國內(nèi)油價創(chuàng)出調(diào)價6年來的首個“八連跌”,不少人說這是因為國際原油價格持續(xù)走跌—自從今年6月以來,國際原油期貨價格從每桶115美元一路跌到每桶80多美元,下跌了近30%。
在以原油為籌碼的大國游戲中,一些主流觀念認為這是美國用原油打壓俄羅斯。但是很少有人了解,油價下跌的原因之一,是因為美國“頁巖油氣革命”的成功導(dǎo)致其原油產(chǎn)量出現(xiàn)爆發(fā)式的增長,從而讓國際原油供應(yīng)市場出現(xiàn)過剩。正在改變世界現(xiàn)有的能源供給結(jié)構(gòu)的頁巖油氣,是如何成為能源界的“冉冉新星”呢?
要知道,就在十年之前,開采頁巖油氣還因為成本極高,被視為不具備經(jīng)濟可行性,但美國最終在關(guān)鍵技術(shù)上實現(xiàn)了突破。不過除了美國,世界上的其他國家還對此持觀望態(tài)度,并認為開采頁巖油氣會嚴(yán)重破壞自然環(huán)境……它到底會成為人類的救星,還是環(huán)境的夢魘呢?
毫不夸張的說,悄然降臨的“頁巖油氣革命”使得幾將淪為“夕陽工業(yè)”的美國石油天然氣開采行業(yè)浴火重生,而這一盛況甚至在萬里之外的太空都能看見—在夜間拍攝的衛(wèi)星照片顯示,美國北達科他州的偏僻野外“燈火通明”。
因為這里有八千多口正在開采頁巖油氣的鉆井,它們在燃燒著多余的廢氣之時,還將這些能源源源不斷地輸送給千里之外的工業(yè)城市芝加哥,甚至美國首都華盛頓。
如此大規(guī)模的開采活動,完全可以詮釋美國當(dāng)下“頁巖油氣革命”的熱度—英國石油公司預(yù)計,按照當(dāng)前的開采速度,美國大約在2018年就將從“能源凈進口國”轉(zhuǎn)變成“能源凈出口國”;而國際能源組織也表示,美國到2020年將成為世界上最大的能源生產(chǎn)國。換句話說,美國將在能源方面實現(xiàn)“自給自足”,這也難怪美國總統(tǒng)奧巴馬在國情咨文的演講中忘情聲稱,美國人“最終將控制自己的能源未來”。
美國油氣產(chǎn)量暴增國際能源價格暴跌
今年6月以來,國際原油價格持續(xù)走跌,北海布倫特原油期貨價格從每桶115美元一路跌到如今的每桶80多美元。著名的投資機構(gòu)高盛甚至將明年一季度的油價目標(biāo)從每桶90美元下調(diào)至75美元,大宗商品步入熊市完全被確認。導(dǎo)致石油價格暴跌的原因,不少研究機構(gòu)將其歸結(jié)為國際原油市場供應(yīng)寬松、美元匯率走強以及其他政經(jīng)因素。
其中,首當(dāng)其沖的就是國際原油市場的供需矛盾—據(jù)美國能源署披露的數(shù)據(jù)顯示,在截至7日的一周中,美國國內(nèi)原油產(chǎn)量突破每天900萬桶,為1983年有每周數(shù)據(jù)統(tǒng)計以來的最高水平。與2008年相比,日均生產(chǎn)量足足增加了400萬桶。該機構(gòu)還預(yù)計,2015年美國原油日產(chǎn)量將達到950萬桶,達到上世紀(jì)70年代石油危機爆發(fā)以來的最高水平。
