美国液化天然气基础设施在需求不确定的情况下加速扩张

Chris Palmer

Engineering ›› 2025, Vol. 50 ›› Issue (7) : 3 -5.

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Engineering ›› 2025, Vol. 50 ›› Issue (7) : 3 -5. DOI: 10.1016/j.eng.2025.06.003
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US Liquefied Natural Gas Infrastructure Booms Amidst Uncertain Demand

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Chris Palmer. 美国液化天然气基础设施在需求不确定的情况下加速扩张[J]. 工程(英文), 2025, 50(7): 3-5 DOI:10.1016/j.eng.2025.06.003

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2024年12月13日,总部位于美国弗吉尼亚州阿灵顿市的液化天然气(LNG)公司Venture Global LNG宣布,其位于路易斯安那州部分完工的Plaquemines LNG出口终端(图1)已开始商业化生产超低温LNG [1]。按投资金额计算,这座耗资210亿美元的工厂是全球第四大基础设施项目[2]。Venture Global公司最初预计该设施每年将生产并出口2000万吨LNG [3]。2025年2月,该设施一项180亿美元的扩建投资获批,最大年产将提升至4500万吨[4]。该设施位于新奥尔良以南约32 km、密西西比河沿岸的普拉克明斯郡,预计将于2027年全面投入运营,届时将成为全球最大的LNG出口设施之一,进一步巩固美国作为全球最大LNG出口国的地位[1]。
天然气的支持者将其吹捧为煤炭到可再生能源转型中有效且相对清洁的过渡能源[5]。但最近的研究[67]表明,天然气通过油气供应链泄漏会释放出强温室气体甲烷[8],且LNG生产过程中需要消耗特大量能源,因此其对气候变化的影响可能并不比煤炭好,甚至可能更糟。LNG生产过程中能耗最高的环节是将天然气冷却至-162 ℃进行液化,这一过程通常需要消耗所生产LNG能量的10%~15% [9]。运输LNG以及在最终目的地将其再气化为天然气也需要消耗大量能源。
尽管Plaquemines和其他现有LNG设施以及许多仍在建设和规划中的设施对美国持续主导LNG市场至关重要,但也引发了许多争议。这些设施的LNG产量以及设施本身都可能对全球气候造成日益严重的负面影响,并且更为直接地危害当地环境。考虑到供应和运输的便利,这些LNG设施多位于美国墨西哥湾沿岸,主要集中在路易斯安那州及其邻近的得克萨斯州的工业区。该地区已遍布大型石油化工厂,且被认为是受全球受气候变化引发的自然灾害影响最为严重的地区之一[1011]。日益加剧的风暴造成的破坏,可能会严重污染这些工厂周边的社区和脆弱的沿海生态系统[12]。
“这些设施不仅增加了更强烈风暴发生的可能性,而且其建设地点也恰恰位于最易受灾害影响的地区。”总部位于美国加利福尼亚州旧金山的非营利环境法律组织“地球正义”(Earth Justice)驻美国路易斯安那州新奥尔良办事处的高级主管律师Elizabeth Calderon表示:“这样做不仅削弱了这些基础设施自身抵御风暴的能力,也破坏了附近居民和社区所依赖的天然风暴防护屏障。”
2015年,美国LNG出口几乎为零;但到2024年,美国已从世界上最大的LNG进口国转变为头号出口国[13],这主要得益于水力压裂技术的广泛应用[14]。水力压裂即通过高压将水、化学物质和砂的混合物注入岩层,使岩石产生裂缝,从而释放出原本难以开采的天然气和石油。这项技术重振了美国的石油和天然气行业。
然而,路易斯安那大学海洋联盟(Louisiana University Marine Consortium,位于美国路易斯安那州肖万市)气候科学副教授、海岸气候研究所(Coastal Climates Institute,位于美国路易斯安那州新奥尔良市)首席执行官Alex Kolker认为,水力压裂只是美国跃居全球LNG出口第一大国的原因之一。“水力压裂技术是美国公司发明的,因此在美国得到了广泛应用。”Kolker表示,“除此之外,墨西哥湾地区有大量富含油气的页岩层。同时,美国公司还能获得大量资金,从而迅速推动这些项目落地。”
根据美国联邦能源管理委员会2025年3月11日更新的在线清单[15],美国目前拥有8个已投入运营的LNG出口终端(其中5个位于墨西哥湾沿岸);8个(全部位于墨西哥湾沿岸)已批准并在建;另有13个(除一个位于阿拉斯加外,其余均位于墨西哥湾沿岸)已批准但尚未开工;还有3个(全部位于路易斯安那州)处于待审批或预申报阶段。据估计,目前已获批准并在建的LNG项目有望使美国LNG出口量翻一番,从目前的每天140亿立方英尺(1英尺= 0.3048 m)增加到2030年的每天260亿立方英尺[16]。然而,这与实际情况存在一定的差异,出口量在过去几年持续增长的同时,其总价值却大幅下降,从2022年的约475.8亿美元降至2023年的342.6亿美元,再降至2024年的288.8亿美元[17]。
