麻省理工學院的研究人員正在鼓勵美國政策制定者考慮將美國不斷增長的天然氣供應作為老舊燃煤發電廠的短期替代品。
在今天釋出的為期兩年的研究結果中，研究人員表示，電力公司和美國經濟的其他部門到2050年將使用更多的天然氣。在一個設想聯邦政策旨在到2050年將溫室氣體排放量削減至比2005年水平低50%的情景下，研究人員發現天然氣將發揮重要作用。
麻省理工學院的研究人員表示：“由於國家能源使用量大幅減少，天然氣所佔份額預計將從目前全國總量的約20%上升到2040年的約40%。” 當用於發電廠時，天然氣排放的二氧化碳約為傳統燃煤電廠的一半。
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該報告斷言，對溫室氣體排放施加經濟成本的國家政策的影響首先將是全美國能源使用量的減少。這將使電力部門的需求趨於平緩。
麻省理工學院的研究團隊由物理學教授兼麻省理工學院能源倡議主任歐內斯特·莫尼茲領導。每當需要選擇新的能源部長時，莫尼茲的名字經常在華盛頓被提及。該報告的主要贊助商是美國清潔天空基金會，這是一個由天然氣行業建立和資助的華盛頓智庫。
這份題為《天然氣的未來》的報告承認，美國的能源和氣候政策正處於變動之中。在很大程度上，麻省理工學院的研究人員接受這樣一種觀點，即陸上天然氣鑽探技術的進步為美國天然氣行業的繁榮奠定了基礎。因此，麻省理工學院的研究人員在多種不同的情景下分析了不斷增長的天然氣消費量。
緩衝，但不是完整的答案
天然氣是在短期內減少發電廠排放和應對全球變暖的一種選擇。但研究人員警告說，天然氣緩衝不應分散政策制定者對解決核能和用於燃煤發電的碳捕獲與封存（CCS）技術需求的注意力。
報告指出：“儘管天然氣經常被吹捧為通往未來的‘橋樑’，但仍需持續努力為未來做好準備，以免國內天然氣資源增加的饋贈最終變成一座沒有到達彼岸的橋樑。” “必須在未來幾十年內解決核電或採用CCS的煤炭和/或天然氣發電擴大的障礙，以便它們能夠擴大規模以取代發電中的天然氣。”
報告發現，這項排放政策對改變天然氣市場的作用相對較小。與不包含氣候政策的情景相比，天然氣產量和需求增長略有放緩，到2040年，天然氣使用量和供應量將減少數萬億立方英尺。在部分原因是二氧化碳排放價格上漲的推動下，天然氣使用量和產量在2040年後開始下降。
報告解釋說：“雖然天然氣的碳排放強度低於煤炭或石油，但在2050年要求的減排水平下，其[碳]排放開始構成排放問題。” “然而，即使在假定的排放政策的壓力下，即使對於國內天然氣資源的低估值，預計天然氣總使用量仍將從2005年增加到2050年。”
根據麻省理工學院的說法，情景是這樣的：與天然氣相比，核能、可再生能源以及碳捕獲與封存相對昂貴。傳統煤炭不再是美國主要的發電來源。“天然氣是電力部門的巨大贏家：替代效應，主要是天然氣發電替代煤炭發電，超過了需求減少效應。”
麻省理工學院預測，在碳政策體系下，石油和今天的生物燃料將被先進生物燃料所取代。
到2030年電價上漲30%
在碳定價機制下，經濟和能源需求都將受到重大打擊。麻省理工學院的研究人員表示，無論美國政府是否對碳排放定價，電價都在上漲，預計到2030年電價將上漲30%，到2050年將上漲45%。
低價天然氣為其他能源競爭設定了有競爭力的價格基準。但是，如果風能和太陽能技術進步並降低價格，這也將減少天然氣的使用。核能可能對電力生產中天然氣的使用產生最大的影響。報告指出：“著眼於2050年，當替代假設的影響最大時，低成本核能假設將使電力部門的年度天然氣使用量減少近7萬億立方英尺。”
但是，如果能源行業能夠以合理的成本開發和部署碳捕獲技術，公用事業和重工業將使用更多的天然氣，因為他們可以更廉價地減少碳排放。
報告稱：“從這幾個模型實驗中得出的一個主要見解是，在基於排放定價以減緩溫室氣體排放的政策下，除非競爭技術比我們現在預期的便宜得多，否則天然氣將處於強大的競爭地位。”
經濟因素有利於以天然氣為燃料的汽車
在使二氧化碳排放成本高昂的國家氣候政策下，涉足壓縮天然氣汽車的汽車製造商將看到需求顯著增長。生物燃料預計會取得進展，但尚不清楚進展速度有多快，以及對重要糧食作物的成本有多高。但即使考慮到生物燃料，麻省理工學院也預測，到2050年，天然氣汽車將佔私人車隊的15%。
新的頁岩氣田可能會重塑國家天然氣生產商和消費者的版圖。到2030年，馬塞勒斯頁岩和其他東北部新興氣田（從新英格蘭延伸到大湖區各州）的天然氣產量預計將增長78%。研究人員表示，在碳定價機制下，天然氣產量與不斷增長的天然氣消費量相匹配。
麻省理工學院的研究人員還考慮了一種情景，即美國國會、美國環保署或其他監管機構開始要求大幅削減工業排放，而不使用市場機制，例如碳排放定價。他們關注兩種潛在情景：第一，要求公用事業公司到2030年用可再生資源生產25%的電力；第二，強制現有燃煤發電廠從2020年開始退役的監管政策。
麻省理工學院的研究人員試圖避開激烈的政治鬥爭。他們沒有就電力部門的碳減排應該留給監管機構而不是由國會透過的政策來決定表態。不過，該報告確實指出，使用監管方法的成本會更高，但與基於碳定價的方法相比，減排量會更少。
報告指出：“在基於價格的政策中，電力部門的減排量約為70%，即使國家目標是減排50%，因為在電力部門減排的成本低於在經濟的其他部門減排。”
在監管下，風能和太陽能的快速擴張可能會在初期擠壓一些天然氣發電，而煤炭使用量的減少為更多的天然氣發電打開了大門。
報告稱：“對電力部門天然氣使用的淨影響取決於兩項監管措施實施的相對速度，與假定的基於價格的方法相比，它們有可能減少該部門天然氣的使用。”
經 Environment & Energy Publishing, LLC. 許可，轉載自 Climatewire。www.eenews.net, 202-628-6500