岁末年初，除旧布新之际，全球向清洁能源转型加速。一则来自国际油气巨头埃克森美孚“调头”动作，再次吹起全球能源行业“新风向”。

2024年12月12日，埃克森美孚率先宣布进军电力市场新计划，将建造一座直接为数据中心供电的大型天然气电厂。这一决策的背后，是对于当前及未来能源市场需求的深刻洞察。随着AI技术的爆发式增长，数据中心能耗需求急剧上升，这不仅为天然气发电提供了巨大的市场机会，同时也对电力供应的稳定性、可靠性提出了更高的要求。

此消息一出立即掀起波澜，雪佛龙新能源公司总裁杰夫·古斯塔夫森也在纽约路透社NEXT会议上表示，雪佛龙已经就向数据中心供应天然气发电以及碳捕获技术进行了长达一年多的谈判。

雪佛龙新能源公司总裁的表态，进一步印证了这一市场趋势的普遍性和紧迫性。雪佛龙同样看到了数据中心用电需求增长带来的商机。这表明，不仅仅是埃克森美孚，整个能源行业都在积极探索和适应新的能源消费模式和市场需求。

两大能源巨头要建造大型天然气电厂的原因，皆来自向数据中心直接供电。因为随着备受关注的AI全球人工智能技术的快速发展及应用，大量计算需求正在推高数据中心的能耗，带来海量用电需求。知名咨询公司Gartner在之前的调查报告中发出过警告，预计到2027年，现有AI数据中心中的40%将因电力供应不足而面临运营困境。高盛的研究也表明，ChatGPT处理一次查询所需的电量几乎是谷歌搜索的十倍。

有需求必有商机。作为在加速转型中的传统油气巨头，埃克森美孚和雪佛龙都看到了这个机遇。他们认识到，通过他们现有的“天然气发电+CCS”的技术参与未来广阔的电力市场，这不仅贴合其核心竞争力和现有资产，还将助力其在未来电气化的能源系统中抢占先机。

这一抢占先机背后，我们看到的是全球电力需求的飙升以及能源系统的电气化趋势。值得注意的是，埃克森美孚已经为其未来的电力项目制定了详细的投资计划。埃克森美孚计划到2025年每年投资270亿—290亿美元，并从2026年到2030年每年投资280亿—330亿美元，以推进有吸引力的长期机会。其中，提高石油和天然气产量以及发展低碳能源项目将是重点投资方向。

埃克森美孚未来几年内计划进行的大规模投资，凸显了其对电力市场，特别是天然气发电和低碳能源项目发展前景的信心。通过这些投资，埃克森美孚期望能够在保证经济效益的同时，推动技术创新和应用，促进能源结构的优化和升级。

机遇：能源系统的电气化趋势

建造一座直接为数据中心供电的大型天然气电厂，是埃克森美孚宣布进军电力市场的新计划。

那么为什么要“建造直接为数据中心供电的大型天然气电厂”？

当世界进入AI时代，源自AI技术自身的运算需求以及AI广泛应用所推动的相关产业发展，带动电力需求呈现出显著增长的趋势。

一、AI技术运算需求：AI，特别是深度学习技术，需要大量计算资源。例如，训练大型语言模型（如ChatGPT）或进行高复杂度计算时，数据中心的电力需求极高。OpenAI的GPT—3模型参数达到1750亿，其训练过程需要将近1300兆瓦时的电力，足够130个美国家庭使用一年。而ChatGPT每日处理约2亿个请求，每天消耗50万千瓦时的电力，是美国家庭平均每天用电量的1.7万多倍。

二、相关产业发展：AI的广泛应用推动了数据中心、智能设备制造、电动汽车等相关产业的发展，这些产业的扩张进一步加剧了电力需求。根据预测，到2030年，全球算力将大幅提升，中、美数据中心总用电量在基准与乐观情景下，将分别达到2022年的3.5倍与6倍以上。

三、电力缺口。随着AI技术的快速发展和广泛应用，电力需求急剧增加，而电力供应增速却难以跟上需求增速，导致电力缺口逐渐显现。在AI高耗电特性的影响下，全球电力系统面临巨大压力。例如，训练大型AI模型所需的电力负荷巨大，如果集中部署在同一地区，极易导致电网崩溃。此外，AI发展所需的配套基础设施也增加了供应的复杂性。

AI带来的数据中心能耗爆炸式增长，成为全球能源需求格局中的一个显著变量。如何解决？如何发展？划重点：“直接为数据中心供电”，埃克森美孚看到的是能源系统的发展方向—电力系统。

