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国际能源市场:天然气峰值不期而至

随着石油需求的不断下降,天然气在2010—2020年间,被认为是石油之后的下一代世界主要能源。然而随着天然气生产运输过程中,甲烷排放导致的温室效应不断向上修正,天然气占温室气体的比例不断增加,低碳排放的压力迫使国际银行退出化石燃料相关的业务,天然气的勘探与开发投入也因此不断下降。可再生能源有望取代化石燃料成为下一代世界主要能源。预计2021年夏季,美国天然气发电量将减少,2020年建设的风力发电机将取代天然气发电。今年夏天,可再生能源将提供美国总发电量的12%。随着风能发电机大量建设,风能发电占美国发电的比例在不断上升,天然气发电占比在不断下降。

甲烷是增长最快的温室气体

全球变暖最大的来源是自工业时代以来,工业国排放到大气中的二氧化碳。温室气体将热量捕集到了大气中,提高了地球的温度。甲烷是一种比二氧化碳更强的温室气体,到目前为止,大约四分之一的全球变暖是由甲烷(天然气)排放造成的。在过去的20年中,甲烷造成的温室效应是二氧化碳的25倍。2021年2月在土库曼斯坦发现的,至少8条天然气管道与未点燃的甲烷火炬导致的甲烷泄漏,对全球气候变暖造成的影响相当于25万辆汽车。根据EDF的一项研究,从2012年到2018年,美国泄漏了大约20亿美金的天然气(甲烷)。

20年前,甲烷排放对温室效应的推动并不显著。但2007年以来,人为原因与自然资源(包括油气井到湿地的一切自然资源)发现的甲烷数量一直在增加,在过去5—6年中,甲烷排放的数量一直在增加。美国国家海洋与大气管理局(NOAA)发布的数据显示,2018年,大气中的甲烷浓度增加了10.77个ppb,是过去20年的第二高年度增幅。如果甲烷排放的数量以现在的增长率保持增长,达成《巴黎气候协定》的目标将非常困难,《巴黎气候协定》是将全球变暖的温度控制在2摄氏度,并努力实现在1.5摄氏度以下。

不仅甲烷的排放数量在不断增加,甲烷造成的温室效应也在不断向上修正。在1990年联合国气候小组的第一份报告中,一吨甲烷的全球变暖潜力被认为是一吨二氧化碳的21倍。在2019年的报告中,甲烷的变暖潜力已经上升至28倍。在2022年的下一次大规模评估中,预计甲烷的变暖潜力会向上修正至35倍。

天然气的生产与运输过程排放了大量的甲烷

天然气是最清洁的化石燃料,但是天然气的主要成分是甲烷,会在天然气生产与运输过程中大量泄漏。甲烷在油气生产中泄漏的问题十分普遍,IEA预计2017年天然气部门的甲烷总排放量达到了80兆吨,占能源部门温室气体总排放量的6%。随着卫星监测等技术的不断发展,油气行业泄漏的甲烷数量正在不断向上修正。环境保护基金认为,甲烷的排放就像是天空的漏油事件,即使油气行业的市场营销表示天然气是一种清洁的低碳燃料,天然气生产与运输过程中泄漏的甲烷正在不断污染大气。

随着中亚天然气的大规模开发,土库曼斯坦所在的中亚,2020年3月至12月的甲烷排放量比2019年同期增加了3倍。加拿大GHGSat的卫星捕获了2021年2月在土库曼斯坦发生的大规模甲烷泄漏。卫星图像显示,土库曼斯坦中部至少8条天然气管道与未点燃的甲烷火炬,每小时泄漏出多达10000公斤的甲烷,造成的温室气体效应相当于同一时间运行的25万辆内燃机汽车。

这不是土库曼斯坦第一次被监测到甲烷大规模泄漏。在2019年,CHGSat对土库曼斯坦西部的火山进行卫星测量时,发现了火山附近的Korpezhe油气田产生了大量的甲烷。在2018年2月至2019年1月,Korpezhe油气田总共溢出14.2万吨甲烷,相当于100万辆汽车排放的温室气体。

天然气的运输过程也会释放大量的甲烷。在2020年5月2日至3日,通过欧洲航天局的Sentinel-5P卫星,美国环境保护署发现在佛罗里达州Gainesville附近,有大约300吨的甲烷泄漏,泄漏的甲烷量相当于2018年美国天然气系统总排放量的1%。调查结果显示,佛罗里达州Brooker的天然气压缩机站进行维护时,天然气输送管道中的天然气泄漏到了空气中。

