天然氣未來前景如何?——《華爾街日報》
Collin Eaton
去年,隨着俄羅斯切斷對歐洲的大部分天然氣供應,天然氣價格飆升。
在俄羅斯入侵烏克蘭期間發生的這一中斷,既損害了化石燃料作為廉價可靠燃料的聲譽,也引發了歐洲各國政府爭相從其他供應商(包括美國)獲取天然氣,通常是以船運液化天然氣(LNG)的形式。
與此同時,一些政策制定者出於對天然氣對環境影響的擔憂,已採取措施限制天然氣。不過,支持者希望,在燃料電池中消耗時不排放碳的天然氣衍生氫能,將維持對這種化石燃料的投資。
這一切對天然氣的前景意味着什麼?
《華爾街日報》就此採訪了三位能源專家。艾米·邁爾斯·賈菲是紐約大學專業研究學院能源、氣候正義與可持續發展實驗室主任,也是《能源的數字未來》一書的作者。肯尼思·梅德洛克是萊斯大學教授,萊斯大學貝克公共政策研究所能源研究中心高級主任。利亞·斯托克斯的研究專注於能源、環境與氣候,她是加州大學聖巴巴拉分校的副教授,也是《政策短路》一書的作者。
以下是他們回應的編輯摘錄。
德國盧布明港,一個新的液化天然氣進口終端,德國正在其北部海岸建設多個液化天然氣終端。照片:肖恩·加洛普/蓋蒂圖片社**《華爾街日報》:**俄羅斯入侵烏克蘭以及歐洲天然氣供應的緊張局勢如何影響了天然氣的未來前景?
**賈菲女士:**原本可能嚴重依賴天然氣的國家,如印度、巴基斯坦和阿根廷,正在制定其他計劃,轉向可再生能源。非洲國家越來越多地轉向水力發電,而東歐國家正在重新考慮核能。多虧了莫斯科,天然氣作為一種安全、經濟燃料的聲譽需要數年時間才能恢復——如果還有可能的話——而此時與之競爭的低碳技術正變得越來越具有成本效益。
艾米·邁爾斯·賈菲插圖:《華爾街日報》**斯托克斯博士:**歐洲及其他地區所感受到的能源危機為可再生能源政策創造了動力。與去年同期相比,2022年最後六個月歐洲的天然氣使用量下降了約15%,最後兩個月下降了25%,這與歐盟各國政府在7月作出的承諾一致。在德國,天然氣進口量下降,能源消耗減少,可再生能源目前佔該國電力的46%(高於一年前的約41%)。
**梅德洛克博士:**俄羅斯總統弗拉基米爾·普京通過入侵烏克蘭向池塘中投下了一塊巨石,其漣漪效應將產生持久的影響。全球短期的推動力之一是儘可能多地向歐洲輸送液化天然氣。與亞洲的供應競爭將加劇,高價格波動至少在未來幾年內將成為常態。這將刺激對新供應的投資,但由於美國出口能力建設的平均時間為七年,未來幾年內上線的任何項目都將是已經在建的項目。決定價格波動有多劇烈的主要未知因素將是中國的需求。
德國盧布明的一處天然氣管道設施,正艱難應對烏克蘭戰爭對俄羅斯天然氣供應的影響。圖片來源:Markus Schreiber/美聯社**《華爾街日報》:**那麼天然氣市場接下來會怎樣?我們先從近期前景説起。
**賈菲女士:**短期內,能源市場正面臨前所未有的天然氣供應衝擊。俄羅斯停止通過管道向歐洲輸送天然氣造成的市場缺口之大,相當於全球液化天然氣貿易總量一夜之間減少了15%至20%。俄羅斯天然氣越來越多地滯留地下,此前通往歐洲的管道出口渠道不復存在。約4000萬噸來自已獲批俄羅斯項目的未來液化天然氣供應目前也無法實現。這導致天然氣進口國可能長期面臨高價局面,引發人們對天然氣是否仍是一種安全且可負擔燃料的新質疑。
肯尼斯·梅德洛克插圖:《華爾街日報》**梅德洛克博士:**在美國,天然氣仍是電力行業中非常重要的平衡燃料,短期內很可能保持這一地位。隨着電氣化進程不可阻擋地推進,更多天然氣將流向電力部門。這將與可再生能源形成互補,並助力持續淘汰煤炭。
**斯托克斯博士:**我認為天然氣在短期或長期內都不會是可再生能源的補充。我們需要徹底的範式轉變,才能按時實現美國的 climate 目標,包括在本十年內實現80%的無碳電力。因此短期內,我們預計美國和歐洲的新化石天然氣基礎設施將放緩。在美國電力行業,目前有約900億瓦的新天然氣產能提案。建設這些電廠與將升温限制在1.5攝氏度以內不符,也不符合拜登總統的氣候目標。而去年國會通過的《通脹削減法案》[其中包括對可再生能源項目的慷慨税收減免]應該會削弱這些項目的商業案例。
