1.天然气的发电燃料是什么?

2.为什么美国从一个石油进口国变成了石油、天然气出口国?

3. 世界油气消费现状及发展趋势

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NO.1 俄罗斯

俄罗斯是全球天然气强国,据英国石油公司2021年的报告显示,俄罗斯天然气储量达37万亿m3,占全球探明储量的28%,在世界能源强国中位居第一。

除了传统的油气产地,位于俄罗斯东西伯利亚中部的克拉斯诺雅斯科边疆区、南部的伊尔库茨克州以及位于俄远东地区的萨哈林岛也发现了巨大的天然气储量。自20世纪60年代起,俄罗斯便开始出口天然气,油气出口为俄罗斯经济复苏和发展做出了巨大贡献。

NO.2 伊朗

伊朗天然气储量排在世界第二位,经济以石油出口为主。根据BP数据,2020年底伊朗石油探明储量为1578亿桶,产量为460万桶/日,位居世界第4位,是除沙特外OPEC最大石油输出国。

2020年底,天然气探明储量为32万亿立方米,占世界总量的17.1%,居世界第2位,仅次于俄罗斯。伊朗控制着霍尔木兹海峡,作为波斯湾的唯一出海口,霍尔木兹海峡承担着全球近40%的石油供应,有世界油阀之称。

NO.3 卡塔尔

卡塔尔是一个位于亚洲西南部、阿拉伯湾西海岸中部的半岛国家,凭借石油、天然气的优势和较为优越的地理位置,已成为世界上最富有的国家之一。

卡塔尔在经济上取得巨大成就的同时,也在地区内积极发挥作用。2017年“断交危机”和2018年卡塔尔宣布于次年退出石油输出国组织便是周边国家和卡塔尔应对中东变局的重要回应。虽然卡塔尔受到“断交危机”的影响,但因其天然气产业的强势发展和开拓国际市场,使其在世界能源市场上发挥重要作用。

NO.4 土库曼斯坦

土库曼斯坦的国土上,有80%的面积都埋藏着珍贵的,而天然气的储量更是极度丰富,拥有多个世界上最大的天然气田,主要位于该国东南部的阿姆河盆地、南部的穆尔加布盆地和该国西部的南里海盆地,总储量达到25亿立方米仅仅居于伊朗,俄罗斯和卡塔尔三国之后,位居世界第四。

而著名的“地狱之门”,就是苏联时期,一处不慎被点燃的天然气井,这口直径达到70多米的气井,直到50多年后的今天,依然在熊熊燃烧

NO.5 美国

尽管美国天然气储量不是第一,但美国的天然气产量却是第一。由于页岩革命的爆发,美国已经超越俄罗斯,成为了世界第一大天然气产量国。在2015年,美国天然气年产量达到7673亿方,约占世界总天然气产量的22%。美国有50%以上的天然气产量都来自页岩气。

在2016年底,美国已经变成天然气净出口国,生产的天然气已多到用不完,而且价格便宜。在2020年,低价格导致许多运营商下调其探明储量估计,并缩减新井的开发。2021年更高的天然气价格将可能导致2021年更多的天然气探明储量。

NO.6 中国

我国天然气主要是分布在我国的中部和西部地区,分别占陆地39%到43.2%,陆地上62个地区的天然气储量为39.5万亿立方米。其中,78%集中在四川,还有陕甘宁地区,塔里木盆地和青海省,而10个海上盆地天然气的储量为8.14万立方米,占总量的21.4%。这些天然气储量,大多数集中在南海和东海海域。

在我国的天然气探明储量主要集中在及大盆地,依次为渤海湾、四川,还有松辽、准格尔、塔里木,还有渤海、鄂尔多斯中国占据着世界上最大的页岩气,但是目前只能开发出其中很小的一部分。因为页岩气本身已经很难开发,而在中国更难,中国的页岩气储量普遍埋藏较深,且多在山区。

天然气的发电燃料是什么?

结合需求增长和供应下行风险,预计2024年欧洲地区和亚洲地区的天然气市场或供需紧平衡,价格不排除上涨的可能,但预计波动幅度有限。

消费面,据欧盟统计局数据,2017—2021年五年平均天然气消费量4029.09亿方,2022年为3559.37亿方。模设2024年欧盟继续保持较过去5年(2017—2021年)减少15%的目标,那么2024年消费量约为3424.73亿方。不过,据EIA预计,2024年欧洲天然气消费量预计保持2%的温和增长,主要为民商用气和工业用气需求所推动,电力消费或下滑。

供应面,截止到2023年10月11日(40周),欧盟供应量2308亿方,设到年底的周度供应量与第40周保持一致,那么2023年共计2934亿方。设2024年供应量与2023年保持一致,为2934亿方。但要注意,俄罗斯经乌克兰的管道转运合同将于2024年底到期,且乌克兰已排除续约的可能性,以及荷兰格罗宁根气田的关停,都对供应造成风险。

储气库方面,近5年年底(12月31日)欧盟储气库库存平均为798.4亿方,而目前(10月14日)为1076.5亿方,设2023年11月和12月天然气消费量与2022年保持一致,约为719亿方,到2024年前储气库库存或有375.5亿方。

我国天然气

我国天然气丰富,发展潜力较大。截至2020年底,我国天然气探明可储量为8.4万亿立方米,主要分布于塔里木、四川、鄂尔多斯、东海陆架及南海北部海域。

根据《中国天然气发展报告(2022)》,2021年我国天然气新增探明地质储量1628亿立方,其中常规气、页岩气、煤层气新增探明地质储量分别达到8051亿立方米、7454亿立方米和779亿立方米。

由于我国天然气主要集中在西部地区,经济发达的中东部地区天然气相对匮乏,因此天然气管道建设成为我国天然气应用与发展的重要推动力。

为什么美国从一个石油进口国变成了石油、天然气出口国?

