南非有数百家工厂依赖管道天然气提供工业热能,产品从钢铁、玻璃到啤酒、软饮料不等。一些工厂,比如钢厂和玻璃厂,无法简单改用太阳能。

玻璃熔炉的工作温度超过1400摄氏度,需要持续的燃烧热源,而在成本与规模可比的前提下,电力目前还难以提供同等效果。另一些行业,比如酿酒业和食品制造业,理论上可以用电力替代天然气。

但电力成本将是它们当前管道天然气成本的6倍,产品可能在一夜之间失去竞争力。几十年来,莫桑比克潘德和特马内气田的天然气满足了南非约90%的工业用气需求。这些天然气通过一条由南非公司萨索尔运营的管道输送到南非;萨索尔以煤和天然气为原料生产液体燃料和化学品。但经过数十年的开采,莫桑比克的天然气田正在枯竭。因此,萨索尔将于2028年7月停止向工业客户供气。

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目前正在研究一项有条件的延期方案,可能把供期延长到2030年6月。该方案拟使用合成富甲烷气体——这是一种煤制油过程的副产品。但这一方案仍需能源监管机构批准,而且并非永久解决办法。

我是一名化学工程师,在成为学者之前,曾从事工业能源研究25年。我研究过天然气供应在南非向可再生能源系统转型中的作用。如果找不到替代气源,依赖天然气的行业中直接就业的70000人可能失业。

每年可能面临风险的经济产出介于3000亿兰特至5000亿兰特之间,约合180亿美元至300亿美元。这大致相当于南非国内生产总值的4%至7%。此外,400多家小型企业、数家医院以及约8000户家庭也将直接受影响。

南非需要以一种在技术上可行、且对工业来说负担得起的方式进口气源。2026年3月上旬,南非矿产与石油资源部长格韦德·曼塔舍表示,政府可能用进口液化天然气替代莫桑比克天然气。液化天然气是把天然气冷却到零下162摄氏度,使其液化后用专门船舶运输的燃料。其主要来源国包括澳大利亚和卡塔尔。

液化天然气抵达港口后,会储存在大型保温储罐中;需要时再被加热复原为气态,并输送进管网。它是一种国际贸易燃料,长期在全球范围内海运流通。过去21年里,南非一直有建设液化天然气港口基础设施的计划。

但至今没有任何项目拿到开工所需资金,因此南非还没有进口过液化天然气。

建设液化天然气进口接收站,并不像建仓库那样简单。低温储罐、专用卸载设备、把液体复原为气体的再气化系统,以及管网连接等,最低成本约为5亿美元。这套技术连同安全系统和专用船舶,都不易缩小规模。无论处理量多小,液化天然气接收站都要承担很高的固定成本。这意味着,除非有多家客户承诺长期购买且需求量足够大,否则企业很难筹到建设所需融资。

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韩国进口大量液化天然气,主要来自澳大利亚和卡塔尔,因此这种模式在韩国行得通。但南非的整个工业用气市场规模还不到韩国的四十分之一。历史上从未有液化天然气接收站专门为如此小的市场规模而建。

液化天然气的价格也约为当前天然气成本的3倍。用气行业要么提高消费者承担的价格以覆盖成本,要么可能干脆停产。南非政府和部分行业提出一种思路:把进口气源用于发电并售电。

国有电力公司埃斯科姆或独立发电商将承诺燃烧大量液化天然气。在这种设想下,融资方会基于埃斯科姆多年购买承诺,为液化天然气接收站的建设买单。

但这并不能解决问题,反而会把问题暴露得更彻底。目前,太阳能和风能已是南非最便宜的新增电源选择。用进口液化天然气发电的成本会高得多。

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任何理性的政府都不应为了筹资建设新的天然气进口基础设施,而把电力消费者锁定在高于市场的电价之中。投资者同样明白这一点,这也是为何至今无人向液化天然气项目投入资金。

我们的研究显示,即使电网主要由风电和光伏支撑,在低风和阴天时仍需要备用容量,有时会持续好几天。但若把液化天然气仅用作这类备用电源,其处理量远不足以回收5亿美元接收站的成本。

政府也讨论过通过钻探寻找天然气来解决问题。具备潜力的天然气盆地需要多年评价井钻探与环境审批。即便顺利推进,2030年前也不可能产出任何天然气。

因此,这些计划对2028年将被切断气源的工业用户并无帮助。另一种替代方案是液化石油气,即丙烷、丁烷或两者的混合物。它是天然气加工和石油炼制的副产品。

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与液化天然气相比,这类燃料的进口与储存基础设施成本只需其中一小部分。它在更小的规模下也能实现经济性。

南非在萨尔达尼亚和理查兹湾已建有丙烷进口码头。这些投资是行业多年前完成的。埃斯科姆也已就调峰电站的丙烷供应发布招标。调峰电站是燃气轮机发电机组,只在用电高峰期运行,例如清晨和傍晚。这正是我们的研究曾提出的路径。

南非在2028年前必须获得可行的气源,而按该国市场规模衡量,丙烷是唯一可行的选择。它属于化石燃料,但其排放与所替代的天然气非常接近。用公路槽车运输丙烷的风险,与运输汽油相当,而行业已具备相应的管理经验。现有天然气管道也可改造用于输送丙烷,从而完全不依赖公路运输。

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丙烷相对液化天然气的关键优势在于财务弹性。当南非未来转向更绿色的燃料,比如沼气或绿色氢,从丙烷切换过去将是一个务实选择,而不必承受“几十亿美元接收站资产被迫报废”的代价。

丙烷常与家庭用气钢瓶绑定在一起,这遮蔽了它作为工业规模燃料的潜力。此外还有一股更隐蔽的力量在起作用:大型基础设施项目往往会系统性地吸引过度乐观——成本被低估、收益被夸大——而不论其经济性是否真正成立。

丙烷可以在现有设备中直接替代天然气。以扩建风电和光伏为主、由丙烷为国家电网提供可调度的备用电力并为工业提供热能的策略,既负担得起,也能够落地。它不需要5亿美元的液化天然气进口接收站。

它不会把南非锁进长达25年的化石燃料承诺之中。它也不会要求电力消费者为私营部门多次拒绝出资的燃气基础设施埋单。2028年的“天然气断崖”无论南非是否准备好都会到来。

问题不在于南非是否负担得起行动,而在于南非是否负担得起继续忽视答案。