美國能源獨立了嗎?

沒有,但能源相互依存使得美國的能源供應比以往任何時候都更能抵抗外部衝擊

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本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點


在第二次美國總統辯論臨近結束時,一位名叫肯·博恩的34歲伊利諾伊州煤電廠操作員向候選人提問:“你們的能源政策將採取哪些步驟來滿足我們的能源需求,同時保持環境友好,並最大限度地減少化石發電廠工人的失業?”

您可能已經知道,網際網路迅速將肯·博恩製成了表情包,諷刺地渲染了他帶有暗示的名字、他的“權力套裝”紅色開衫以及古怪的舉止。當網際網路的一個角落被肯·博恩獨特的魅力所淹沒時,另一個角落則在回應希拉里·克林頓如何回答他的問題。具體來說,她聲稱美國“有史以來第一次實現能源獨立”的說法遭到了大量推文和對能源資訊管理局(EIA)圖表的引用。

那麼,美國真的實現了能源獨立嗎?用一個詞來回答,沒有。但僅僅回答“沒有”就遺漏了很多故事。讓我們更詳細地看一下這個問題。


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為了衡量美國能源系統的獨立性和安全性,重要的是不僅要考慮美國使用的能源型別,還要考慮這些能源的用途。下圖顯示了美國能源的來源(左側)以及這些能源的用途(右側)。彩色編碼的線條顯示了每種能源如何分配到住宅、商業、工業和運輸終端用途。計量單位是“誇德”,即千萬億(1,000,000,000,000,000)英國熱量單位(Btu)的能量。該圖還顯示了美國能源消耗中“被拒絕的能量”部分,即電力、發動機、建築物等效率低下造成的能量損失。

從上圖中可以得出的一個重要結論是,絕大多數石油(石油)用於運輸部門。同樣,幾乎所有運輸部門的能源都來自石油。換句話說,石油在美國主要是一種運輸燃料。

另一方面,除了用作製造塑膠、化學品等原材料的石油外,住宅、商業和工業部門基本上不使用石油。建築物的能源需求由天然氣滿足供暖、熱水和烹飪的需求,而其他所有需求都由電力滿足。電力則來自煤炭、天然氣、核能和可再生能源的混合,而不是石油。

這種區別很重要,因為石油是美國唯一依賴進口的燃料。為核電站提供燃料的鈾是進口的,但美國核電站目前有如此多的鈾儲存,以至於需要兩年多的時間才能全部消耗掉。太陽能、風能、地熱和水力本質上是國內能源。美國是煤炭的淨出口國,並且有望在 60 年來首次成為天然氣的淨出口國。

美國能源系統的一部分——以可再生能源、核能、煤炭和天然氣為動力的部分——能源獨立的。但運輸系統仍然依賴石油,美國進口了很大一部分石油供應(大部分來自加拿大)。下圖比較了美國石油消耗量(美國煉油廠的淨投入)與石油進口量。

來源:美國能源資訊管理局

當政客談論能源獨立時,他們實際上是在談論石油部門的獨立性。具體來說,是指擺脫沙烏地阿拉伯主導的石油輸出國組織(OPEC)石油卡特爾及其可能對全球石油市場施加的任何控制,以故意擾亂美國經濟。畢竟,美國政客真正開始談論能源獨立始於1973 年的阿拉伯石油禁運,這導致油價飛漲,加油站排起長隊。

1973 年阿拉伯石油禁運導致汽車在加油站前排起長隊。 圖片來源:沃倫·K·萊弗勒,《美國新聞與世界報道雜誌照片集》,國會圖書館

希拉里·克林頓在聲稱美國現在實現能源獨立時,曾兩次單獨提到擺脫對中東的依賴。

你們知道我們現在是有史以來第一次實現能源獨立。我們不依賴中東。但中東仍然控制著很多價格。因此,油價一直很低。這對許多石油公司造成了損害,對嗎? 。 。 。我們必須保持能源獨立。這給了我們更多的力量和自由,而不是擔心在中東發生的事情。我們已經有很多擔憂,無需擔心那個。

雖然美國石油部門可能不是嚴格意義上的獨立,但事實是,歐佩克和中東對全球石油市場的影響力比以往任何時候都小。在最近為《地平線》雜誌撰寫的文章中,哥倫比亞大學教授兼全球能源政策中心創始人傑森·博爾多夫剖析了美國在一個日益相互依存的能源世界中對能源獨立的追求,並認為歐佩克不再像過去那樣控制石油市場。

雖然人們對歐佩克在管理油價方面的有效性存在分歧,但其這樣做的實際能力正在逐漸下降。羅伯特·麥克納利在他的 2015 年政策檔案“評論:歡迎回到繁榮與蕭條的油價”中解釋說:“在 2003 年之後,隨著其閒置產能的減少和價格穩步強勁上漲,歐佩克開始失去對油價的控制。”當油價在 2014 年開始下滑時,歐佩克無力或不願削減產量以支撐價格,在接下來兩年面對持續低迷的價格時,拒絕這樣做。 。 。面對低油價導致的嚴重的國內財政壓力,伊朗在制裁後恢復生產而改變的地緣政治格局,以及對全球供過於求的長期預期,歐佩克在 2016 年 9 月宣佈達成減產協議。然而,關於如何在各國之間實施減產的細節仍有待敲定,因此現在判斷歐佩克是否能夠重新確立其管理石油市場的能力還為時過早。

博爾多夫認為,歐佩克對全球石油市場的控制力下降不是由於美國能源獨立性增強,而是由於更大的相互依存。他的文章(我強烈推薦)有力地論證了為什麼美國應該擁抱相互依存,並拋棄能源獨立的概念,以確保美國未來的能源安全。

自 20 世紀 70 年代能源危機爆發以來,對進口依賴和“能源獨立”這一虛幻的過度關注塑造了美國的現代能源政策。然而,自那時以來,能源格局發生了深刻的變化。氣候變化已成為一個生死攸關的全球威脅;深層次的流動商品市場已經發展起來;能源貿易已變得更加全球化和一體化;頁岩革命改變了美國的供應前景;歐佩克對世界石油市場的影響力已經減弱;新技術正在從根本上改變我們使用和管理能源的方式,創造新的機遇和風險。

 

為了應對這些變化,美國能源政策的目標也需要不斷發展。能源安全來自相互聯絡,而不是脫節。氣候威脅的性質意味著孤立不是一種選擇,而且緊迫性要求將氣候因素納入整個政策。頁岩革命和歐佩克角色的變化意味著繁榮與蕭條的週期越來越頻繁,從而在生產者和消費者之間產生更多的相互依存關係。

希拉里·克林頓說美國實現能源獨立可能並不完全正確,但事實是,由於能源相互依存而不是獨立性,美國比以往任何時候都更能抵禦美國石油供應的外部壓力。

Robert Fares is a AAAS Science and Technology Policy Fellow at the U.S. Department of Energy Building Technologies Office. The views expressed are his own and do not necessarily reflect the views of the U.S. Department of Energy.

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