不仅是正在运行的天然气设施会释放甲烷,废弃的天然气生产与运输设施也在释放甲烷。加利福尼亚编号095-20708的天然气井在1984年11月10日开钻,2001年被放弃。这口钻井在地下有着2.2英里的钢管与水泥管道,随着管道的腐蚀,天然气持续不断地泄漏,预计这口钻井已经排放了至少30吨甲烷。在2016年,针对宾夕法尼亚88处废弃钻井的研究,发现其中90%泄漏了甲烷。编号095-20708的天然气井并不是孤例,美国总共有320万座废弃钻井,预计有大量的废弃钻井正在不断泄漏甲烷。

国际银行被迫远离化石燃料投资

低碳排放的压力迫使国际银行退出化石燃料相关的业务,停止向石油企业发放贷款。在可再生能源发展快速的欧洲,欧洲投资银行(EuropeanInvestmentBank)考虑在2021年退出化石燃料融资项目,停止发放化石燃料贷款。德意志银行与摩根士丹利也表示,将减少在石油与天然气行业的资金。随着国际银行的融资业务从化石燃料转向清洁能源,化石燃料的资本成本迅速增加。化石燃料项目的最高借贷利率已经达到20%,而清洁能源项目的借贷利率仅为3%。

石油与天然气项目资金成本的上升,导致只有最注重成本的投资才能获得回报。在2020年,石油与天然气企业削减了超过370亿美金的年度支出。随着北美油气活动的放缓,北美油气行业预计在未来5年内减少5300亿美金的资本支出,比2014年的峰值下降了60%以上。由于新项目搁浅,石油储备寿命减少了20年。与之相比,高盛预计到2030年,清洁能源将提供16万亿美金的投资机会。

完全绿色的电网将显著加快净零碳排放

随着电力系统脱碳的进行,天然气发电在美国电网中的份额不断降低。美国电力行业可能正在接近天然气燃料需求高峰,美国天然气市场强劲增长的时代可能即将结束。虽然这并不意味着天然气需求会迅速减少,但是天然气新的供应项目将会快速减少。

在美国,包括加利福尼亚州与纽约州在内的几个州已经拥有法律授权,要求在2050年或者更早之前达到无碳电力。美国其他的州已经制定了低于100%的强制性目标或者自愿目标。美国超过一半的州已经制定了可再生能源目标,将推动公共事业远离天然气。天然气在2016年成为美国最大的能源来源,并获得了数以千亿的投资,建立了基于天然气的能源供应体系。

随着可再生能源的迅速发展,McDermott与MorganStanley的分析师预测,可再生能源将在2028年成为美国电网最大的供应来源。美国天然气需求峰值的关键时刻可能已经到来,预计到2030年,随着天然气发电使用量每年减少2%—3%,天然气的需求将每年减少1%—2%。拜登的可再生能源倾向,预计将加速美国电网的脱碳,在2035年之前,美国电网将不使用天然气等化石能源。

今年夏天美国天然气发电量将减少

EIA预测由于天然气供应的减少,2021年夏季美国供应发电的天然气价格预计将达到3.13美金/百万英热单位,比2020年夏季高了46%,接近2018年夏季的价格。天然气价格的增加将减少天然气发电量,EIA预计2021年夏季美国天然气发电总量将达到4200亿千瓦时,占总发电量的37%,2020年夏季是42%。

美国快速增长的可再生能源发电能力,将取代夏季的一些天然气发电。EIA预计2021年夏季,除了水力发电之外的可再生能源将提供1380亿千瓦时的发电量,占美国总发电量的12%,比去年夏天增加10%。美国在2020年安装的风力涡轮机比往年都多。2019年与2020年,美国新增的风力发电机发电容量,超过了其他任何发电技术。2020年风力发电机新增了14GW的容量,超过了2012年的13.2GW的纪录。美国风力发电机发电容量达到了118GW。

EIA在短期能源展望中预测,随着2020年年末新增的风力发电机上线,2021年风力发电占美国发电量的比重将增加到9.87%,2022年将增加到10.66%。而天然气占美国发电量的比重将从2020年的39.2%下降到2021年的35.4%,2022年将继续下降到34.9%。

来源:《期货日报》

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