而同期數(shù)字顯示,目前世界上最大的產(chǎn)油國沙特阿拉伯日產(chǎn)量為960萬桶,而整個歐佩克組織的日產(chǎn)量在3000萬桶左右。也就是說,與2008年相比,美國當(dāng)前原油日產(chǎn)量的增量,就超過了除沙特阿拉伯以外的任何一個歐佩克成員國的日產(chǎn)量。此外,綜合各方面的預(yù)測來看,美國今年頁巖氣日產(chǎn)量也很可能突破500萬桶,這說明,美國目前已經(jīng)是全球最大的油氣生產(chǎn)國。
美國之所以成為國際能源市場的“攪局者”,其主要原因即是“頁巖油氣革命”的成功導(dǎo)致其油氣產(chǎn)量出現(xiàn)爆發(fā)式增長。美國劍橋能源研究協(xié)會創(chuàng)始人丹尼爾·耶金日前在《華盛頓郵報》上就撰文指出,全球油價迎來一個由美國原油產(chǎn)量持續(xù)猛增決定的新時代。
未來實現(xiàn)能源獨立消費者也從中受益
有專家表示,“頁巖油氣革命”的經(jīng)濟價值不亞于歷史上任何一項重大技術(shù)創(chuàng)新—如今在美國,石油生產(chǎn)幾十年來首見持續(xù)增長,而廉價天然氣也得以大量供應(yīng)。
美國能源專家們相信,盡管今后的能源消耗會繼續(xù)上升,但美國實現(xiàn)“能源獨立”應(yīng)無懸念。英國石油公司預(yù)計,美國大約在2018年從“能源凈進口國”轉(zhuǎn)變成“能源凈出口國”,在2030年基本實現(xiàn)能源自給。
而“頁巖油氣革命”的連鎖效應(yīng),除了給美國創(chuàng)造成千上萬的就業(yè)機會之外,美國消費者也從中受益—在國際燃料價格仍高企之際,美國國內(nèi)的天然氣每百萬英國熱量單位只要兩美元,而在2008年,每百萬英熱單位的價格為14美元。價格的變化也讓市場迅速作出了反應(yīng)。據(jù)美國能源署測算,使用不同燃料的新建電廠每千度電的發(fā)電成本分別為:天然氣63美元,煤炭95美元,風(fēng)能97美元,核能114美元,太陽能211美元?!坝写罅康挠脩艮D(zhuǎn)向了天然氣”,牛津能源研究所高級研究員大衛(wèi)·羅賓遜這樣描述美國的發(fā)電行業(yè),“在2005年,約有50%的電力來自于煤炭。而去年,則只有37%來自煤炭,這說明天然氣的用量明顯上升,這種轉(zhuǎn)變也有助于防止電價上升?!?/p>
由于擔(dān)心天然氣耗盡,美國曾修建了不少新的液化天然氣碼頭用來運輸、儲存從中東地區(qū)運來的天然氣。但是如今,大量開采的頁巖氣讓美國早就已經(jīng)超過俄羅斯躍居世界最大天然氣生產(chǎn)國。因此,這些碼頭也成為了美國尋求將天然氣出售到歐洲和亞洲市場的陣地,因為在那里可以以美國本土三倍、甚至四倍的價格出售。
鉆探新技術(shù)被推廣開采老難題被攻克
過去數(shù)年間,正是由于油頁巖水平鉆探和“水力壓裂”技術(shù)日臻成熟并得到大范圍推廣,才使得美國本土的頁巖油和頁巖氣產(chǎn)量大幅上升,使得美國的能源需求更多地從國內(nèi)產(chǎn)品中得到滿足,因此對國際市場的依賴程度呈現(xiàn)下降態(tài)勢。