电力系统是能源供给体系的核心，是能源转型的中心环节。在实现碳达峰、碳中和目标的背景下，电力系统作为能源转换和传输的关键平台，承担着将各种能源形式转化为电能并高效分配到各个终端用户的重要任务。电网连接电力生产和消费，是重要的网络平台，是能源转型的中心环节。

电力系统在能源结构及能源转型升级中发挥着关键作用，通过多源互补、源网协同、供需互动、灵活智能和能源融合等多方面的发展方向，推动能源系统的清洁、低碳、安全、高效发展。政策支持和技术进步将进一步助力电力系统在能源转型中的核心地位，为实现碳达峰、碳中和目标提供坚实保障。

随着全球经济的发展和技术的进步，能源需求持续增加。根据最新的统计数据，电力使用的年增长率约为6%，而总体能源需求的年增长率仅为3%。这一差异表明，电力在能源结构中的比重正在迅速上升。2024年10月份发布的《世界能源展望2024》报告中指出，过去十年间，电力使用的增长速度是总体能源需求的两倍。可以说，这种趋势对能源供应、环境保护以及经济发展具有深远影响。

核心：“天然气发电+CCS”

埃克森美孚首座非自用电厂计划，核心是“天然气发电+CCS”。

天然气作为全球能源转型的重要推动力和桥梁，其在电力需求中的作用日益显现。标普全球预测，到2030年，仅数据中心的天然气需求就可能达到每天30亿-60亿立方英尺。这为天然气发电提供了广阔的发展空间。

这一预测为石油巨头们进军电力市场提供了有力的支撑。

天然气作为一种低碳、环保的化石燃料，其碳排放水平仅为煤电的一半，在能源转型过程中能够有效缓解能源供应与环境保护之间的矛盾。随着天然气开采技术的进步和储气设施的完善，天然气的供应将愈发稳定，为其在清洁能源领域的发展提供了有力保障。随着全球对气候变化问题的关注加深，尤其在碳达峰阶段（2021—2030年），各国政府纷纷出台政策，鼓励天然气等清洁能源的发展。天然气成为保障能源安全、能源结构转型、能源供应清洁化的现实选择。紧跟时代发展，埃克森美孚加大了石油和天然气的开采，计划到2030年将产量提高18%，其中液化天然气产能目标为每年4000万公吨。

天然气发电作为一种高效、清洁且灵活的能源转换方式，在全球能源转型中扮演着越来越重要的角色。特别是当其与碳捕获与封存（CCS）技术结合时，能够进一步减少温室气体排放，成为实现碳中和目标的重要途径之一。

一、天然气发电的优势

高效转换，成本低廉。天然气发电技术的高效率是其一大亮点。例如，燃气轮机的简单循环热效率可达45%—50%，如果采用燃气—蒸汽联合循环发电技术，热效率可以进一步提升，这不仅提高了能源的利用效率，同时也降低了单位能源的环境影响。从经济性角度来看，天然气发电的资本开支和运营维护成本都相对较低，特别是与煤炭和石油发电相比，具有明显的成本优势。随着天然气开采技术的不断进步和全球天然气市场的逐步成熟，天然气的价格稳定性和供应可靠性都得到了增强，进一步增强了天然气发电的经济可行性。

环保减排，助力碳中和。在环保和减排方面，天然气发电同样表现出色。与煤炭发电相比，天然气发电的二氧化碳排放量大约只有前者的一半，而且几乎不排放硫氧化物和颗粒物等污染物，这使其成为推动能源行业绿色转型的重要选择。在全球范围内，许多国家都在推动天然气发电的发展，以减少温室气体排放，应对气候变化挑战。

灵活调峰，促进电网稳定。天然气发电的灵活性也是其一大优势。天然气发电厂可以快速启动和停机，对电网的需求变化能够做出迅速响应，这使其在电网调峰中扮演着至关重要的角色。尤其是在可再生能源如风能和太阳能占比逐渐增高的电力系统中，天然气发电的这种灵活性变得尤为重要。它能够在可再生能源发电能力不足时迅速补充电力，保证电力供应的稳定性和可靠性。

二、天然气在能源绿色转型中的桥梁作用

天然气在推动能源绿色转型中的桥梁作用得到了广泛的认可和重视。它在当前能源转型的关键时期，展现出了独特的优势和多功能性。一方面，它可以作为过渡能源，减少对煤炭等高污染能源的依赖，为可再生能源的发展赢得时间和空间。另一方面，天然气基础设施（如管道网络）的建设和升级，也为未来氢能等清洁能源的输送和利用提供了坚实的基础。可以说天然气不仅作为过渡能源，而且在支持可再生能源整合和促进整个能源系统效率提升方面发挥着重要作用。

