石油会枯竭吗?先说结论:「石油枯竭」的可能性,随着科技的发展,可能离我们越来越远。确实,石油的生产正变得越来越难,大多数易于开采的石油已被开发,未来,石油资源将越来越多的来自于深海或其他复杂环境,综合成本有可能迅速提高,石油行业正面临前所未有的挑战。另一方面,在石油的开采、储运和利用等环节,由于更多先进装备和前沿技术的利用,可开采的储量不断增加,综合成本反而在降低。因此,在大规模的替代性能源出现之前,石油能源的「寿命」远比人们想象的要更持久。
上世纪 90 年代末,据石油行业的粗略估计:人类自 20 世纪 70 年代初,至 2000 年间,大约消耗了 5000 亿~8000 亿桶石油,占同期探明储量的 85%。因此,「石油枯竭」论在那个时期被提出,当时,有悲观的行业专家甚至指出,即使可探采的地下石油总储量有少量增加,也仅够人类挥霍 80 年左右!「石油枯竭」的危机感由此产生。
无论是钟形理论,还是限于技术水平、较低的可采石油储量,都忽略了技术进步和全球经济发展的因素。
在技术层面,勘探和开采技术的进步,使得石油开采源不断增加而且更多样,开采效率不断提高,导致可用储量不断增加。上世纪90年代初的行业报告显示,当时的世界石油总储量约为 9950 亿桶。但到了 2017 年,全世界探明的石油储量增加到了 1.7067 万亿桶,由于探采技术革新,石油可用储量几乎翻了一倍。
在经济发展层面,作为可用性最高的传统能源,石油对人类的作用仍然十分重要。2016年是石油能源利用的高峰年,在世界五大能源中(石油、煤炭、天然气、水电、核能),当年石油占世界能源总消费量的1/3,全球平均石油消费量达到 9655 万桶/天,仍是全球消费量最高的能源。按照经典经济学原理,只要石油的需求维持这种高度,甚至持续攀升,油价会维持跌荡-上升的循环通道,进而使得越来越多的地下资源具有开发的经济性。
《Oil Barrel Breakdown》, 全球各地区石油开采综合成本
假如原油的开采成本和市场价格能长期维持合理的经济性,依靠不断的技术进步,可采石油储量不断增加,人类耗尽地球最后一滴石油的日子,还很远。
但是,人无远虑、必有近忧,从全球能源安全和低碳环保发展的角度,即使石油可采储量不断增加,我们同样要考虑在石油开采达到某个「枯竭点」之前,有什么新能源可以替代石油的核心地位。这是我们探讨「石油枯竭」这一话题的真正价值,也是我们更想知道的答案。
针对「寻找替代能源」和「控制成本」两个应对「油气枯竭」的途径,我们主要讨论两个方向:第一,如果石油的替代能源,能做到价格便宜、好输送,那么,在石油短缺之前,这种能源可以大规模取代石油。其关键点就是替代能源的可应用性。第二,在维持较低油价的情况下,设法控制 OPEX(Operating Expense,企业综合管理支出、运营成本),促使油气相关企业提高运行效率。
在石油需求保持高位的情况下,其他资源能否替代石油?目前,石油、煤炭、天然气、水电、核能五大能源中,石油消费占比 33%,煤炭占比28%,天然气消费占比增加到了 24%,水电和核能均不足 10%。另外,截止2017年底,世界常规、非常规天然气资源开发利用率分别为 20% 和 5% 左右,能源开采的利用率远低于常规石油储量 32% 的开采利用率(2016年数据)。从经济、清洁和可用性、可持续性的角度看,天然气是目前最有可能短期内替代石油的能源。
全球一次能源消费占比
天然气对石油的替代体现在多个领域。在传统运输领域,特别是欧美国家,天然气动力和电动力的新式运输工具,正在替代传统的油动力运输工具。运输行业对天然气的需求,以及天然气下游化工生产装置的增加,对传统石油的需求起到了替代作用。
另外,LNG(Liquefied natural gas,液化天然气)作为一种天然气高效储运的方式,在全球保持快速增长。以中国为例,城市燃气调峰和交通运输替代燃料需求日益增长,液化天然气的发展潜力巨大。仅2017 年,中国的 LNG 总供应量达到 2025 万吨,相较 2016 年的 1360 万吨增长了665 万吨,增幅高达 49%。 中国的 LNG 重卡,部分取代了柴油重卡。国际运输的 LNG 货船,部分取代了柴油货船。
此外,LNG 作为燃料在更多国家被应用于发电,它的易运输性能也使得许多国家,或无管道、供气不稳定的内陆地区可以用更廉价的成本获取天然气。以中国为例,2017 年,国内发电行业消耗天然气 427 亿立方米,占天然气总消耗量的 17.9%,比 2016 年的 366 亿立方米提高了 16%;工业燃料天然气的消费量也达到了 760 亿立方米,占比 31.8%。
在 LNG 应用领域中,先进技术和高端装备的作用明显。压缩机是液化天然气的关键设备,高效、稳定的离心式压缩机使得 LNG 可以大规模从天然气便宜的卡塔尔、美国和印尼等国家出口到其他国家,也使得中国东部沿海省市享受到更低的气价。
具体到中国的 LNG 行业,中国并非 LNG 生产大国,中国的 LNG 生产装置更多的是临近天然气产区,如:内蒙古鄂尔多斯、塔里木盆地、四川盆地和临近天然气管线,与中东、澳大利亚等国的大型 LNG 装备相比, LNG 工厂以百万方及以下的产能为主,大多属于中小型工厂,这些中小型工厂主要要服务于国内管道覆盖不足地区的用气需求、城市燃气调峰和交通工具,不用于外贸输出,具有其独特性。
假如原油的开采成本和市场价格能长期维持合理的经济性,依靠不断的技术进步,可采石油储量不断增加,人类耗尽地球最后一滴石油的日子,还很远。
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