煤炭作为发电燃料的历史已经很长了,而且还会继续保持下去,当今,发电量的50%以上是由燃煤产生的。核能发电是第二大来源,在美国没有新的发电厂建成的前提下,核能的发电能力已经达到17% 。天然气为第三位,约占14%,但几乎所有新建的发电厂都表示要以天然气为燃料。而且,目前还有一种将燃煤转变为燃气的发展趋势,其余的发电能力为燃油和水电(图11.1和图11.2)。

图11.1 1950—2020年用于发电的燃料

经济发展增加了总电力的消耗,而技术的进步却可制止这一消耗。通货膨胀与有效价值也影响着电力价格与使用方式。美国的能源消费效率中,存在着一种进行长期改革的趋势。对电力需求的增加是未来能源消耗预期稳步增长的主要原因(表11.1)。

公共事业部门与非公共事业部门对燃料的选择是非常不同的。在公共部门所发出的电力中,最大比重(57%)是以煤炭为燃料的,但非公共事业部门所发出的电力中,以天然气发电为主占52%,水利或以木材为燃料的发电厂的发电比例达到令人惊奇的14%,而公共电力部门,所占比例则不到1%。这些统计指出了非公共事业部门电力生产者们的机会特征,它们中的一些已经转向非常规的燃料,以获得较低价的发电能力。

图11.2 2020年用于发电的燃料

表11. 1 美国能源需求

注:资料来自《油气杂志》(Oil and Gas Journal)。

煤炭发电

煤炭是发电的主打燃料,因为它的使用历史悠久且价格低廉。从20世纪80年代早期以来,由发电厂所支付的煤炭的使用费用呈稳定下降的趋势。送给发电部门的平均真实的炭价在19年下降至23.27美元/t,从1996年以来下降了3%,从1987年算起,下降了39.2%。导致价格下降的因素有多种:包括工人的生产力增加,产品量的增加,从地下到地表开矿的生产技术的波动,以及新技术的应用等(图11.3)。

图11.3 煤炭开的统计

美国煤炭生产在19年创下了历史纪录,达到10.09×108t。这是历史上第4个煤炭产量上亿吨的年份。同年,电力工业也创下了相应的煤炭消耗历史记录,在发电厂使用的煤炭超过9×108t,比1996年的用量增加2.7%。这一生产增加的主要原因在于美国西部煤矿的地表煤技术的提高,特别是位于怀俄明州的Power河盆地的低级煤炭的开。而东部的煤炭生产依然保持稳定。在过去的30年中,一直稳定在5×108~6×108t的水平,西部的煤炭生产从10年的不到5×107t一举增加到19年的5亿多吨。Power河盆地的煤炭生产成为这一增长的主力,市场上越来越多的公共事业部门或多或少地认识到了在各种锅炉系统中煤炭为燃料的经济与技术的可行性。公共事业部门还从西部的低硫煤炭获利,这种煤炭的使用使它们达到1990年制定的《清洁空气法修正案》所规定的SO2排放标准。

煤炭的开量在过去的20年中已经有明显的增加,从16年的每个矿工开1.78t/h增加到1996年的5.69t/h。产率在地表与地下开之间存在着极大的差别。地表开的开率是地下开率的两倍之多——可达每个矿工9.26t/h,而地下开率仅为每个矿工3.58t/h。然而,值得注意的是,地面与地下的煤炭开都发生了相似的产量大增,在过去的20年中,各自都增加了约200%。

生产获利已经通过开薄层煤,投入更大型的、更高产的掘装备,以及通过地下挖掘机械的技术进步(比如竖井系统)而实现的。

在美国,以煤炭为燃料的发电厂依然是低成本的发电者。比如,Basoh电力公司的1650M W的燃煤的Laramie河发电厂1996年的总生产费用为8.49美元/(MWh),在所有发电厂中高居榜首。然而,未来的发电燃料依然充满竞争与变数,这可能取决于关于环境的排放物的限定程度,尤其是CO2的排放。如果对CO2的限制程度提高,则除非排放物的处理方式得到了发展,否则燃煤发电厂是很难保持其在发电业中的优势的。

天然气发电

天然气正在成为美国发电业中的一个重要角色。高效的燃烧涡轮机和组合循环的进步与大范围普及已经对天然气的价格、可行性和分配造成了极大的压力。

在过去的10年中,美国国产天然气大幅度增加,以满足需求,到19年达到了18.96×1012ft3,但依然赶不上需求量的快速增长,导致了同一时期天然气的进口增加量高达200%。 1985年所消费的天然气中,进口量仅占4.2%,而到了19年,进口量就猛增至12.8%。加拿大的天然气很容易就进口到美国的市场,相似的商业哲理,对所谓的商业活动都是可以理解的,但在进口问题上则略有区别。虽然,从墨西哥的进口量与最近从加拿大的进口量相比是微不足道的——前者为15×109ft3,而后者则高达2880×109ft3,墨西哥的天然气用量在增长,经济的发展、国际贸易的增长都可能导致未来美国从墨西哥天然气的进口量的增加(图11.4)。

