roce 2023. Zdroj: EIA

Kromě nízkých výrobních nákladů díky relativně levnému plynu na americkém trhu nabízí plynové zdroje řadu technologií pro pokrytí různých potřeb. Za většinou výroby stojí paroplynové zdroje, které sice nejsou tak flexibilní jako spalovací turbíny, ale dosahují výrazně vyšších účinností. Paroplynové zdroje rovněž tvoří většinu výkonu v plynových zdrojích v USA.

Paroplynové zdroje (CCGT) díky své relativně vysoké účinnosti často fungují v režimu základního zatížení, kdy dodávají stabilní výkon. Pro porytí odběrových špiček se častěji využívají plynové turbíny bez parního cyklu (SCGT), zdroje s parní turbínou (ST) či spalovací motory (ICE). Díky silné poptávce po plynových zdrojích tak jejich instalovaný výkon podle EIA loni vzrostl o 9,3 GW. Většinu z nově zprovozněného výkonu tvořily paroplynové zdroje (7,4 GW), následované plynovými turbínami (1,8 GW) a spalovacími motory (0,1 GW).

Na provoz zdroje má vliv jeho typ i stáří, ale i lokalita

Jelikož různé typy zdrojů dosahují při výrobě elektřiny z plynu různých účinností, stejně tak dosahují různých koeficientů využití výkonu. Z celostátního pohledu dosáhl koeficient využití výkonu paroplynových zdrojů v USA v roce 2022 56 %. Na využití zdrojů je patrné jejich stáří, kdy nejmodernější zdroje uvedené do provozu od roku 2014 dosáhly 66 %, naopak nejstarší zdroje z 80. a 90. let pouze 36 %.

Využití plynových zdrojů dle jejich typu a stáří v případě paroplynu (rok zahájení provozu skupiny #1 mezi 1980–1998, skupiny #2 mezi 1999–2013 a skupiny #3 od roku 2014). Zdroj: EIA

Naopak zdroje jako spalovací turbíny, parní turbíny s plynovým kotlem či spalovací motory pokrývají spíše odběrové špičky. Podle EIA tak koeficient využití instalovaného výkonu v jejich případě nepřekročil 20 %.

Využití plynových zdrojů se v USA rovněž liší regionálně. Nejvyššího využití dosahují paroplynové zdroje na hustě osídleném východě USA. Naopak nejvyššího průměrného koeficientu využití výkonu plynových turbín dosáhl v roce 2022 stát Texas. V jeho případě pomohla vyšší poptávka po elektřině během léta i zimy 2022, stejně tak jako proměnlivý výkon silné flotily větrných elektráren.

Využití plynových zdrojů v USA v roce 2022 dle regionů. Zdroj: EIA