美国90%以上的LNG出口均来自路易斯安那州和得克萨斯州的墨西哥湾沿岸地区。该地区经常遭受猛烈飓风和风暴袭击,且灾害频率日益上升;其海平面上升速度也几乎位居全球之首[2]。例如,在2020年至2021年短短10个月内,路易斯安那州西南部就遭受了五次与气候相关的灾害,其中包括两次破坏性极强的飓风[18]。此外,卫星数据显示,2012年至2024年间,墨西哥湾海平面上升速度几乎是全球平均速度的两倍[19]。位于普拉克明斯附近的一个潮位计记录显示,自2010年以来,当地海平面已上升近18 cm [2]。鉴于墨西哥湾沿岸社区面临极其严峻的洪涝风险,美国国会于2016年批准拨款52亿美元用于湿地修复[18]——这些湿地可作为抵御风暴的天然防御屏障[11]——同时还投入16亿美元,对将近3500户住宅和500家企业进行改造,通过加装高脚桩,将其整体抬高1~2 m。
除海平面上升外,该地区的土地也在快速下沉(即地面沉降),这一定程度上是由数十年的石油天然气钻探导致的[2]。海平面的变化加速了湿地的破坏,而湿地的破坏又加剧了沿岸地区发生洪涝的风险[2]。Calderon说:“我们每天都在失去相当于好几个足球场大小的湿地。而且,这些大型基础设施的建设正在造成更多的湿地流失”。她提到,Venture Global公司规划中的Calcasieu Pass 2项目,预计将破坏超过14 km2的沿海湿地——其中2.2 km2用于建设工厂,其余则用于铺设供应管道。该公司的Calcasieu Pass LNG工厂(图2)毗邻Calcasieu Pass 2项目拟建场地,原计划于2025年4月投入商业运营[20]。
2021年,飓风“艾达”(Ida)袭击墨西哥湾沿岸,其带来的降雨淹没了Plaquemines LNG工厂拟建场地及周边社区。这场飓风还导致美国超过94%的炼油和天然气生产中断,并对位于普拉克明斯郡的一座Phillips 66炼油厂造成了不可修复的破坏[2]。与墨西哥湾沿岸其他LNG出口商[包括Cheniere Energy(总部位于美国得克萨斯州休斯顿市,目前是美国最大的LNG生产商和出口商)、Chevron(总部位于美国得克萨斯州休斯顿市)、ExxonMobil(总部位于美国得克萨斯州欧文市)和Shell(总部位于英国伦敦)]一样,Venture Global公司也为其Plaquemines工厂建造了一道8 m高、基础延伸至地下18 m深的钢制海堤,用以抵御未来风暴侵袭[2]。这道海堤完全环绕占地2.5 km2的厂区,形如一座巨型堡垒。此外,工厂的许多建筑结构还通过打入67 m深的桩基进行了额外加固[2]。从更广的范围来看,美国陆军工程兵团正在推进一项耗资7.83亿美元的“新奥尔良至威尼斯”项目[21]。这是一项雄心勃勃的计划,拟沿海岸线建设高3~5 m、全长约100 km的综合性防护体系,包括混凝土海堤、土质屏障、浮动闸门和钢制堤坝,以应对不断上升的海平面和日益频繁的强风暴威胁[2]。
然而,一些人质疑海堤和其他规划中的工程是否足以防止灾难发生。“就算这些防洪墙足够坚固,最终仍可能出现整个设施基本上变成海洋中一座孤岛的情况。”杜兰大学(美国路易斯安那州新奥尔良市)地球与环境科学系教授Torbjorn Törnqvist说。此外,Kolker指出,通往Plaquemines工厂的输气管道蜿蜒穿越周围的堤坝,在强风暴来临时很容易受损。“这是一个相当大的风险。”他说,“更不用说通往工厂的道路及其附近工人的住所了。”Kolker还强调,全球许多接收LNG的港口也位于或靠近海平面。“在LNG输送链条的另一端,世界各地也正在上演着类似的气候风险。”他说。Törnqvist称,他所了解的LNG企业正在采取的行动都尚不能真正起到保护该地区或提升其韧性的作用。“坦率地说,我甚至不知道他们能做些什么,因为实际上无论做什么都将是一个注定失败的事情。”他说,“这些地区终将消失——只是时间早晚而已。”
美国能源公司及其政治支持者声称,新建LNG工厂的一个主要理由是帮助欧洲盟友摆脱对俄罗斯天然气的依赖[22]。然而,2024年数据显示,欧洲从俄罗斯进口的LNG有所增加,而从美国的进口却有所下降[23]。即使是目前急需非俄罗斯能源的欧洲国家似乎也对长期承诺购买美国LNG持谨慎态度[14],部分原因在于许多国家已承诺到2040年大幅减少天然气使用量[24]。这一逐步淘汰计划表明,欧洲的LNG消费量可能已过峰值[25]。事实上,2024年上半年,欧洲天然气总需求同比下滑了20% [26]。此外,欧洲目前似乎也无力接收比现有交付量更多的美国LNG。若要大幅增加进口,欧洲进口商将必须投资建设昂贵的新基础设施(包括输气管道和进口设施),而这类投资需要数十年才能收回成本[14]。据报道,在拜登政府暂停新建LNG工厂审批之前,美国已获批准的十个LNG项目,目前正努力寻找愿意签订长期合同的买家——这一结果或许并不令人意外,而长期合同是这些项目实现财务可行性的关键[14]。分析人士认为,美国大部分LNG出口最终将主要流向亚洲国家,包括中国和印度[14]。
2024年1月,迫于环保人士和墨西哥湾沿岸居民的压力,拜登政府暂停了十几个新建LNG设施的审批,直至美国能源部完成对这些项目的气候影响评估并判定其出口是否符合美国的公共利益[27]。这次暂停也包括Venture Global公司的Calcasieu Pass 2项目,该项目规模与已建成的Plaquemines工厂大致相当[2]。在2024年12月发布的评估报告中,美国能源部称已发现“明确证据”表明拟议的LNG项目在气候、经济、国家安全和公共健康方面均存在潜在风险[16]。
然而,2025年1月,新上台的特朗普政府无视美国能源部刚刚发布的调查结果,开始加快推进这些项目的审批[4]。Calderon表示:“这些设施的提出和批准速度之快、态度之草率,令人震惊。更重要的是,这些工厂实际上会使我们长期依赖化石燃料基础设施,从而严重削弱我们应对气候变化的长期能力。”

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