天然气未来前景如何?——《华尔街日报》
Collin Eaton
去年,随着俄罗斯切断对欧洲的大部分天然气供应,天然气价格飙升。
在俄罗斯入侵乌克兰期间发生的这一中断,既损害了化石燃料作为廉价可靠燃料的声誉,也引发了欧洲各国政府争相从其他供应商(包括美国)获取天然气,通常是以船运液化天然气(LNG)的形式。
与此同时,一些政策制定者出于对天然气对环境影响的担忧,已采取措施限制天然气。不过,支持者希望,在燃料电池中消耗时不排放碳的天然气衍生氢能,将维持对这种化石燃料的投资。
这一切对天然气的前景意味着什么?
《华尔街日报》就此采访了三位能源专家。艾米·迈尔斯·贾菲是纽约大学专业研究学院能源、气候正义与可持续发展实验室主任,也是《能源的数字未来》一书的作者。肯尼思·梅德洛克是莱斯大学教授,莱斯大学贝克公共政策研究所能源研究中心高级主任。利亚·斯托克斯的研究专注于能源、环境与气候,她是加州大学圣巴巴拉分校的副教授,也是《政策短路》一书的作者。
以下是他们回应的编辑摘录。
德国卢布明港,一个新的液化天然气进口终端,德国正在其北部海岸建设多个液化天然气终端。照片:肖恩·加洛普/盖蒂图片社**《华尔街日报》:**俄罗斯入侵乌克兰以及欧洲天然气供应的紧张局势如何影响了天然气的未来前景?
**贾菲女士:**原本可能严重依赖天然气的国家,如印度、巴基斯坦和阿根廷,正在制定其他计划,转向可再生能源。非洲国家越来越多地转向水力发电,而东欧国家正在重新考虑核能。多亏了莫斯科,天然气作为一种安全、经济燃料的声誉需要数年时间才能恢复——如果还有可能的话——而此时与之竞争的低碳技术正变得越来越具有成本效益。
艾米·迈尔斯·贾菲插图:《华尔街日报》**斯托克斯博士:**欧洲及其他地区所感受到的能源危机为可再生能源政策创造了动力。与去年同期相比,2022年最后六个月欧洲的天然气使用量下降了约15%,最后两个月下降了25%,这与欧盟各国政府在7月作出的承诺一致。在德国,天然气进口量下降,能源消耗减少,可再生能源目前占该国电力的46%(高于一年前的约41%)。
**梅德洛克博士:**俄罗斯总统弗拉基米尔·普京通过入侵乌克兰向池塘中投下了一块巨石,其涟漪效应将产生持久的影响。全球短期的推动力之一是尽可能多地向欧洲输送液化天然气。与亚洲的供应竞争将加剧,高价格波动至少在未来几年内将成为常态。这将刺激对新供应的投资,但由于美国出口能力建设的平均时间为七年,未来几年内上线的任何项目都将是已经在建的项目。决定价格波动有多剧烈的主要未知因素将是中国的需求。
德国卢布明的一处天然气管道设施,正艰难应对乌克兰战争对俄罗斯天然气供应的影响。图片来源:Markus Schreiber/美联社**《华尔街日报》:**那么天然气市场接下来会怎样?我们先从近期前景说起。
**贾菲女士:**短期内,能源市场正面临前所未有的天然气供应冲击。俄罗斯停止通过管道向欧洲输送天然气造成的市场缺口之大,相当于全球液化天然气贸易总量一夜之间减少了15%至20%。俄罗斯天然气越来越多地滞留地下,此前通往欧洲的管道出口渠道不复存在。约4000万吨来自已获批俄罗斯项目的未来液化天然气供应目前也无法实现。这导致天然气进口国可能长期面临高价局面,引发人们对天然气是否仍是一种安全且可负担燃料的新质疑。
肯尼斯·梅德洛克插图:《华尔街日报》**梅德洛克博士:**在美国,天然气仍是电力行业中非常重要的平衡燃料,短期内很可能保持这一地位。随着电气化进程不可阻挡地推进,更多天然气将流向电力部门。这将与可再生能源形成互补,并助力持续淘汰煤炭。
**斯托克斯博士:**我认为天然气在短期或长期内都不会是可再生能源的补充。我们需要彻底的范式转变,才能按时实现美国的 climate 目标,包括在本十年内实现80%的无碳电力。因此短期内,我们预计美国和欧洲的新化石天然气基础设施将放缓。在美国电力行业,目前有约900亿瓦的新天然气产能提案。建设这些电厂与将升温限制在1.5摄氏度以内不符,也不符合拜登总统的气候目标。而去年国会通过的《通胀削减法案》[其中包括对可再生能源项目的慷慨税收减免]应该会削弱这些项目的商业案例。