實際上,可以分解、釋出頁巖油和頁巖氣的油頁巖并不神秘。作為一種含有可燃有機質(zhì)的沉積巖,早在1821年就已發(fā)現(xiàn),但由于開采成本極高,因此開發(fā)利用非常緩慢。上世紀(jì)七十年代石油危機爆發(fā)后,美國主要的石油公司一度紛紛投入巨資進行頁巖油、氣提煉的嘗試,但均以成本過高不具備經(jīng)濟可行性而告終。
那時,人們知道油頁巖中形成有巨量的石油和天然氣,但是由于它們所處的位置太深,開采起來非常麻煩——尤其是這些天然氣像海綿一樣滲透在沙石和其他半多孔巖石中,要開采就像要從細吸管中吸出果凍或者像在枕頭里吸氣一樣困難。
然而多年來,美國政府實施了一系列替代能源技術(shù)開發(fā)和商業(yè)化等方面的信貸優(yōu)惠、稅收激勵和補貼政策。這些政策有效促進了頁巖油氣領(lǐng)域涵蓋資源、地質(zhì)、干餾、燃燒、環(huán)保、水供應(yīng)等技術(shù)方面出現(xiàn)了關(guān)鍵突破。
而這場“頁巖油氣革命”的先行者,首先應(yīng)該歸功于希臘裔美國企業(yè)家喬治·米切爾。用行內(nèi)人士的話來說,米切爾將本來毫無經(jīng)濟價值的頁巖油氣,轉(zhuǎn)化為技術(shù)上可采而又在經(jīng)濟上可行的資源。
老人堅持不懈求解美國儲量全球最多
喬治·米切爾1919年生于德克薩斯州加爾維斯敦市,是一個移民到美國的希臘牧羊人的兒子。他在大學(xué)就讀于德克薩斯州農(nóng)工大學(xué),之后于1946年創(chuàng)辦了一家從事石油鉆探和房地產(chǎn)業(yè)務(wù)的公司,即米切爾能源開發(fā)公司。
作為自己的石油公司的負責(zé)人,米切爾看到開采的油井在一段短暫的生產(chǎn)之后便停產(chǎn),感到不滿意,于是希望找到一種能夠大量開采的資源。20世紀(jì)80年代,他決定嘗試一項重大技術(shù)挑戰(zhàn),即試圖從巴奈特頁巖中開發(fā)出頁巖氣——巴奈特頁巖位于德克薩斯州沃思堡盆地深部和德克薩斯州中北部的15個縣境內(nèi)。
在耗費17年時間,先后鉆探了三十多口試驗井,以及測試了多種鉆井和支撐劑的組合之后,喬治·米切爾終于在1997年首次使用“水力壓裂”技術(shù),把束縛在巴奈特頁巖中的天然氣大規(guī)模、經(jīng)濟地開采了出來——“水力壓裂”技術(shù)使巴奈特頁巖最終采收率提高了20%以上,開采費用減少了65%。2010年,在阿姆斯特丹召開的“全球非常規(guī)天然氣年會”上,已經(jīng)91歲的喬治·米切爾老人被授予美國天然氣技術(shù)研究所終身成就獎。
目前,美國是全球已探明油頁巖資源最多的國家,已知儲量約為3.34萬億噸。折合成頁巖油3036億噸(約75%集中在科羅拉多州、猶他州和懷俄明州),其中可采儲量在700億至1500億噸之間,即便按低位700億噸計,也等于美國常規(guī)石油可采儲量26.2億噸的26倍,相當(dāng)于世界第一產(chǎn)油國沙特阿拉伯的356億噸的兩倍。另外,已探明可采頁巖氣資源23.4萬億立方米,為美國常規(guī)天然氣可采儲量6.93萬億立方米的3.4倍。隨著技術(shù)的發(fā)展,這些可采儲量數(shù)據(jù)還在不斷向上大幅修正。
需要注入化學(xué)制劑開采方式有害環(huán)境?