在过去的几十年中,美国天然气产量的增加导致了生产天然气井的数量大增,而且比单井的开率的增幅更大。19年,开气井的总数达到了304000口,在10年,仅为117000口,但产量却下降了——从10年的每口井的433.6×103ft3d下降到19年的每口井157.4×103ft3d。先进的科技,比如定向钻井,正广泛地被用来增加一些天然气井的产量,但是,为了满足需求,还需要钻更多的井,因为一些新钻的井的产量比不上以前的老井。

图11.4 美国历史上的天然气需求量

未来,以天然气为燃料发电的增长将取决于天然气价格的合理。虽然以往的预测认为天然气的量不能满足长期的需求,但天然气的产量有望到2020年一直保持着增长的势头,而且每年的储量增加都能满足当年的消费。由电力部门所支付的天然气价格在过去的几十年中保持着相对稳定,为2.00~2.50美元/kft3。这些价格促使发电厂主们和开发者们去增加以天然气为燃料的发电量并实施将天然气为燃料的发电技术。

对以天然气为燃料的发电选择的鼓励是高效的组合循环式发电设备的进步,它还具备有新型发电厂的资金耗费下降、建设周期短等优点,使用了最新燃气轮机的组合循环式发电设备的效率能够达到60%,这样就减少了每千瓦时所需要的燃料,减少了发电的费用,而且,与燃煤相比,也减少了每千瓦时所产生的排放物。组合循环式发电目前的总费用为400~500美元/kW,明显地低于那些新型的燃煤发电的费用——900~1000美元/kW。

燃气的组合循环式发电厂可能在两年之内实现运行—这远比那些具备竞争能力的、可以为短期缺电而建设的供电设备的建设速度快,而且还具有获得短期获利机会的优点。

核能发电

图11.5 1996—2020年可用的核能可用的商业性核能发电装置于1990年达到到高峰,为112套。 目从虽然由于水流的变化与核能具有的较高能量等因素,两者的比例关系会有所波动,核能与水力发电厂的发电量所占的百分比相似。核能发电量目前在美国约占18%,水电约占10%,核能与水力发电都面对着一个不可确定的未来(图11.5)。18年以来,再没有新的核能装置投产。在1953—19年间,大约有124套核能装置订单,但在建造之前就都撤销了。那些核能装置依然在不断地减少,到19年底,仅剩107套。有好几个核电站已经被永久性关闭了,包括位于伊利诺依州的超过l000MW的Zion发电厂和位于密执安州的已经有30年历史的巨石点(BigRockpoint)发电站,这两座核电厂都已达到了它们的使用寿命,或者似乎在环境保护方面其发电费用已经不具有竞争力。

然而,有意思的是,人们在对核能发电厂的可靠程度、发电能力以及所有发电厂的竞争力等方面的兴趣都增加了。比如弗吉尼亚发电厂的北安纳核电站在19年的发电费用为10.26美元/(MW·h)与美国最好的化石燃料发电厂相比,是有竞争力的。

解禁活动与开放竞争的最显著的意义之一就在于对核能发电的影响。GPU核能公司于1998年将其所有的三里岛核电站的1号装置出售给AmerGen能源有限公司(PECO能源公司与英国能源公司之间的合资公司)。这是在美国被出售的第一家在运行的核电站。AmerGen公司认为,这一购买很强地说明——在电力的商业活动中,核电厂具有良好的竞争优势。许多核电厂也正在开始努力更新它们的运营范围,以求增强它们在未来20中的竞争力。而且,预计有65套核电设备在2020年前将达到退役的年限,这将会使美国的电力生产中核电的份额稳步地减少。

核电的一个最大的复杂问题是废弃物的处理。美国能源部于1998年1月通过了不再开放国家级核燃料储备库的最后期限,即使还有16年的过渡时期,而且已经为核电站运行管理工作支付了140多亿美元。1998年2月2日,50多个州的机构以及自治递交了诉讼反对能源部,以迫使其及时地开发燃料储备。个别公共事业部门正在跟随这股潮流并递交各自的诉讼。

水力发电

由于要重新注册许可证,水电也正在面临着一个不确定的未来。对水力发电日益增长的负面影响,以及它对水生生物的冲击、对鱼和蛙类动物的产卵路径、经济模式、土地的使用和的机会等的影响,已经使得水力发电要重新获得官方许可的机会大大少于汽车业的了。

在19年,对水力发电的反对导致了一座正在进行水力发电的大坝电站被迫关闭,当时FERC表决通过了一项决议,要求该大坝的拥有者拆除设在缅因州的3.5MW的爱德华兹大坝。FERC所提出的原因是允许多种鱼儿逆流而上迁移的社会价值要大于建筑大坝发电的经济价值。 目前尚不清楚的是这一决定是否代表一个特例,或者是水力发电工业消亡的先兆。美国国家水利电力协会(NHA)认为FERC在爱德华兹大坝的事情已经有越权行为,所以力主FERC放弃这一未经授权的决议。NHA引用“否定结局”的条款提出,如果这一决议成立,则NHA和其他工业协会组织相信,如果这一决议不废除,则它们在对FERC未来的决议的争辩中处于不利的位置。