**华尔街日报:**长期来看呢?您认为未来一二十年内天然气在美国和全球将扮演什么角色?
**贾菲女士:**直到最近,天然气还被其支持者誉为一种环保、价格日益实惠的燃料,预计供应充足,比石油或金属更少受地缘政治干预。能源危机使这一观点受到质疑,同时对其环境表现的更深入认识已使其在越来越多的选区失宠。其环境问题引发了新的疑问:美国出口设施增长的投资能否获得足够资金。
莉亚·斯托克斯插图:华尔街日报斯托克斯博士: 我同意。美国人正逐渐认识到天然气对健康和环境造成的危害,更不用说其带来的国家与能源安全风险。显然,我们无法长期依赖天然气为家庭或电力系统供能。特别是考虑到甲烷泄漏问题,化石燃料天然气显然是一条死胡同。在美国,我们开始看到家庭和其他建筑的需求侧正逐渐远离天然气。2022年,热泵销量已超过燃气锅炉。在加利福尼亚州,州长加文·纽瑟姆已承诺2030年后禁止销售新型燃气设备,超过50个城市已在新建筑中禁用天然气。
梅德洛克博士: 对天然气的环境担忧确实存在,但最终是可以解决的。其长期存续取决于可衡量的环境表现,这正是我们看到各种认证机制兴起的原因[这些机制旨在识别通过减少甲烷排放方式生产和输送的天然气]。长期来看,天然气用途将发生演变,成为氢能发展的助推器。
**华尔街日报:**所谓《通胀削减法案》(IRA)的通过将对天然气及其竞争对手可再生能源产生何种影响?
斯托克斯博士: 我们将通过IRA看到联邦政策能真正加速脱碳进程。数十个新旧项目将向清洁技术投入数千亿美元资金——由于IRA中大部分资金通过无上限税收抵免提供,实际支出可能突破1万亿美元。可再生能源将成为成本最低的选择。
梅德洛克博士:《降低通胀法案》规模庞大,但其影响是否如此严重地向可再生能源倾斜尚不明确。所有低碳技术都需要完善的供应链支撑,才能达到立法者预期的规模。在某些情况下,天然气在低碳能源选项中扮演着重要角色,例如制氢、高渗透率可再生能源系统的负荷平衡以及煤炭燃料替代。这些领域都能充分利用现有天然气基础设施。这正是我认为天然气能在全球能源结构中长期保持重要地位的关键原因。
路易斯安那州的液化天然气设施。纽约大学的艾米·迈尔斯·贾菲表示,所谓《降低通胀法案》对美国液化天然气行业而言是"利弊参半""。图片来源:玛莎·欧文/美联社贾菲女士:《降低通胀法案》资金对美国液化天然气行业的影响喜忧参半。一方面,在该法案推动下,行业对碳捕集与封存项目的重视程度空前提高,项目公告也更为频繁。但考虑到法案提供的公共资金达到历史高位,开发商必须权衡大型能源项目三到五年的建设周期,并自问:““当第五年到来,我的新能源设施投产并可持续运营20到40年时,在整个资产生命周期内我该选择生产何种能源?””
**华尔街日报:**天然气制氢能否维持天然气在能源结构中的地位?哪些应用场景最适合它?
**梅德洛克博士:**氢能真正规模化的发展机遇存在于以工业为主的现有应用领域,以及已具备配套基础设施的重工业区域。另一个增长领域是重型货运运输——固定路线和明确的加氢点将为其铺路。天然气将借此开辟发展路径。而住宅和商业应用则面临挑战,因为需要小规模建设大量基础设施,导致单位成本高昂。这一障碍尤为突出,毕竟电力能以更低固定成本填补空缺。
**斯托克斯博士:**氢技术或许具有未来潜力,但目前成本高昂且效率参差不齐。制氢过程存在高转换损耗,相比之下电动热泵效率是氢燃料电池的6至12倍。现有商用发电涡轮机无法燃烧纯氢,据我所知,即使获得绿氢的发电厂仍需混合燃烧氢气与化石气体。建筑中的氢能还会因与甲烷化学性质差异,对现有天然气基础设施系统构成安全风险。
**贾菲女士:**我的看法是,由天然气生成的氢气将面临多重障碍。我同意莉亚的观点,更换家庭和企业中的终端使用设备可能是一个非常缓慢的过程。正如肯所建议的那样,这使得重工业成为使用氢气或氢-天然气混合气脱碳的目标行业,因为用电产生非常高的热量既困难又昂贵。但即使氢气能够克服安全担忧——我们使用的几乎每一种能源都有火灾和爆炸的风险,包括电池——气态氢气也会遇到与化石天然气类似的障碍:在运输过程中泄漏率是多少?它的燃烧是否不含氮氧化物?运输使用产生的水蒸气排放能否控制在安全水平?
伊顿先生是《华尔街日报》驻休斯顿的记者。通过电子邮件联系他:[email protected]。