本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
在第二次美国总统辩论临近结束时,一位名叫肯·博恩的34岁伊利诺伊州煤电厂操作员向候选人提问:“你们的能源政策将采取哪些步骤来满足我们的能源需求,同时保持环境友好,并最大限度地减少化石发电厂工人的失业?”
您可能已经知道,互联网迅速将肯·博恩制成了表情包,讽刺地渲染了他带有暗示的名字、他的“权力套装”红色开衫以及古怪的举止。当互联网的一个角落被肯·博恩独特的魅力所淹没时,另一个角落则在回应希拉里·克林顿如何回答他的问题。具体来说,她声称美国“有史以来第一次实现能源独立”的说法遭到了大量推文和对能源信息管理局(EIA)图表的引用。
那么,美国真的实现了能源独立吗?用一个词来回答,没有。但仅仅回答“没有”就遗漏了很多故事。让我们更详细地看一下这个问题。
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为了衡量美国能源系统的独立性和安全性,重要的是不仅要考虑美国使用的能源类型,还要考虑这些能源的用途。下图显示了美国能源的来源(左侧)以及这些能源的用途(右侧)。彩色编码的线条显示了每种能源如何分配到住宅、商业、工业和运输终端用途。计量单位是“夸德”,即千万亿(1,000,000,000,000,000)英国热量单位(Btu)的能量。该图还显示了美国能源消耗中“被拒绝的能量”部分,即电力、发动机、建筑物等效率低下造成的能量损失。

来源:劳伦斯利弗莫尔国家实验室
从上图中可以得出的一个重要结论是,绝大多数石油(石油)用于运输部门。同样,几乎所有运输部门的能源都来自石油。换句话说,石油在美国主要是一种运输燃料。
另一方面,除了用作制造塑料、化学品等原材料的石油外,住宅、商业和工业部门基本上不使用石油。建筑物的能源需求由天然气满足供暖、热水和烹饪的需求,而其他所有需求都由电力满足。电力则来自煤炭、天然气、核能和可再生能源的混合,而不是石油。
这种区别很重要,因为石油是美国唯一依赖进口的燃料。为核电站提供燃料的铀是进口的,但美国核电站目前有如此多的铀储存,以至于需要两年多的时间才能全部消耗掉。太阳能、风能、地热和水力本质上是国内能源。美国是煤炭的净出口国,并且有望在 60 年来首次成为天然气的净出口国。
美国能源系统的一部分——以可再生能源、核能、煤炭和天然气为动力的部分——是能源独立的。但运输系统仍然依赖石油,美国进口了很大一部分石油供应(大部分来自加拿大)。下图比较了美国石油消耗量(美国炼油厂的净投入)与石油进口量。
当政客谈论能源独立时,他们实际上是在谈论石油部门的独立性。具体来说,是指摆脱沙特阿拉伯主导的石油输出国组织(OPEC)石油卡特尔及其可能对全球石油市场施加的任何控制,以故意扰乱美国经济。毕竟,美国政客真正开始谈论能源独立始于1973 年的阿拉伯石油禁运,这导致油价飞涨,加油站排起长队。

1973 年阿拉伯石油禁运导致汽车在加油站前排起长队。 图片来源:沃伦·K·莱弗勒,《美国新闻与世界报道杂志照片集》,国会图书馆
希拉里·克林顿在声称美国现在实现能源独立时,曾两次单独提到摆脱对中东的依赖。
你们知道我们现在是有史以来第一次实现能源独立。我们不依赖中东。但中东仍然控制着很多价格。因此,油价一直很低。这对许多石油公司造成了损害,对吗? 。 。 。我们必须保持能源独立。这给了我们更多的力量和自由,而不是担心在中东发生的事情。我们已经有很多担忧,无需担心那个。
虽然美国石油部门可能不是严格意义上的独立,但事实是,欧佩克和中东对全球石油市场的影响力比以往任何时候都小。在最近为《地平线》杂志撰写的文章中,哥伦比亚大学教授兼全球能源政策中心创始人杰森·博尔多夫剖析了美国在一个日益相互依存的能源世界中对能源独立的追求,并认为欧佩克不再像过去那样控制石油市场。
虽然人们对欧佩克在管理油价方面的有效性存在分歧,但其这样做的实际能力正在逐渐下降。罗伯特·麦克纳利在他的 2015 年政策文件“评论:欢迎回到繁荣与萧条的油价”中解释说:“在 2003 年之后,随着其闲置产能的减少和价格稳步强劲上涨,欧佩克开始失去对油价的控制。”当油价在 2014 年开始下滑时,欧佩克无力或不愿削减产量以支撑价格,在接下来两年面对持续低迷的价格时,拒绝这样做。 。 。面对低油价导致的严重的国内财政压力,伊朗在制裁后恢复生产而改变的地缘政治格局,以及对全球供过于求的长期预期,欧佩克在 2016 年 9 月宣布达成减产协议。然而,关于如何在各国之间实施减产的细节仍有待敲定,因此现在判断欧佩克是否能够重新确立其管理石油市场的能力还为时过早。
博尔多夫认为,欧佩克对全球石油市场的控制力下降不是由于美国能源独立性增强,而是由于更大的相互依存。他的文章(我强烈推荐)有力地论证了为什么美国应该拥抱相互依存,并抛弃能源独立的概念,以确保美国未来的能源安全。
自 20 世纪 70 年代能源危机爆发以来,对进口依赖和“能源独立”这一虚幻的过度关注塑造了美国的现代能源政策。然而,自那时以来,能源格局发生了深刻的变化。气候变化已成为一个生死攸关的全球威胁;深层次的流动商品市场已经发展起来;能源贸易已变得更加全球化和一体化;页岩革命改变了美国的供应前景;欧佩克对世界石油市场的影响力已经减弱;新技术正在从根本上改变我们使用和管理能源的方式,创造新的机遇和风险。
为了应对这些变化,美国能源政策的目标也需要不断发展。能源安全来自相互联系,而不是脱节。气候威胁的性质意味着孤立不是一种选择,而且紧迫性要求将气候因素纳入整个政策。页岩革命和欧佩克角色的变化意味着繁荣与萧条的周期越来越频繁,从而在生产者和消费者之间产生更多的相互依存关系。
希拉里·克林顿说美国实现能源独立可能并不完全正确,但事实是,由于能源相互依存而不是独立性,美国比以往任何时候都更能抵御美国石油供应的外部压力。