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天然气是清洁能源?原来我们被骗了那么多年!
摘要:图8.3一辆行驶在圣何塞马路上的“清洁燃气”巴士,燃料是天然气(图片来源:托尼·西巴)天然气便宜吗?1999年3月,一桶石油的价格为11美元。在20世纪末,能源专家表示,人类正在进入一个

图8.3一辆行驶在圣何塞马路上的“清洁燃气”巴士,燃料是天然气(图片来源:托尼·西巴)

天然气便宜吗?

1999年3月,一桶石油的价格为11美元。在20世纪末,能源专家表示,人类正在进入一个廉价且供应充足的石油时代。《经济学人》杂志曾经预测,每桶石油的价格要降到5美元;阿尔及利亚能源部长也曾经宣称,石油价格可能会跌到2美元~3美元一桶。

一桶石油的容量约为159升。据美国能源信息署报道,美国炼油厂能从每桶石油中提炼出72升的汽油。1999年,汽油的生产成本曾达到每升2.64美分~6.6美分。在汽油未和消费者见面之前将汽油的价格翻倍以获利,但即使这样,你看到的汽油零售价格合每升5.3美分~13.2美分。

底特律曾经生产出历史上耗油量最大的汽车。通用汽车公司旗下的悍马汽车,是一个时代的标志,是当时的顶级耗油大王,也是身份的象征。当时,从事汽车和能源行业的每一个人对能源价格走低的趋势都很自信,甚至那些能够通过金钱获取最详尽信息和分析结果的人对此也深信不疑。

当然,历史还是发生了变化。随着新世纪的来临,石油市场价格迅速上涨,而且上涨趋势一直持续,到2008年7月,石油价格达到最高点147美元/桶(见图8.4)。在进入新世纪的前8年里,石油的价格涨了14倍。这个价格是《经济学人》杂志所预测价格的近30倍,更是阿尔及利亚能源部长所预测的50至70多倍。显然,石油天然气市场是非常不稳定的,因为他们从根本上还是资源型商品,其价格是瞬息万变的。

图8.4 1996~2013年美国原油首次购买价格(数据来源:美国能源信息署)

水力压裂工艺改变了天然气市场。美国的天然气批发价格已经降到了20年来的最低点。曾经在1999年预测千禧年石油价格会更便宜且供应量充足的那一批业内专家,现在又预测说,到下一个千禧年时,天然气价格会更便宜且供应量充足。

美国能源信息署的数据显示,天然气井口价已经从1970年的0.18美元/千平方英尺涨到2012年的2.66美元/千平方英尺(见图8.5)。尽管出现了所谓的水力压裂法技术革新,天然气的价格自1970年以来已然上涨了14.8倍。而同期太阳能光伏的成本则下降154倍。与1970年以来的天然气相比,太阳能的成本优势提高了2275倍。

图8.5美国天然气井口价格,单位为美元/千平方英尺(数据来源:美国能源信息署)

对水力压裂技术的不断投入,使得天然气成本从2008年的高点7.97美元降到2012年的2.66美元。气电早已经开始了代替日渐过时的煤电的步伐,而且已经在电力市场占据一席之地。天然气行业像1999年所面临的情形一样,各种预测蜂拥而来,而且又有希望成为下个千禧年的廉价能源。如果天然气价格在未来几年或十年保持如此低的成本水平,会发生什么?

市场并不擅长预测化石燃料的价格,最多能预测几分钟后的未来。天然气的价格尤其不稳定(见图8.6)。从1970年到2020年,太阳能的成本优势将提高400倍。假设现在的天然气价格保持到2020年不变,那么自1970年起,太阳能的成本优势和天然气相比,前者将是后者的5911倍。假设天然气价格重新回到其2000年~2012年间的平均价格(4.90美元),那么从1970年到2020年,太阳能相对于天然气的成本优势将提高10884倍。

美国民用天然气价格

图8.6美国民用天然气价格(信息来源:美国能源信息署)

以上数据都是美国天然气的井口价格。然而,并不是每一个国家都会有机会使用页岩气,因为只有那些地质条件符合要求的地区才能使用水力压裂技术。也就是说,一些国家可以生产更多的石油和天然气,而其他国家依旧不得不进口采用水力压裂技术生产的石油和天然气,承受昂贵且极具波动性的全球价格。需要考虑的另一点是,天然气一般只是批发时才便宜,其分销成本哪怕在同一个国家也是很高的。在美国,天然气出口的成本要高于开采成本,优势。

