可再生天然气 发展正当时
可再生天然气在欧洲和美国等地区也被称为生物甲烷，主要通过对食物垃圾、动物粪便、农业垃圾以及部分填埋垃圾等有机废物，经厌氧反应产生沼气升级而来。其过程主要是通过加氢等方式，去除沼气中的硫化氢和二氧化碳等，最终在每体积沼气中保留超过90%的甲烷含量，形成与常规天然气性质基本一致的可燃气体。
根据国际能源署的统计数据，截至2021年底，全球可再生天然气产量规模合计约为300万吨油当量（或1200亿立方英尺），北美、欧洲以及澳大利亚等国家和地区都有一定规模的可再生天然气产量。其中，北美地区运营中和建设中的可再生天然气项目已超过200个，主要原料来自垃圾填埋项目。而该地区2022年至2025年间计划投建的可再生天然气项目超过75个，主要原料来自畜牧业和农业垃圾收集项目。据美国国家可再生能源实验室（NREL）估测，美国每年产生的有机废物能够支撑可再生天然气增产超过4200亿立方英尺，可满足该国约5%的发电用气以及56%的交通领域用气需求。
可再生天然气 低碳新选择
近年来，在部分油气资源国地缘政治风险持续上升和全球加速迈向净零未来的共同推动下，国际石油公司的低碳发展步伐逐步加快，可再生油气也成为其关注的重点领域。除bp并购可再生天然气生产商Archaea Energy公司外，雪佛龙公司已于2022年年初斥资31.5亿美元收购美国可再生柴油生产商Renewable Energy公司，并计划在2028年前将其可再生柴油产量增长至10万桶/日。埃克森美孚则计划从2022年起，每年从全球清洁能源公司（Global Clean Energy）位于加利福尼亚州的生物炼油厂购买约500万桶可再生柴油。此外，美国油气运输商金德尔摩根公司斥巨资收购了北美领先的可再生天然气公司Kinetrex能源。雪佛龙公司的股东贝莱德资本也以7亿美元高价收购了北美可再生天然气生产商先锋可再生能源公司。
从价格的角度看，根据伍德麦肯兹测算，参照不同原料类型和项目规模，北美可再生天然气单位成本在7至25美元/百万英热单位之间，而2021年美国Henry Hub天然气平均现货价格仅为3.89美元/百万英热单位，在气价飙涨的2022年上半年，其平均价格也不足12美元/百万英热单位。但在北美地区外，考虑到近中期较高的地缘政治风险将推动国际天然气市场价格持续高位波动，国际石油公司在欧洲和亚洲地区部分国家发展可再生天然气在经济上或将具有一定可行性。
从低碳发展的角度看，根据美国加利福尼亚州低碳燃料标准，不同来源燃气的碳排放强度差异较大。其中，常规天然气排放强度为78.37克二氧化碳/千焦，垃圾填埋和废水污泥来源可再生天然气排放强度分别为46.42克二氧化碳/千焦和19.34克二氧化碳/千焦，食物垃圾和动物粪便来源可再生天然气排放强度甚至可以分别低至-22.93克二氧化碳/千焦和-276.24克二氧化碳/千焦。
由此可见，可再生天然气属于典型的低碳、负碳能源。国际石油公司加大对此领域的投资力度，一方面可以直接降低本公司在天然气领域的碳排放，支撑其履行自身低碳发展的社会承诺；另一方面，部分负碳可再生天然气将产生一定规模的碳汇，既有助于国际石油公司实现净零排放，又有助于其获得可观的经济收益。
可再生天然气 前景待考验
需要注意的是，国际石油公司现阶段探索可再生天然气发展也面临一定风险。
首先，从政策的角度分析，全球可再生天然气市场在很大程度上依赖于政策支持和激励补贴，以获得经济上的可行性。政策支持方面，以美国为例，2005年签署的《能源政策法案》，要求在交通燃料中使用乙醇和其他生物燃料，从法律高度为可再生天然气利用创造了条件；加州则制定了地方法规，启动了低碳燃料标准，并指导公共事业公司实施了至少5个畜牧业废弃物生产可再生天然气的试点项目，旨在推广交通燃料替代。在补贴方面，以加州Point Loma可再生天然气开发项目为例，在其4500万美元的总成本中，约75%是由税收抵免等激励政策支持的。从中长期看，随着全球性环境治理的逐步深入以及各类可再生能源产业完善壮大，各国政府对可再生天然气开发利用的政策支持和补贴的可持续性无法得到充分保证。
其次，从成本的角度分析，可再生天然气除了在生产环节上成本普遍高于传统天然气资源开发外，在将分散分布的可再生天然气产量集输至现有天然气管道的过程中，同样面临巨大的成本挑战。即使考虑可再生天然气项目的分布式利用，其新建基础设施配套也将较大程度增加成本风险。
最后，从能源替代的角度分析，制氢、储氢等相关技术的快速发展，将使可再生天然气未来发展面临市场竞争考验。特别是在欧洲和美国，不少政策的制定均基于氢能将在2050年实现碳中和目标中发挥重要作用。在运输市场逐渐接受电力和氢气作为替代运输燃料的情况下，可再生天然气将不得不与其直接展开竞争，未来将有多大发展空间，还存在太多未知。
（文/侯明扬 中国石化石油勘探开发研究院，中国石油报）
