美國石油鑽探公司正轉向電動化——卻遭遇重重阻礙 - 《華爾街日報》

德克薩斯州馬丁縣——在這片全美最繁忙的油田，水力壓裂作業每日消耗的電力相當於四個西雅圖市的總用電量，而開採商們仍在呼籲更多供電。

西德克薩斯州與新墨西哥州二疊紀盆地的主要產油商鑽石背能源，正日益依賴電網為其原油開採提供動力。但過去十年間，隨着該公司石油產量激增近50倍，電網已難以負荷這一新增需求，促使鑽石背自建電力網絡以減少天然氣發電機的使用。

“電網必須跟上工業發展步伐，適應這裏的生產節奏，“該公司完井業務副總裁亨特·蘭德斯表示。

由於鑽探商們面臨投資者與公眾的減排壓力，他們正以驚人速度淘汰污染嚴重的柴油發電機並接入電網。利用風能太陽能等清潔電力有助於企業減少碳足跡。油氣行業高管指出，公用事業級電力不僅使企業更環保，還能節省燃料成本並提升運營效率。

但這一趨勢導致德克薩斯、新墨西哥和北達科他州的電力銷售飆升。與其他嘗試電氣化的企業一樣，鑽探商們遭遇了電網容量瓶頸，許多等不及基礎設施升級的運營商已開始自建供電系統。

得克薩斯州格拉斯考克縣的一處戴蒙德巴克壓裂作業現場。操作員在戴蒙德巴克壓裂現場監控數據。儘管隨着更多行業電氣化，美國大部分地區將需要對電網基礎設施或新發電進行投資，但消費者尚未感受到太大影響。這些投資的成本巨大，消費者最終將承擔部分費用。

風險很大：國際能源署在5月的一份報告中表示，到2030年，使用電力為設備供電而不是柴油或天然氣，可以將全球石油和天然氣生產產生的7億噸碳排放量減半。

“從某個角度來看，我們還在初期階段，”雪佛龍中大陸業務部門副總裁萊德·布思在談到二疊紀盆地日益增長的電氣化努力時表示。

儘管過去十年美國電力銷售僅增長了5%，但一些擁有大型油氣田的州的電力使用量卻出現了全國最大幅度的增長。根據政府數據和監管文件，在新墨西哥州，以兆瓦時計的電力銷售量在十年間躍升了16%，這主要是由該州東南角的二疊紀油田帶動的。

在北達科他州，該州每天生產約130萬桶石油，同時比特幣礦場和數據中心網絡不斷擴展，過去十年電力銷售總體躍升了58%以上，工業客户更是增長了120%，這是全國此類增長中最大的。

在頁岩氣繁榮的初期，難以控制的壓裂作業迅速超出了現有管道和電力基礎設施的承載能力。公司焚燒無法銷售的天然氣，並採用大量柴油發電機為野外設備供電。

一些鑽探公司此後已採取措施減少焚燒，轉而利用野外天然氣就地發電。他們越來越多地將鑽機等重型機械接入高功率電力線路。

德克薩斯州Diamondback公司的VoltaGrid發電廠。北達科他州威利斯頓附近正在建設的天然氣發電廠，將為巴肯油田提供電力。圖片來源：Basin Electric Power Cooperative儘管油田從未像現在這樣接入電網，但擁擠的電力網絡正進一步落後於激增的原油產量，可能阻礙公司在減排方面的進展。

在北達科他州威利斯頓西北部，巴肯油田的繁榮城鎮之一，Basin Electric Power Cooperative於9月開工建設約580兆瓦的天然氣發電項目，以滿足不斷增長的油氣開發需求。首席執行官Todd Brickhouse表示，即使油價下跌，抽油機和壓縮站仍將繼續運行。

該項目是合作社40年來規模最大的項目之一。

根據美國能源信息管理局數據，二疊紀盆地目前日產原油近600萬桶，而十年前僅130萬桶。Xcel能源子公司西南公共服務公司（負責新墨西哥州和得克薩斯州部分油田區域供電）的工業客户銷量在2017至2022年間翻倍。

標普全球大宗商品洞察分析師柯蒂斯·史密斯表示，目前二疊紀油氣公司所需的16吉瓦工業用電中，電網供電佔比不足三分之一。

史密斯指出，若這些生產商要實現減排目標，到2032年其所需電網供電量需達到紐約市單日用電量的三倍多。部分分析師質疑如此大規模的新增產能能否快速上線。

西南公共服務公司總裁阿德里安·羅德里格斯表示，油田在擴張和電氣化轉型的同時，油田社區及數據中心等其他行業也在發展。該電力公司預估，未來幾年需在兩州新建5至10吉瓦發電設施，以滿足需求增長並替代部分老舊電廠。

VoltaGrid發電廠四台天然氣發動機之一。德克薩斯州格拉斯考克縣Diamondback作業現場，一名工人站在電動壓裂泵旁。過去幾年間，耗電量巨大的二疊紀生產商們已自行建造變電站——實質上是在自主搭建電網組成部分。

他們還成功遊説德克薩斯州立法機構完善基礎設施。去年德州立法者通過法案，要求州公共事業委員會為二疊紀地區電氣化制定可靠性計劃並強化當地電網。

在電網無法滿足某些大型開發項目時，Diamondback自主建設了微電網。該公司與能源初創企業VoltaGrid合作，在米德蘭東北約23英里處開發了一套系統，核心是四台公交車大小的天然氣發動機，發電量足以供應約1.3萬户家庭。這些發動機在震耳欲聾的噪音中發電，電力通過約18英里的配電線路輸送。

“在基礎設施跟上需求前，這會是兩到五年的過渡方案。“Diamondback的蘭德斯表示。

某些設備能耗高、間歇運行且需移動，特別難以接入電網。這主要指多數5000馬力的壓裂泵，企業用它們向地下岩層注入砂水混合物。

為降低排放，運營商正從柴油發電機轉向天然氣發電機。

壓裂公司ProPetro首席執行官薩姆·斯萊奇表示，約兩年前公司壓裂泵幾乎全部使用柴油驅動。此後已投入約3.5億美元，將其中三分之二設備更換為燃燒天然氣發電驅動的電動泵，以及天然氣-柴油混合動力泵。

“短期來看，這是一個關於天然氣的問題，”斯萊奇在談到電動壓裂泵時表示。“長遠來看：更多電網將覆蓋更多地區。”

Diamondback公司的VoltaGrid發電廠。聯繫Benoît Morenne，郵箱：[email protected]，以及Jennifer Hiller，郵箱：[email protected]