此外,在1987—1996年间,经营许可证的办理费用表明对审查与改革的需求。1992年9月,一份DOE的总结报告认为,水电立法系统已经花费了国家数十亿美元而且造成了国家超过1000M W发电能力的损失。一个关键性的改革行动就是建立一个简单的、具有规范水电项目权力的机构。由于近来大量的机构被卷入了经营许可证的办理,包括美国的渔业和野生动物服务组织、森林服务组织、国家海洋与大气协会、市场机构以及FERC,所以要达成一致是非常困难的。FERC已经建立了一种进行水力发电重新注册的转机制度,这种机制更具灵活性并鼓励那些希望出于经济和社会的考虑而加强环境关注的所有股票持有者们尽早加入。用任何所提出的法律条款来实施这一机制,对于缓解水电注册的争论将是十分重要的。

可再生能源发电

即使公众的关注增加了,除水电类技术之外的可再生的发展,以及它们在总发电量中所占的比重依然是相当少的。国家电力中仅有2.3%的发电量来自非水电类可再生能源发电,仅仅比1989年的1.8%上升了一点。可再生能源发电拓展其商业领域的主要障碍是与常规的发电形式相比,可再生能源发电的费用过高。这就导致可再生能源发电的历史短,而且所设的发电装置也少(这种将置的费用近来因大批量生产而有所下降)。

在美国境内,正在开展(或者正在开发的)的“绿色发电”项目可能会促进非水力发电的展。在这些项目中,公共事业部门的用户们可能为他们每月的电费支付一笔额外的开支,这笔开支主要为以可再生能源为基础的发电转变形式,或者为保证以可再生能源为基础的发电将被用于代替由化石燃料与核能的发电而支付的。在大量的选举投票中,美国的用户们表现出为绿色发电额外付款的强烈愿望。此外,在一次投票中,超过70%的代表支持增加能源税,因为这些能源的使用会污染环境,而且利用这些款项减少职工的工资税。代表们还支持对污染空气和水的设施收税,支持征收这种环境的“过失税”的人数甚至略多于支持对烟卷和烈性酒征税的人。

绿色发电项目并不仅仅由州立的公共事业部门进行开发,这些部门实质上的竞争已经展开(加利福尼亚州)或者即将展开(马萨诸塞州和宾夕法尼亚州),但在一些州中关于解禁的法令和开放竞争依然尚未开展(科罗拉多州和得克萨斯州)。美国全国范围内的公共事业部门已经认识到,绿色发电项目能够增加收入和支持可再生能源发电厂的重大投资项目,并提供一些非传统性发电方式的经验。

证书项目也为即将发出的电力贴上“绿色发电”的标签提供保证。在加利福尼亚州的一个非赢利性组织——“评价中心”是负责监督“绿色—e”的帖标签任务,这是一种为值得信赖的绿色能源标记和做广告而制定统一标准的义务性工业组织。“绿色—e”的首创精神就在于通过独立的第三方证据去保证至少有一半的绿色电力产品是可再生的——它对空气污染的比例要低于加利福尼亚目前所使用的能源所产生的任何污染的平均值。

另外一种促进可再生能源发电兴盛的工具是联邦的税收信用制度。目前设定为0.015美元/(kW·h),这些信用能够使可再生能源发电具备与常规发电厂一样的竞争力。也许在这些信用中的最大受益者就是风力涡轮发电项目,项目的资金花费也降到一定水平,0.015美元/(kWh)的电价信用使它们极具商业竞争力。美国风力协会提出一项5年规划,将这笔税收款投入到更多的可再生能源发电能力中,使其在美国的能源界中有立足之地。

未来发电预测

电力的需求在过去的几十年中已经变缓,已经从20世纪60年代的每年7%的极高的增长率降了下来。根据能源信息管理部门的年度能源展望报告,到2020年,预计电力需求增长率仅略高于每年1%。增长率的这种减少归因于设备的较高效率、公共事业部门对需求量的管理规划以及立法所要求的更高的效率(图11.6)。

虽然对电力的需求增长缓慢,但到2020年依然将需要新增403GW发电量,以保证需求量的增加并替换退役的设备。在1996—2020年间,目前所用中的52GW核能发电和73GW化石燃料—蒸汽发电设施将被淘汰。85%的新增发电量是以天然气或天然气与石油为燃料的组合式循环的或燃烧涡轮机技术而设计的。还有49GW的发电量,或者说12%的新增发电量是由燃煤所发出的,剩下的是由可再生能源发电所产生的。即使强调了将天然气和石油用于新的发电厂,但到了2020年煤炭将依然是主要的发电燃料,虽然燃煤的发电量到了2020年预计会下降到49%,以天然气为燃料的发电将会出现极大的增加,到2020年,将会从19年的14%成倍地增加到33%(图11.7)。

根据EIA的预测,可再生能源发电,包括水力发电,仅仅可能有小幅度的增加,从1996年的4330×108kW·h增加到2020年的4360×108kW·h。几乎所有的增长都来自于可再生能源发电而不是水力发电,常规的水力发电中的下降会被非水力可再生能源发电34%的增长率所弥补。多种来源的固体废料(包括垃圾废气)、风和生物质能将成为可再生能源发电增长的主体。

图11.6 历史电力需求

图11.7 非传统天然气发电与电力的需求量

 世界油气消费现状及发展趋势

过去美国与中国一样,都是国际最大的原油进口国之一。美国一直是从加拿大、委内瑞拉等国进口石油、天然气等能源,但近年来,美国除了自己生产的石油、天然气自给自足之外,还能够出口,这不能不说是一个奇迹。目前,美国的原油供给量年均增长14%,原油日产量在1150万桶左右,位据世界首位。