缓解能源供应压力。在能源转型过程中，可再生能源虽然发展迅速，但其供应的不稳定性和间歇性特点使得短期内难以完全替代传统化石能源。尤其是在从化石燃料向可再生能源过渡的过程中，天然气作为一种相对清洁且供应稳定的能源，不仅对于缓解温室气体排放和改善空气质量具有重要意义，而且天然气的开采和利用技术相对成熟，全球天然气市场日益完善，能够在能源转型期间有效缓解能源供应压力，为过渡能源提供了坚实的基础。

促进能源结构优化。天然气的大规模应用有助于降低煤炭等高碳能源在能源结构中的占比，提高清洁能源的比重，推动能源结构向更加清洁、低碳的方向发展。同时，天然气发电与可再生能源发电的协同发展，能够进一步优化能源结构，提高能源利用效率。此外，天然气基础设施的建设和完善，如管道网络和储存设施，不仅支持了天然气的高效利用，也为未来可能的氢能等清洁能源的运输和储存提供了基础，促进了整个能源系统的优化和升级。

未来，随着技术的进步和政策的支持，预计天然气在能源系统中的桥梁作用将进一步得到发挥。

三、“天然气发电+CCS”组合方案

尽管天然气在能源转型中扮演着重要角色，但其作为化石燃料的一种，在开采和运输过程中存在的甲烷泄漏问题，以及碳捕获与封存（CCS）技术的高成本和实施难度，都是实现天然气发电低碳化过程中需要克服的挑战。

埃克森美孚和雪佛龙提出的“天然气发电+CCS”组合方案也面临着一些质疑。业内专家指出，目前全球只有为数不多的发电站配套建有碳捕获设施，且会给化石燃料发电站的建设和运营增加相当大的成本。

因此，埃克森美孚在扩大天然气产量的同时，也在积极寻求低碳解决方案。例如通过收购先锋自然资源，显著扩大在美国二叠纪盆地的业务规模和资源控制力；通过整合先锋自然资源的资产和技术专长，使其在美国的页岩业务将节省30亿美元的成本。

先锋自然资源曾致力于在2050年实现二叠纪盆地运营的净零排放目标，合并后埃克森美孚计划将该目标提前至2035年，这不仅彰显了埃克森美孚在环保方面的坚定决心和行动能力，而且埃克森美孚将依托其在碳捕捉、利用和储存（CCUS）技术领域的领先地位，结合先锋在减少甲烷排放和提高水资源利用效率方面的实践，计划在全球范围内投资碳捕获和封存业务。

埃克森美孚计划中提到的结合先进碳捕获技术，预计能够捕获设施90%以上的碳排放，这无疑是对全球日益严格的环保标准的积极响应，也是对推动能源行业向碳中和目标迈进的贡献。通过实施这一计划，埃克森美孚有望在满足不断增长的电力需求的同时，大幅减少对环境的影响，引领能源行业向更加可持续的方向发展。

然而，值得注意的是，尽管天然气发电结合CCS技术在环保和减排方面取得了显著进展，但目前全球范围内配备CCS设施的发电站数量仍然有限。这意味着，尽管理论和实践上都证明了这一技术组合的潜力和重要性，但在实际操作和推广应用方面，仍面临诸多挑战，包括高昂的建设和运营成本、技术复杂性以及政策支持和市场机制的完善等。因此，要实现这一技术的大规模应用，还需要业界、政府和全社会的共同努力和合作。

面向未来的天然气发电创新技术

天然气发电作为一种相对清洁的能源转换方式，在全球能源转型和降低温室气体排放方面扮演着重要角色。为了进一步推动这一领域的技术进步和市场竞争力，埃克森美孚不断地在天然气发电领域进行技术创新，探索天然气发电与可再生能源发电的深度融合技术，以增强电力系统的稳定性和可靠性。

创新目标的设定对于推动天然气发电技术的持续进步至关重要。埃克森美孚，通过优化设备材料和提高能源转换效率，目标是到2030年使CCS技术成本较当前下降超过30%。

一、致力于降低CCS技术成本

埃克森美孚在CCS领域拥有领先的技术和丰富的项目经验。其正在开发的世界上首个大规模碳捕获和储存系统，通过高容量CO2管道网络，将多个行业的排放源连接到美国墨西哥湾沿岸的永久地下储存设施。这一系统预计每年可捕获和储存超过1000万吨的二氧化碳，相当于减少了约200万辆汽车的年排放量。

