燃煤发电机的年均热耗率保持稳定,年均降低7%,仅增长1%。根据报告给用于产生电力单位的EIA的能量(以英国热单位测量)计算加热速率。较低的热量表明更高效的发电,因为每千瓦需要较少的燃料。
2006年,所有天然气发电机组的发电量平均每千瓦8,471英热单位(Btu / kWh),比燃煤发电机平均热量10,351 Btu / kWh低18%左右。从那时起,燃煤发电量稳定,天然气发电量下降,天然气发电的平均热量比2015年燃煤发电的平均热耗低约25%,基于最新的年度数据。
燃煤发电的平均运行热量小幅上涨可归因于排放控制。从2006年到2015年,排放控制设备安装在近205千瓦(GW)的煤炭产能,约为其在2016年运行的燃煤发电机组的73%。这些排放控制措施往往需要更多的现场使用的电力,这涉及消耗燃料,但不一定产生电力产出。
天然气发电机约37.5吉瓦(约合天然气发电机组9%)也进行排放控制投资。然而,相对于对燃煤发电的影响,这些投资对天然气发电的平均运行效率趋势影响不大。
煤和天然气工厂使用模式的变化可能会影响其热量。更频繁地循环运行的工厂 - 而不是连续运行 - 可能会消耗更多的燃料来产生电力,特别是在斜坡期间(电力需求增加的时间)。
由于运营变化和排放控制,煤电发电机的热量上升可能归因于现场用电量的增加,部分被退出43.1%的新增煤炭发电量增加19.5GW的净影响抵消了GW的煤炭效率相对较低。 2006年至2015年期间安装的煤机组的加权平均设计热量为9,665 Btu / kWh,与此期间停运的煤机组相比,加权平均设计热量为10343Btu / kWh。
改善天然气车队热量的一个主要因素是天然气发电机类型的变化。与煤不同,天然气有两种不同类型的发电技术:联合循环和简单循环。联合循环系统显着提高效率。自2006年以来,天然气发电机组的能力平均比现有车队效率更高,自2006年以来退役的天然气发电量平均效率较低。在2006年至2015年期间,加入了平均设计热值为7,029 Btu / kWh,合并循环能力近58 GW,天然气容量近34 GW,加权平均设计热值为11,218 Btu / kWh在此期间退休。
随着时间的推移,由于已经安装了更多的联合循环装置,它们已经占据了天然气发电机组的较大部分,占天然气发电量的较大份额。 2015年,天然气联合循环技术的平均热量为7340Btu / kWh。相比之下,包括几种不同技术类型(燃气轮机,内燃机和蒸汽轮机)的简单循环天然气发电机以消耗加权平均热量为9,788 Btu / kWh运行。 2006年,联合循环系统占天然气总发电量的75%。到2015年,这一比例已经上升到85%。越来越多地使用更有效的技术,导致天然气发电机组的整体平均运行热量降低。