其实,美国这个国家本身就拥有丰富的油页岩,只是过去因为技术有限,很难将其中富含的油气提炼出来。但是,上世纪九十年代时,美国德克萨斯人乔治·米切尔的钻探公司突破了页岩气开技术,主要是用水裂法开页气,于是引发了一场美国页岩气革命,大量资本蜂拥进入页岩气开发领域!比如2009年埃克森美孚石油公司投资410亿美元购买页岩气份额很大的XTO能源公司等。

美国目前已经是世界页岩气产量第一大国;美国页岩气产量是美国天然气总产量的三分之一左右。而从2016年开始,美国成为天然气净出口国,2020年将成为全面出口国!由于前期,美国人投入巨资进行科学研究,美国在页岩油气方面逐步形成一整套技术,这为开发页岩油奠定了基础和条件。

在成功开发了页岩气之后,美国人又利用水力压裂技术转入页岩油的开发!页岩油是页岩层里面所包含的石油,包括泥页岩空隙中的石油,也包括泥页岩层系中致密碳威岩或碎屑岩中的石油,全世界已探明的页岩油储量11-13万亿吨,远超过石油储量!美国位居世界第二。2012年美国页岩油单日产量达到200万桶,预计到2020年单日产量将达281万桶。

正是页岩气、页岩油的大规模开发,让美国在油气产量上面跃升到世界第一,并从油气进口国转变成油气出口大国。而美国近年来,恰巧是与那些盛产石油的国家有着很深的矛盾,美国经常要通过经济手段制裁他们。比如俄罗斯、伊朗、委内瑞拉等,这样会导致世界原油需求存在较大缺口,而美国正好通过扩大产能,来赚取丰厚的油气利润。

目前,美国的原油供给量年均增长14%。原油日产量在1150万桶左右。如果能将伊朗石油出口压低至100万桶以下水平,同时,将委内瑞拉石油出口也能压得可以忽略不计,美国就能进一步占有国际石油市场份额,这就为美国偿还22万亿美元的债务创造了可能性,一旦美国还清了所有国债,财政收入也更趋平衡,那不仅是美国,还有美元在国际上的信用地位也会得到显著提升。美国的经济实力和 科技 水平都会得到跨越式的发展。

严格说来,就原油上美国依然是进口国,到2016年,美国能源自给率为86-91%,只是在精制石油产品上,美国从2011年开始变成出口国。目前美国原油产量居世界第三位,炼油居世界第二位。

这是美国能源自主策略的结果,美国在20世纪初是石油出口大国,到20世纪中叶变成石油进口国,这是因为美国经济和民用高速需求,和美国保护自己的石油储备和环境而不开的缘故,此举导致13年和19年石油危机。

之后,美国开始了能源大战略,一方面大量储备原油,使得美国石油进口率从35%升高到2005年的60%,另一方面寻找各种办法。

美国本身石油贮备极多,但联邦法律为了保护环境不让开,近年来相关法规被修改或废除,这是美国石油产量上升的原因之一。

由于前几年油价上涨,导致页岩开可以盈利,进一步导致页岩开技术的革命,美国的页岩储量雄踞全球,这是美国石油产量上升的另一个原因。

新能源的开发和应用,也是美国能源自主的策略。

2008年大选,总统辩论的一个话题是美国每年花几百亿美元进口石油,从2012年大选开始,这个话题不复存在了,因为美国能源大战略成功了。

不仅进口原油减少,在十几年内会成为真正的石油出口国,而且进口原油只有15%来自沙特之外的其他中东国家。正因为美国基本上不依赖进口石油,而且不依赖中东的石油,美国才能在中东兴风作浪,同时OPEC根本无法控制油价。

能源独立战略是美国近年来非常成功的大战略,是美国维持全球霸权的关键之一。

美国从石油进口国变成石油,天然气出口国是因为美国开发了页岩气,页岩油;

页岩气是非常规天然气的一种, 主要存在于泥页岩之中,泥页岩埋藏比较深,所以开的难度大,成本高,但储量巨大,分布广泛,

美国页岩分布图

自从上个世纪九十年代,美国德克萨斯人乔治米切尔的钻探公司突破了页岩气开技术,主要用水裂法开页岩气,引发了一场美国的页岩气革命,大量资本蜂拥进入页岩气开发领域! 比如2009年埃克森美孚石油公司投资410亿美元购买页岩气份额很大的XTO能源公司,2011年康菲石油公司也投资150亿美元用在页岩气开发上;

美国目前已经是世界页岩气产量第一大国 ;美国页岩气产量目前美国天然气总产量的三分之一左右,2016年开始,美国成为天然气净出口国,2020年将成为全面出口国!

不仅美国有页岩气革命,大量开发页岩气,同时利用页岩气革命带来的水力压裂技术转入页岩油的开发! 页岩油是页岩层里面所包含的石油,包括泥页岩空隙中的石油,也包括泥页岩层系中的致密碳酸岩或碎屑岩中的石油;

全世界页岩油储量11-13万亿吨,远远超过石油储量! 美国位居世界第二,由于有资本优势,,近些年利用页岩气革命带来的水力压裂技术大规模开发页岩油,2012年美国页岩油单日产量达到200万桶,预计到2020年单日产浪将达281万桶!

这也就是为何美国一再打压委内瑞拉,伊朗的原因!只有制裁委内瑞拉,伊朗,不让他们出口石油,美国的页岩气,页岩油才有一个广阔的市场!