埃克森美孚与FuelCell能源公司合作开发的先进碳酸盐燃料电池系统技术，能够从发电厂、炼厂和化工厂的工业装置中捕集高达90%的二氧化碳，同时产生氢气和电力，且能耗较低。该技术在实验室测试中已显示出比传统碳捕获技术更高的效率和更低的运营成本，为大规模商业化应用奠定了基础。

埃克森美孚致力于通过优化设备材料和提高能源转换效率，进一步提升CCS技术的效率并降低成本。埃克森美孚与学术机构和实验室合作，研究的一种新型材料（四胺功能化金属有机框架）碳捕获效率是传统胺基技术的6倍，能够以更低的能耗捕获工业过程中90%的二氧化碳。埃克森美孚正在探索创新使用的先进膜分离技术和吸附剂，预计到2030年，CCS技术的单位捕获成本将从目前的每吨二氧化碳60—80美元降低到40—50美元，使CCS技术在经济上更具竞争力。

二、提高天然气的开采与转换效率

在天然气资源开采方面，埃克森美孚应用高效水力压裂技术使天然气的开采效率提高约20%，同时减少约30%的水资源消耗；实施甲烷排放控制技术使天然气开采过程中的甲烷泄漏率降低到低于0.1%，远低于行业平均水平。这些先进技术的应用，不仅让埃克森美孚在资源开采效率和环境友好性方面获得显著提升，还为其在全球能源市场的领先地位提供有力支撑。据预测，到2030年，埃克森美孚应用先进CCUS技术的天然气发电项目将减少约50%的二氧化碳排放，同时提高约15%的能源转换效率，这将使天然气发电在全球能源结构中的地位更加稳固。

三、天然气发电与可再生能源的融合

埃克森美孚在推动天然气发电技术创新的同时，也在积极探索天然气发电与可再生能源发电的深度融合技术。这一融合不仅有助于提高能源系统的稳定性和可靠性，还能进一步降低温室气体排放，加速全球能源转型的步伐。

据国际可再生能源机构（IRENA）的数据，可再生能源在全球电力供应中的占比已超过26%，并且这一比例还在不断上升。然而，可再生能源如太阳能和风能的间歇性和不稳定性给电网的稳定运行带来了挑战。天然气发电作为一种灵活的能源转换方式，能够快速响应电网的需求变化，为可再生能源的接入提供必要的支持。埃克森美孚正在开发的天然气发电与可再生能源融合技术包括：

智能能源管理系统：通过先进的传感器和数据分析技术，实时监测天然气发电和可再生能源发电的输出功率，实现两者的智能调度和优化运行。该系统能够根据电网的需求和可再生能源的可用性，自动调整天然气发电的输出，确保电网的稳定运行。据预测，到2030年，应用了智能能源管理系统的天然气发电项目将提高约20%的电网稳定性。

混合能源发电站：建设集天然气发电、太阳能发电和风力发电为一体的混合能源发电站，实现多种能源的互补和协同运行。在白天太阳能充足时，优先使用太阳能发电；在夜间或阴天，通过天然气发电和风力发电来补充电力供应。这种混合能源发电模式不仅提高了能源利用效率，还减少了对单一能源的依赖，增强了能源系统的抗风险能力。目前，埃克森美孚已在多个国家和地区开展了混合能源发电站的示范项目，预计到2025年将建成多个百兆瓦级的混合能源发电站。

储能技术集成：将储能技术与天然气发电和可再生能源发电相结合，解决可再生能源的间歇性问题。通过在天然气发电站附近建设储能设施，如锂离子电池储能系统或液流电池储能系统，将多余的可再生能源电力储存起来，在需要时释放，实现能源的时空转移。此外，储能技术还可以在天然气发电的启停过程中提供辅助服务，提高发电系统的灵活性和可靠性。据估算，到2030年，储能技术在天然气发电与可再生能源融合项目中的应用将使能源系统的调峰能力提高约30%。

综上所述，埃克森美孚等国际能源巨头进军电力市场，推广“天然气发电+CCS”模式，不仅是对当前能源转型和环境保护需求的积极响应，也是对自身业务结构的优化和未来能源市场变化的前瞻性布局，为传统油气公司提供了新的业务增长点，促进了能源行业的创新和发展，推动了能源市场的多元化和竞争。这一战略转型有望为传统油气公司在新的能源时代开辟出更加广阔的发展空间，同时为全球的低碳转型和可持续发展作出重要贡献。