更為重要的是,和頁巖油相比,頁巖氣是一種非常規(guī)天然氣,比其他化石燃料燃燒時排放的有害物質(zhì)少得多,屬于廣義的清潔能源。因此,一些專家們更樂于用“頁巖氣革命”來定義這一技術(shù)突破。只不過,開采時所使用的“水力壓裂”技術(shù)仍頗具爭議。
據(jù)報道,在開采頁巖氣的過程中,先利用鉆井垂直鉆入地下,一旦鉆機觸及地下頁巖,鉆頭就會轉(zhuǎn)向水平,進而開鑿出一口水平井,這口井橫貫頁巖層。然后就要用到“水力壓裂”技術(shù)——分段實施“水力壓裂”的過程中,需要把水、某些化學(xué)支撐劑以及沙子灌入到井中,進而使困于頁巖內(nèi)的頁巖氣釋放出來。為了達到收集的目的,“水力壓裂”實際上就是促使巖層產(chǎn)生裂縫,使得頁巖氣能夠從頁巖內(nèi)流入井里。盡管如此,頁巖氣生產(chǎn)井的產(chǎn)量遞減很快,不少生產(chǎn)井兩年左右產(chǎn)能就會下降到峰值產(chǎn)能的一成左右,所以維持較長時間生產(chǎn)的辦法就是不斷地在附近鉆井。
頁巖氣和石油的大量開采,對美國能源市場有著深遠的影響,但是一些觀察人士強調(diào),其中一個最大的不確定性因素就是其對環(huán)境的影響——因為采用“水力壓裂”技術(shù)需要往地下注入數(shù)百萬公升的水,在一些干旱地區(qū),人們擔(dān)心地下水可能會被過度開發(fā),從而讓當(dāng)?shù)鼐用竦纳铍y以為繼。而使用的化學(xué)支撐劑也讓外界眾說紛紜,“沒有人知道使用的是何種化學(xué)物質(zhì),這是問題的關(guān)鍵所在,”牛津能源研究所高級研究員大衛(wèi)·羅賓遜說。開采公司稱這屬于商業(yè)機密,但一些專業(yè)人士卻認為,含有如苯、甲醛和鉛等有毒物質(zhì)才是其不公開的真正原因。
而這些化學(xué)支撐劑的潛在危險就是會污染水源——這些注入地下的水又將通過巖石裂縫向上返回到地表?!都~約時報》曾調(diào)查發(fā)現(xiàn),從2008年到2010年期間,從賓夕法尼亞州的鉆井回流到地面的廢水就超過13億加侖(約合49億升),雖然一部分被回收,但是大部分還是在經(jīng)過簡單處理后直接排入河流。
開采中會泄漏甲烷對空氣影響有爭議
不少人認為,被大量開采的頁巖氣如果取代煤炭在能源消耗中的地位,可以讓美國的空氣變得干凈——燃燒煤炭所釋放出來的二氧化碳氣體是燃燒頁巖氣的兩倍,而且煤炭的燃燒也釋放了大量有害的二氧化硫、粉塵顆粒物到空氣中。美國環(huán)境保護署也表示,在2010年到2011年之間,美國發(fā)電廠排放的二氧化碳氣體減少了4.5%。
但也有環(huán)保人士認為這只是將環(huán)境問題簡單化,因為隨著美國二氧化碳排放量的下降以及頁巖油、氣的繁榮,甲烷的排放卻上升了。甲烷,是頁巖氣的主要成分,然而它們在開采的過程中從管道泄漏,帶來的溫室效應(yīng)要比二氧化碳大上25倍。
美國國家海洋和大氣管理局和科羅拉多大學(xué)的聯(lián)合研究團隊記錄丹佛的鉆井的泄漏率為4%,但是在猶他州,這個比例卻高達9%。康奈爾大學(xué)團隊負責(zé)人羅伯特·霍瓦斯甚至公開聲明稱,頁巖氣在短期內(nèi)對氣候的影響比煤炭更糟糕。