美国以往多从加拿大、委内瑞拉等国进口石油、天然气等能源,但目前除了能够供自己消费外,还能出口,这不能不说是一个奇迹。

其实,这一点也不奇怪,因为美国有着丰富的油页岩,只是过去技术有限,很难将其中富含的油气提炼出来。

但美国是经济、 科技 高度发达的国家,有钱还有办不成的事?美国投入巨资进行科学研究,并逐步形成一整套技术,这为开发页岩油气奠定了基础和条件。

有了先进的技术优势,加上美国军事和美元霸权做后盾,美国便开始以各种借口,对传统石油生产国进行制裁,以迫使其石油减产,从而占有这部分原油份额。

众所周知,美国这几年制裁的对象多为盛产石油的国家,如俄罗斯、伊朗、委内瑞拉等,还对伊拉克、利比亚等国实施了武力侵犯,更是导致国际原油市场供不应求,而美国正好扩大产能,赚取丰厚油气利润。

如今,又开始在波斯湾兴师动众,欲将伊朗石油出口压低至零,以便进一步占有国际石油市场份额。

目前,美国的原油供给量年均增长14%,原油日产量在1150万桶左右,据世界首位。伊朗是全球第四个石油储量大国,储量在1500亿桶以上,受美国制裁影响,今年4月份前,日均出口在200万桶水平,是第七大石油出口大国。

可想而知,一旦美国将伊朗拿下,美国的石油产量和销量势必长期独占鳌头,这就为美国偿还22万亿美元债务创造了可能。一旦美国还清了所有国债,必然在世界上愈发耀武扬威,专横跋扈,那时人类灾难或将继续上演。

美国一直都是石油进口国跟石油出口国,这两者并没有直接矛盾!简单来说就是美国本来自己卖石油,然后顺带扮演一下中间商批发一点别人的石油加在自己的石油商品里售出赚差价,偶尔还以次充好卖勾兑油赚暴利。

美国进口石油是因为美国向那些石油储藏国家出口商品,美国方面为了平衡跟这些国家的贸易顺差取了商品换石油的交易方式,在出口商品的时候拿石油结算货款,这种以货易货的方法本来就是全球最通用的交易方式。比如美国跟委内瑞拉的关系,美国一直都是委内瑞拉的石油最大出口国,因为美国向委内瑞拉出口大米粮食以及各种日用商品,委内瑞拉拿石油出口跟美国结算。

美国向外出口石油则是因为三个原因,一个是因为美国对外出口商品数额庞大,等价交换回来的石油太多,不仅美国人自己用不完还能有结余来出口;

其次是因为美国自己也是石油储藏大国,在美国拿商品换回石油的时候美国的石油来公司同样也没闲着,他们开出来的石油自己用不了也是拿出去卖掉。尤其是页岩油革命以后,美国的石油产量大增,逐渐成为全球第一出口国并不奇怪;

最后一个则是因为美国在勾兑油市场赚足了暴利。同样是石油但是各国产地的石油杂质成分不同,所以美国从全球各地进口的石油进行勾兑,把劣质油勾兑成上等油售出赚取加价暴利。

美国因为其庞大的工业生产和消费群体,早就是全球第一大石油进口国,而且是最大净进口国。但现在,由于页岩气革命,美国已经开始大量出口石油,但同时也在进口石油。同时进口和出口石油,这个很容易理解。低价进口中东的石油,高价出售本土石油给东亚国家。

最近,美国的石油产量达到了约1050万桶的日产量,接近俄罗斯和沙特的产油量。美国能源部预计。美国原油产出创10年来新高2019年或将成为世界最大产油国,到2019年,美国石油日产量将达到1200万桶。

尽管美国与中东许多国家有利益之争,但是由于对中东油气的过度依赖,美国在制定对中东的政策时仍有所保留。如今,美国、俄罗斯以及欧洲国家的关系十分微妙。北约和俄罗斯的矛盾不断加深,但是由于欧洲大部分国家需要从俄罗斯大量进口石油、天然气,其对俄罗斯的能源依存度极高。 (页岩气技术开石油)

即使想要通过制裁等手段阻止俄罗斯在欧亚势力的不断扩大,也必须要顾忌欧洲国家内部石油和天然气的供应。由于能源的大量进口而在政治上受到牵制的还有与俄罗斯冲突严重的乌克兰。能源的过度依赖使乌克兰及相关欧洲国家在与俄罗斯的谈判中严重丧失话语权。

然而美国的页岩气革命将会颠覆原本的世界格局。页岩气开前,美国其实已经开始向外出口部分加工过的石油;页岩气革命后,美国将有更多的石油可供对外出口。如果这些石油的输出对象是西欧国家,那么必将削弱能源对欧洲国家在对俄问题上的限制,深刻影响俄欧关系。

这要讲美国的页岩气革命了。

在08年底,页岩气的水力压裂技术有了突破,这个技术革新最早就是发生在美国本土。

一时之间,加上了金融危机的助推,大量投资带着海量中小企业进入页岩气领域,进一步将水力压裂技术的可行性推到极致。

传统油气,你可以想象为一个罐子,我们可以直接打开,插吸管喝水。特点是分布集中,单井储量高,投资需求大,门槛高,利益大。

而页岩油气,你可以想象成一本书,书页里夹杂着一些油气,不集中,没法插吸管。我们需要先把书页压碎,再抽出逃逸的油气。特点是分布广泛,单井储量低,投资需求小,门槛低,利益小。