**華爾街日報:**長期來看呢?您認為未來一二十年內天然氣在美國和全球將扮演什麼角色?
**賈菲女士:**直到最近,天然氣還被其支持者譽為一種環保、價格日益實惠的燃料,預計供應充足,比石油或金屬更少受地緣政治干預。能源危機使這一觀點受到質疑,同時對其環境表現的更深入認識已使其在越來越多的選區失寵。其環境問題引發了新的疑問:美國出口設施增長的投資能否獲得足夠資金。
莉亞·斯托克斯插圖:華爾街日報斯托克斯博士: 我同意。美國人正逐漸認識到天然氣對健康和環境造成的危害,更不用説其帶來的國家與能源安全風險。顯然,我們無法長期依賴天然氣為家庭或電力系統供能。特別是考慮到甲烷泄漏問題,化石燃料天然氣顯然是一條死衚衕。在美國,我們開始看到家庭和其他建築的需求側正逐漸遠離天然氣。2022年,熱泵銷量已超過燃氣鍋爐。在加利福尼亞州,州長加文·紐瑟姆已承諾2030年後禁止銷售新型燃氣設備,超過50個城市已在新建築中禁用天然氣。
梅德洛克博士: 對天然氣的環境擔憂確實存在,但最終是可以解決的。其長期存續取決於可衡量的環境表現,這正是我們看到各種認證機制興起的原因[這些機制旨在識別通過減少甲烷排放方式生產和輸送的天然氣]。長期來看,天然氣用途將發生演變,成為氫能發展的助推器。
**華爾街日報:**所謂《通脹削減法案》(IRA)的通過將對天然氣及其競爭對手可再生能源產生何種影響?
斯托克斯博士: 我們將通過IRA看到聯邦政策能真正加速脱碳進程。數十個新舊項目將向清潔技術投入數千億美元資金——由於IRA中大部分資金通過無上限税收抵免提供,實際支出可能突破1萬億美元。可再生能源將成為成本最低的選擇。
梅德洛克博士:《降低通脹法案》規模龐大,但其影響是否如此嚴重地向可再生能源傾斜尚不明確。所有低碳技術都需要完善的供應鏈支撐,才能達到立法者預期的規模。在某些情況下,天然氣在低碳能源選項中扮演着重要角色,例如制氫、高滲透率可再生能源系統的負荷平衡以及煤炭燃料替代。這些領域都能充分利用現有天然氣基礎設施。這正是我認為天然氣能在全球能源結構中長期保持重要地位的關鍵原因。
路易斯安那州的液化天然氣設施。紐約大學的艾米·邁爾斯·賈菲表示,所謂《降低通脹法案》對美國液化天然氣行業而言是"利弊參半""。圖片來源:瑪莎·歐文/美聯社賈菲女士:《降低通脹法案》資金對美國液化天然氣行業的影響喜憂參半。一方面,在該法案推動下,行業對碳捕集與封存項目的重視程度空前提高,項目公告也更為頻繁。但考慮到法案提供的公共資金達到歷史高位,開發商必須權衡大型能源項目三到五年的建設週期,並自問:““當第五年到來,我的新能源設施投產並可持續運營20到40年時,在整個資產生命週期內我該選擇生產何種能源?””
**華爾街日報:**天然氣制氫能否維持天然氣在能源結構中的地位?哪些應用場景最適合它?
**梅德洛克博士:**氫能真正規模化的發展機遇存在於以工業為主的現有應用領域,以及已具備配套基礎設施的重工業區域。另一個增長領域是重型貨運運輸——固定路線和明確的加氫點將為其鋪路。天然氣將藉此開闢發展路徑。而住宅和商業應用則面臨挑戰,因為需要小規模建設大量基礎設施,導致單位成本高昂。這一障礙尤為突出,畢竟電力能以更低固定成本填補空缺。
**斯托克斯博士:**氫技術或許具有未來潛力,但目前成本高昂且效率參差不齊。制氫過程存在高轉換損耗,相比之下電動熱泵效率是氫燃料電池的6至12倍。現有商用發電渦輪機無法燃燒純氫,據我所知,即使獲得綠氫的發電廠仍需混合燃燒氫氣與化石氣體。建築中的氫能還會因與甲烷化學性質差異,對現有天然氣基礎設施系統構成安全風險。
**賈菲女士:**我的看法是,由天然氣生成的氫氣將面臨多重障礙。我同意莉亞的觀點,更換家庭和企業中的終端使用設備可能是一個非常緩慢的過程。正如肯所建議的那樣,這使得重工業成為使用氫氣或氫-天然氣混合氣脱碳的目標行業,因為用電產生非常高的熱量既困難又昂貴。但即使氫氣能夠克服安全擔憂——我們使用的幾乎每一種能源都有火災和爆炸的風險,包括電池——氣態氫氣也會遇到與化石天然氣類似的障礙:在運輸過程中泄漏率是多少?它的燃燒是否不含氮氧化物?運輸使用產生的水蒸氣排放能否控制在安全水平?
伊頓先生是《華爾街日報》駐休斯頓的記者。通過電子郵件聯繫他:[email protected]。