此外,廉價的頁巖氣產(chǎn)生的諷刺性的后果就是,由于美國煤炭的價格不敵頁巖氣,只有出口海外,這導(dǎo)致在歐洲市場上的煤炭價格低于天然氣的價格?!澳悴荒軆H僅只看美國的二氧化碳的排放量。你應(yīng)該知道如果大量煤炭出口而影響了世界煤炭價格,可能導(dǎo)致更多的煤炭在美國以外的地區(qū)被使用,而不是使用清潔的替代能源,”大衛(wèi)·羅賓遜說。
頁巖革命遍布全球傳統(tǒng)能源感受壓力
雖然可能污染地下水以及遭遇環(huán)保團體的強烈抗議,但是并沒有阻止“頁巖油氣革命”的誘人前景——據(jù)美國政府機構(gòu)能源信息署的數(shù)據(jù)顯示,光是頁巖氣,就能夠讓世界可開采天然氣能源總量增加40%,這給不少國家注入了興奮劑。
俄羅斯也許是其中一個積極者,因為它具備巨大的頁巖油氣蘊藏量,而且較少遭到環(huán)保人士的反對。南美洲國家阿根廷也已經(jīng)開始鉆探。而在歐洲,一些東歐國家例如波蘭就是一個潛在對象——當(dāng)較為富有的東歐國家反對“水力壓裂”技術(shù)帶來的污染時,油氣企業(yè)則考慮去開發(fā)更貧困、能源更匱乏的東歐國家。
相比之下,法國則立法禁止采用“水力壓裂”技術(shù),而德國還在猶豫——據(jù)保守估計,德國擁有兩萬億立方米的可開采天然氣儲備,而且在日本福島核災(zāi)難后又著手淘汰核能,因此留下了一個能源大缺口。但是德國環(huán)保部長還是強調(diào),在“水力壓裂”技術(shù)投入使用之前,必須要打破所有顧慮。
世界各地的能源供應(yīng)商也感受到了競爭。比如西非國家尼日利亞和安哥拉等國,他們生產(chǎn)的輕質(zhì)原油和美國北達科他州、德州等地出產(chǎn)的頁巖油基本上差不多,因此也在國際市場上失去了競爭力,因此他們不得不尋找新的市場。
中國儲量也很喜人開采成本拖慢進度
對于中國而言,頁巖油氣意味著機遇,也是挑戰(zhàn)。在此之前,中國經(jīng)濟的崛起啟動了全球原油長達10年的價格上漲周期,然而中國絕大部分石油進口要靠油輪從中東、非洲和拉美產(chǎn)油國,其中許多地區(qū)處于不穩(wěn)定狀態(tài)。如何減少依賴能源進口,包括通過中國自己的“頁巖革命”擴大能源自給能力,是值得關(guān)注的對策。
實際上,中國油氣頁巖儲量豐富。根據(jù)國土資源部2012年發(fā)布的《全國頁巖氣資源潛力調(diào)查評價及有利區(qū)優(yōu)選》,經(jīng)初步評價,中國陸域頁巖氣地質(zhì)資源潛力為134.42萬億立方米,可采資源潛力為25.08萬億立方米。按可采資源量計,中國頁巖氣儲量位居世界第一。
而就在上個月,中央電視臺在新聞聯(lián)播中披露了我國頁巖氣開采核心技術(shù)取得的重大突破:我國成為繼美國和加拿大之后,第三個使用自主技術(shù)裝備進行頁巖氣商業(yè)開采的國家。
不過,在龐大的中國頁巖油氣開采潛力的同時,高昂的開采成本依然是籠罩在大規(guī)模商業(yè)化開發(fā)頭頂?shù)臑踉啤啾让绹袊搸r大多分布在山丘地帶,開采成本大。中國石化石油工程技術(shù)研究院教授、高級工程師張金成曾稱,“現(xiàn)在一口井的開采(成本)大概在7000萬元左右。”因此,總體成本核算下來,相比中國目前的能源價格,頁巖油氣并不存在優(yōu)勢。
但是不管怎樣,頁巖油氣大大增加了世界能源供給儲備,也正在改變世界現(xiàn)有的能源供給結(jié)構(gòu),地緣經(jīng)濟結(jié)構(gòu)和地緣政治結(jié)構(gòu)……