图8.6呈现的是美国居民用户使用天然气的价格。请注意表中的几个细节。第一,价格一直在波动。波动性一直在加剧,价格区间在给定年份里变得越来越大。在两年的周期里,价格能翻倍,然后又跌去一半。第二,请注意2008年7月,天然气价格达到最高706美元/千立方米(同期石油的价格也达到了最高点)后价格是如何回落的。不过,尽管“水力压裂技术革新”在过去几年里制造了价格低点,但天然气的价格仍然是20世纪90年代的两倍。所以,消费者并未从所谓的技术革新中受益。

对比一下天然气价格和信息技术或太阳能光伏的价格。因特网的主要受益者是消费者,而非生产商。那么,在价格方面,信息经济和技术定价一定比资源经济更能使价格长期持续地下降。

太阳能与天然气价格

与其他的液体(石油)和固体(煤)化石燃料不同,天然气海运比较困难,这也是为什么天然气市场都是区域性的。2012年,美国国内天然气价格降到最低水平,国际能源署的数据显示,欧洲天然气的进口价格是美国的5倍,而在日本则是8倍。

为了从海上出口天然气,需要对天然气进行压缩处理或液化处理。而承运的船只必须是特制的,运到后还要进行解压或再气化处理(见图8.7)。进出口天然气要求两个港口都要使用压缩天然气(CNG)或者液化天然气(LNG)设施,而这些设施的花费是巨大的。

图8.7传统能源(化石燃料和核能)价值链(来源:国际能源)

仅澳大利亚一个国家的石油、天然气公司就投入了2000亿澳元(1790亿美元),用于建设液化天然气厂。雪佛龙公司曾透露,其Gorgon液化天然气厂将花费520亿澳元(466亿美元)。

我们将上述成本与可满足全澳大利亚电力需求的太阳能光伏电厂的建设成本做一下对比。对于澳大利亚天然气发电和太阳能发电之间的成本比较,本人引用以下澳大利亚能源业的实际情况予以说明:

澳大利亚的年发电量:根据澳大利亚资源和能源经济局的统计,2009年的发电量为2416亿千瓦时。

日照辐射量:2100千瓦时/m2/年。

太阳能电池板的效率:15.9%。

光伏发电设备的安装费用:每瓦1.62美元。

当采用水力压裂技术开采化石燃料时,美国的石油和天然气行业就会免于很多环保法律的约束,其中包括:

《清洁空气法》

《洁净水法》

《安全饮用水法》

《国家环境政策法》

《资源保护与回收法》

《应急规划和公众知情权法》

《综合环境反应、补偿和责任法(超级基金法)》

可以说,当开采天然气造成污染时,石油和天然气行业要么凌驾于法律之上,要么就是改写法律。石油和天然气行业享有特权,几乎可以随意地污染水、土地和空气。当“规制俘虏”问题(立法者被规制中的产业所控制)达到美国那种程度时,发生像英国石油(BP)公司墨西哥湾漏油事件那样的事故也就在所难免了。

水资源保护和天然气的终结

采用水力压裂技术钻一口天然气井需要750万升~1500万升的水。如果下次你读到或者听到水力压裂技术时,想想这得需要用掉多少水!

到目前为止,水力压裂技术已经在美国应用了一百万次以上。2009年,美国境内有49.3万眼天然气井处于工作状态。据估算,为了获取更多的天然气产量,这些井中有90%都使用了水力压裂技术。而仅仅在宾夕法尼亚州,废弃的石油和天然气井就达15万眼之多。

如果我们考虑水力压裂法将压裂后的水排入河流时所带来的污染,太阳能和风能的优势就更大了(见图8.8)。排放这些污水是违法的,而在当下的社交媒体时代,一个行业想隐藏其固有的行为已经是不可能的了。用谷歌搜索“水力压裂技术非法倾倒废水”,可以搜到5万多条结果。在这些结果中,包括了彭博社的“埃克森公司被指控在宾夕法尼亚州非法倾倒废弃物”和哥伦比亚广播公司的“石油公司被拍到在中央山谷非法排放水力压裂废水”。在后一条新闻报道中,提供了一段由加州克恩县的一个农场主录制的视频。视频中,一支无所顾忌的钻井队正向一条河流倾倒水力压裂后的废水。

图8.8页岩天然气生产技术和可能造成的环境危害(来源:国际能源署)

石油企业的高管算盘打得很好:石油和天然气钻井所需要的资金投入,90%由纳税人承担;钻井使用的是公共土地和公共水资源;而钻井商无须为污染空气、水资源和土壤负责。纳税人承担费用和风险,而石油和天然气行业的企业却赚取数万亿美元的高额利润。这个模式为石油和天然气行业带来了巨大的回报。

所以,天然气这种新兴的“神奇化石燃料”是一座断头桥。它是一种破坏性巨大、资源效率低下、经济上不可行的能源,是政府的保护、免于法律制裁、再加上纳税人数十万亿美元的补贴才使天然气行业得以为继。

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