实际上,厄尔尼诺对能源品存在一定影响,主要体现于以下几个方面:1、厄尔尼诺引发夏季北半球温度上升,提升制冷和电力需求,同时也对汽油消费产生一定影响;2、厄尔尼诺引发北半球降水增加,会提升水电发电量,一定程度削减火电需求;3、厄尔尼诺引发洋流变化,对航运成本和时间产生影响;4、厄尔尼诺使飓风活动加剧,可能影响油气开采。本文我们就厄尔尼诺在前两个方面的作用,探讨其对天然气供需可能产生的影响。
1) 厄尔尼诺引发北美高温,提升发电需求
厄尔尼诺在夏季通常会引发北美气温和降水上升,其中西海岸地区受影响程度大于东海岸。对于天然气和电力而言,由于夏季主要用于制冷,因而需求量会有较明显上升。常理而言,26摄氏度一般是制冷的临界点,而6度以下则是取暖的临界点,美国则以16度作为区分,高于这一度数被累计算入空调日(coolingdegree days,CDD),低于这一度数则为取暖日(heatingdegree days,HDD)。从美国情况来看,6~9月平均气温为23.5、25.4、24.9和22.1度,接近于制冷临近点,因而被成为空调季,对应的则是11~2月被称作取暖季。
我们取过去15年6~9月平均气温和电力消费对比,可以看到美国电力消费量与气温具有较强的一致性,相关性为0.78;细分来看,与居民、商业和工业用电量的相关性分别为0.88、0.56和0.04,这表明居民用电与气温是强相关,而工业用电与气温基本无关。而剔除季节性因素,单从美国年度用电增速来看,过去3年维持底部波动,均值为-0.1%,工业用电量逐年下滑,居民和商业用电则小幅回落,这也与美国经济近年来持续筑底的背景相匹配。
NOAA此前表示,由于强厄尔尼诺2015年有望成为有记录最高气温一年,今夏美国气温有望成为近15年最高水平。故我们取15年6~9月最高平均气温24.6度,并用15年该时期用电量和气温数据做线性回归,可以得到今夏用电量为94.5万吉瓦时,较去年同期高3.98%。考虑到过去3年总用电量增速的疲弱态势,实际增长量或低于上述计算;不过自去年末以来美国经济回升速度加快,用电数据亦将有所好转,今年1月仅同比下滑0.5%,因而若这一趋势延续。基于IMF对美国GDP增速的预期,用电量按等比例计算将增长0.8%,那么今夏总用电量将提升4.2gwh,同比增长4.6%。
2) 厄尔尼诺缓解西海岸干旱,提升水电发电量
自去年下半年起,美国加州地区的干旱就已引发了较多关注。今年4月2日,加州宣布施行节水禁令,期望在明年2月前能够在2013年的基础上减少用水量25%,但主要集中于削减城市用水,对于农业和畜牧用水并不做限制。但实际上去年1月时加州就曾宣布进入抗旱紧急状态,并称将在未来1年削减用水量20%,但最终只下降了11%,因而今年的节水禁令实际效果可能依旧非常有限。加州此次干旱始于2011年,已历时4年时间,被称作1200年最严重,但与厄尔尼诺关系并不大,农业过度用水是主要原因。实际上由于厄尔尼诺的附带效应是北美降水增加,因而自去年起不少气象机构称其能缓解加州干旱,但至今效果却并不佳。而自去年三季度起,干旱进一步蔓延至美国中西部以及德州西北部地区,这使得美国目前旱情日趋严重。
美国主要水电装置集中于西海岸地区,加州、俄勒冈和华盛顿三个州水电发电量占全美60%左右,美国水电发电量最大的5个州分别为华盛顿、俄勒冈、加州、纽约和蒙大拿,占比分别为28.2%、12.8%、11.4%、9.5%和3.6%。这5个州中,仅加州在过去5年有较明显降水下滑趋势,其余几个地区仅有2013年曾出现降水稀少的情况,纽约降水量则逐年递增。这也一定程度表明加州以及美国多数地区的干旱并非源自于气象原因,而更多是过度用水所致。
不过水电发电量受水位高低影响,与降水量并无直接关系。从加州情况来看,与北半球多数国家一样,每年夏季6~8月是水电高峰;但由于受地中海型气候影响,其降水则多集中于冬季,11~12月是高峰,2~3月是次高峰;因而从月数据来看,降水和发电量的相关度为-0.21。但若以年为单位,则数据相关性可达0.58;此外,若我们将降水量向后平移一年,可以发现相关性立刻增至0.86,趋势基本完全一致,当年降水量和发电量的相关性其实也主要源自于这一关系。
由于自下半年起受厄尔尼诺影响,加州降水量开始回升,去年累计降水量达899毫米,是前年的2.2倍,在这一背景之下,今年水电发电量回升将是大概率事件,实际上从去年末到今年2月降水量已有较明显回升。今年1~2月加州水电发电量达1733gwh,同比增长13%,以历史同期发电量占比可得到全年预期发电量为18265gwh;而若以过去10年降水量与次年发电量做线性回归,计算今年预期发电量则为21893gwh,两种计算之下,今年相较去年的增速分别为14%和33%。
也因此,若取两者中位数,假设加州今年水电平均发电量上升24%;考虑到自去年末降水量回升,今夏加州发电量同比增速可能还将略高于这一平均水平,若以30%计,则今夏加州发电量将同比增加2290mgh。若以相似方式计算,华盛顿和俄勒冈今夏水电发电量预期增长3620gwh,增速10%。
基于上述假设,今夏发电量较上年同期增长42155mgw,西海岸水电发电量预期增长5910mgw;假设新增电力需求由各能源平摊,那么按过去2年夏季气电32%的平均占比量,气电发电量将气电发电量将增长2900gwh。从气电转换效率来看,2013~2014年基本稳定于46.5~46.7%之间,以均值46.6%计算,这将增加电厂天然气需求量678mcf/d(合12.8万桶/天),相当于较去年同期电厂用气量的2.5%,总用气量的1.1%。若考虑到近年来气电占比逐年提升以及今年气煤比价维持3年低点,实际气电需求增速应该更高。
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