然而美国的经济环境却太适合开发这种技术了。无数企业倒闭,更多企业生存了下来,把页岩气的开量一下加大到美国能源独立,把本来全球最高的石油期货wti倒挂,成为全球石油期货最低点,也把石油价格压死在了页岩油出井价70美元一桶。

因此,美国不需要进口能源了,还需要为国内传统油气企业减压,出口石油和天然气。

回来看我国,这种模式就很难成功。

一个是两国的页岩构成不同,我国的开难度大,污染高,成本大。

一个是我国没有那么发达的经济体系,国企为主的能源市场不擅长开发页岩油气。

第三点是,我们的可开发储量也没有美国那么多。

所以,我们还是老老实实买油吧。

1、美国对于原油的需求非常的大,长久以来,美国都是全球原油进口量最大的国家,作为非常依赖进口原油的美国来说,在原油的进口上也是吃过亏的。

早在13年,第四次中东战争爆发,而当时的美国因为向以色列不断提供援助,惹怒了中东产油国,这使得产油国对美国实施了原油全面禁运,当时的美国可谓损失惨重,从15年开始,美国出台《能源政策和节能法》,严格限制本国原油出口,一禁就是40年,直到2015年12月才解除了美国的原油出口禁令。这才是美国几十年来没有大规模出口原油的原因。

2、随着近年来美国的原油产量不断的飙升,这在更大的程度上弥补了美国的原油空缺,2018年11月30日当周,据美国能源信息署(EIA)数据显示,美国原油和成品油净出口总量为21.1万桶/天,75年来首次成为原油和成品油净出口国,可以说,美国大量飙升的原油产量致使美国有能力大量出口。

3、即使在去年年底国际原油价格跌至低点的时候,美国至今依旧在不断增产原油,如今正值OPEC和俄罗斯减产提价,但是美国对此一心一意的增产,其目的也是为了抢占国际原油市场份额,毕竟美国如今在能源上已经极大层度的实现了自给自足,外加不断扩大的原油出口,这让美国可以在原油市场占据更大的主动权。

最后,归根结底来说,美国从原油进口国变成如今的出口国,不仅是为了为了赚取原油的外汇,更是为了抢占是市场份额,其最终的目的是掌握原油市场的话语权。

在时代,共和党持续施压,让他改变了基本国策,解禁国内石油出口。还有一个背景就是,当时的美国页岩油革命。

当时的油价有多么高?100美元,不是现在70美元这个概念,在资本主义的美国,这种利益刺激了海量的资金进入页岩油开发,结果就是一方面美国从1000万桶/天的进口迅速缩小至900万桶左右,出口则逐步增加,出口增加就是侵蚀OPEC+俄罗斯的市场份额。

于是,沙特为首的传统油产油国准备将美国页岩油扼杀,沙特持续增加供应,出脱库存,使得国际油价迅速暴跌,半年后,美国页岩油商接连关停倒闭。

但是,沙特这种搞法也是一种自杀的搞法,虽然海湾国家的每桶原油成本基本上在10美元左右,但是,他们的财政是跟石油收入捆绑的,按照沙特的财政预算盘子,他们平衡的油价是70美元以上,沙特上一代执政及油长的搞法让OPEC已经到了无法容忍的状态。

随后,2016年年中OPEC大会,所有产油国敦促减产以提振油价,但是沙特和伊朗反对。最终,迫于极大的内政及经济压力,2016年年底的OPEC大会达成了减产协议,沙特老油长也下了台,随后油价展开反弹。

上述过程揭示的是,美国页岩油的成本极低(危机后已经达到40美元/桶以下),而且在国内GDP比重很低,所以OPEC给了他们喘息之机,他们就可以迅速振作。

加上川普,这个希望振兴美国制造的总统上台,也增加了动力。

其实Trump是对的,石油,天然气很宝贵,但是替代能源非常多(不必列举),川普的高明之处就在于,既然已经是夕阳产业,何不更多地换回资金,转移财富——美国的公开储量数据至少可以开发50+年以上。

2019年以后,2条二叠纪的输油管道建成,我们将可以看到,美国将轻松地超越俄罗斯成为世界第一大石油,及天然气生产国——这是毫无疑问的。

总结来说,美国的国策改变是正确的,他们在攫取70年石油枯竭前的最后一桶黄金。而对于匮乏的其他国家来说,必须要寻求更多的供应,以及多元化的能源结构,而且这个事将越来越急迫。

北美、亚太地区和欧洲是世界主要油气消费区。多年来,美国油气消费居全球之首。天然气消费量增长较快的地区为非洲、亚太地区和中南美洲。1999年,世界一次能源消费中,石油占40.57%,天然气占24.19%。预计到2020年,北美、欧洲和亚太地区的油气产量都将出现下降,而油气消费又呈稳定增长的趋势,因此世界油气供需地区不平衡性将进一步加强。国际油价的长期趋势将随石油供需情况的变化而变化。

一、世界油气消费现状及消费结构

油气消费现状

北美、亚太和欧洲是世界三大石油消费区。据英国BP《2003年6月世界能源统计述评》显示:2002年全球石油消费为35.22亿吨,其中北美洲为10.65亿吨,中南美洲为2.15亿吨,欧洲和欧亚为9.25亿吨,亚太地区为9.92亿吨,中东为2.07亿吨,上述各地区占世界总消费量的比例见图4-8。2002年美国为世界石油消费第一大国,消费量为8.94亿吨,占世界消费总量的25.4%。中国石油消费量为2.46亿吨,占全球石油消费总量的7%,成为仅次于美国的石油消费和进口大国,中国已取代日本成为世界第二大石油消费国。

图4-8 2002年世界各地区石油消费量分布图

天然气是世界上消费量增长最快的能源矿产。2002年全球天然气消费量为25355亿立方米,比2001年增长了2.8%。世界各地区天然气消费量占世界比例见图4-9。北美和前苏联同是世界上最大的产气区和消费区,美国、前苏联和日本是三大天然气消费国。

图4-9 2002年世界各地区天然气消费量分布图

二、油气消费结构

全球一次能源消费构成中,在1998年油气所占比重为63.8%,而1999年油气所占比重为64.8%,油气所占比重上升了1.57%。美国能源情报署对未来20年世界一次能源需求预测数据为:世界能源总的需求量年增长率为2.1%,2020年将达到300桶/日,折合油当量15×109吨/年。其中石油需求的年增长率是1.8%,其在一次能源消费结构的比例将从2000年的40%下降到2020年的37%;天然气的年增长率为3.3%,其比例将从22%上升到29%。另据美国两位学者(埃克米得斯和奥利格尼)预测,2020年世界一次能源消费结构中天然气将占到40%以上。

他们作出这种预测的依据:首先是燃料电池大量商业化应用,目前该项技术在经济上已经可行。其次是八国集团的美国、加拿大、俄罗斯、德国、英国、意大利、法国和日本将取更积极的行动增加天然气的使用。第三是环境保护者的压力,天然气比石油更清洁,发热量更高。第四是国际天然气市场逐渐显露生机,欧佩克国家都对天然气给予更高的重视。第五是天然气的量广泛,其使用比石油更可行等。

据英国BP《1999年世界能源统计年鉴》显示,1998年,中国能源消费结构是:天然气消费占2%,煤炭消费占73%,油品消费占23%,其他占2%。1988~1998年间,中国的天然气产需基本平衡。2010年,中国能源消费结构目标:天然气消费占4%,煤炭消费占67%,油品消费占21%,其他占8%。

三、油气消费发展趋势

世界能源的消费与经济的增长有极为密切的关系。未来世界石油用1995~2020年间1.9%的年增长率,与GDP3.1%的年增长率相比,其增长弹性值为0.6。而天然气的同期增长率为2.6%、与其相比,石油的需求增长并不大,与整个能源需求的增长率基本相同(图4-10)。由于处于不同的经济发展阶段,各个地区石油需求增长情况的差别很大(见表4-5)。1995~2020年,OECD各国以0.8%的年增长率呈低速增长。而发展中国家则呈现3.0%的大幅度增长形式。其中增长最大的是中国,年均增长率为4.6%,其次是以印度为中心的南亚,年增长率为4.2%,再其次的顺序是东亚3.6%,中南美洲为2.5%。

图4-10 能源消费取决于全球经济增长

(未来能源的消费量,单位:千万亿英制热单位)

(据国土部信息中心,2000)

表4-5 世界原油需求表

(据《国际石油经济》,2001.9)

估计非OECD国家的石油消费量,将在2010年以后超过OECD国家,2020年以后会进一步加大差距(表4-6)。

表4-6 各地区石油需求预测 (单位:百万吨石油当量)

(据《国际石油经济》,2001.9)

随着世界经济的增长,各地区和各国家对能源特别是油气的需求也在不断的增长。随着不同地区和不同国家的经济发展的不平衡进一步加剧,世界油气供需地区性不平衡也进一步加剧。世界石油和市场分布不均衡的矛盾有加剧趋势。从分布看,中东—北非、中亚—俄罗斯和北美三个地区剩余石油可储量占世界的82.3%,待探明可石油占世界的72%。其中中东地区剩余石油可储量占世界的64%,待探明可石油占世界的25%。2010年以后欧佩克在世界石油产量中所占份额将由目前的39%增至50%以上,世界石油供应将更加依赖中东。预计未来十年内,北美、欧洲和亚太三个地区的石油产量都将出现下降,而石油消费又都将稳定增长,势必导致石油供需缺口加大,其中亚太地区将成为世界油气供需矛盾最为尖锐的地区。1990~2000年,亚太地区地区石油消费量年增长5.4%,大大高于世界平均水平,1992年超过欧洲成为世界第二大石油消费区。2002年亚太地区剩余探明可储量仅占世界总量的3.19%,石油产量占世界总量的11.17%,消费量占世界的28.1%,中国已超过日本成为本地区第一大石油消费国。未来我国石油国内供给的缺口将不断增大。据预测,到2010年,中国国内石油供给量将在1.77亿~1.95亿吨;2001年至2010年,平均增长率将在1.08%~1.81%。但国内石油需求量在不断增长。到2010年,国内需求短缺约1.17亿~1.42亿吨,需要从国外进口。

据美国能源信息署《2000年度国际能源展望》预测,随着人类环保意识的加强,在未来20年内,天然气将是一次能源中消费增长最快的能源,预计世界天然气的年均消费增长速度将达3.1%,2010年和2020年世界天然气消费量分别达3.49万亿立方和4.72万亿立方米(刘增洁,2001)。

21世纪中国天然气将进入新的发展期。2002年中国天然气消费量已达到301亿立方米,占世界消费量的1.2%。在亚太地区天然气消费中仅次于日本和印度尼西亚。未来中国对天然气的消费将会不断增长,因为这有利于改善中国的能源结构,缓解石油供应的压力。