石油工业的今天与明天(图)
[石油商报2016-09-12]

当原油以100美元/桶出售时,美国很多致密油项目生产仅维持微利,有的实际在赔钱。
理查德·海因伯格(RichardHeinberg)是“后碳研究所”高级研究员,出版有《派对结束》《终结增长》《诡异石油》等著作。最近他在《太平洋标准杂志》发表题为《石油工业正在衰亡吗》文章,以下是文章摘要。
难以替代的现代社会基础
如今谈论“顶峰石油”感觉似乎倒退了10年,实际上这仍是当下一个问题。市场充斥着大量石油,价格如此之低,多数业界评论人士认为,担心未来石油供应已毫无意义。然而,石油过剩和价格低迷并非是行业健康的表现,却可以看作生产成本、供应、需求越来越难以匹配的象征,生产者无利可图,社会又用不起——难道这不是“顶峰石油”的表现吗?
当油价高得足以获利时,同时也在摧毁需求。这里且不说石油生产何时达到无可避免的极限,更值得讨论的是几个对现在和未来都十分重要的关键问题。
首先,石油是现代社会的基础。人们做任何事及一切事都离不开能源,石油是当今主要一次能源。但石油的社会地位要比这个说法更重要,全球近95%的交通运输要靠石油,如果卡车、火车、轮船停止行驶,全球经济几乎就会立即停摆。甚至作为商业和日常生活的能源支柱的电力也要依赖石油:煤炭开采、运输、处理要依赖石油;天然气、核原料铀、太阳能板、风电叶片也一样离不开石油。
其次,石油难以替代。就化石燃料向可再生能源过渡的必要性,本人与能源分析师戴维·弗理德利最近完成了长达一年的调查。可以看到,虽然太阳能和风能资源丰富,但我们的全部用能方式并不能轻易地适应可再生能源供电。我们发现,最大的挑战是在交通运输部门,电动轿车固然可行,而且上路的电动汽车逐年增多,但仅凭电池不能驱动重型卡车、集装箱船和大型飞机。
当然还有其他可能性,包括生物燃料、氢基燃料的发电,但这些十分昂贵,生产时需要输入很多能量,而且过渡到这类能源,需要在未来20年甚至更长时间大量投资和建造基础设施。
再次,石油及其他非可再生能源的枯竭遵循“先易后难”原则。迄今,人类工业规模开采石油已有150年,最初是寻找逸出地表的石油,后来是挖掘浅井,如今全球已有数百万口常规油井枯竭并被废弃。剩下的主要生产远景资源,包括稠油,需要高昂处理费用;沥青,必须采掘或用蒸汽开采;致密油,低渗储层需要压裂和钻水平井,而且产量下降迅速;深水石油,钻井和基础设施费用昂贵;北极石油,目前因成本过高还不能应用。
所有这些都面临着迅速增长的环境成本和风险。最后一条说明了石油行业被新变化困扰的原因。
资源劣质化导致高油价
多数业界分析人士盯着油价,这方面市场近年显然在恶化。2001年,石油价格约为20美元/桶,价格波动区间也较窄,在上世纪70年代第一次石油危机后,这一价格大致维持了20年。然而到了2008年,油价出人意料地暴涨到147美元/桶,随着全球经济衰落,当年年底油价跌至37美元/桶。此后,油价逐渐恢复到100美元/桶左右,在维持了近3年后,从2014年中期开始油价再度下降,最低达20美元/桶,如今反弹到约40美元/桶。
前一段时间的高油价出了偏差,后来发现是石油业界生产成本在过去10年大幅上升。在进入新世纪的15年间,亚洲石油需求增长迅速,正常情况下,石油行业只需增加常规石油供应,以满足中国和印度新汽车购买者的燃料消费。但常规原油产量在2005年达到峰值,从那以后,新增供应就来自难开采或低品位的资源。直到市场供不应求,生产商才转向此类资源,他们提高原油价格,新的单位产量投资率提高很多。这意味着,如果生产商要赢利,高油价就必须持续。
当原油以100美元/桶出售时,美国很多致密油项目生产仅维持微利,有的实际在赔钱。不过,由于贷款利率处于历史低位,金融业资本充裕,钻井承包商寻求作业资本并不困难,尽管有人根据逐井分析,质疑“页岩狂欢”的可持续性。投向钻井和压裂的大量资金,使美国原油产量大幅提升,充斥着全球市场,原油储备量大幅增加,这就是2014年中期起油价暴跌的主要原因。
另外,沙特坚持增加产量,驱赶崛起的美国页岩油生产商,可以说沙特的策略基本成功。如今美国中小生产商苦苦挣扎,沉重债务导致的破产潮似乎在所难免。美国内地的原油生产也下降了80万桶/日。
能源投入回报率在下降
我们正在见证全球工业的热动力学失败。当前整个石油工业深陷危机,依赖石油出口收入的国家面临巨大财政赤字,有的甚至连基本社会服务都难以维持。情况最差的是委内瑞拉,尼日利亚、中东产油国、俄罗斯,以及加拿大在一定程度上也都陷入艰难之中。国际大石油公司,如埃克森美孚、壳牌、雪佛龙等,由于相当一部分产量来自巨大的老油田,所以还能赢利,但剩余利润越来越多地用于还债,新发现已不能接替现有石油储量。
从任何角度看,石油工业都面临严峻未来。即使油价上升,也不能保证行业恢复,因为在今后数月或几年内难保油价不再暴跌,石油业难以吸引投资者回归。总之,当油价高到能够赢利时,也就能摧毁需求,并很容易导致衰退,进而影响电动汽车市场发展和重大气候政策。现在还看不清,世界经济能否支持油价保持在一个可支付开采和炼制剩余资源的水平。
多数业界评论者通过经济透镜看石油,然而从热动力学角度考虑问题可能更有帮助。石油归根结底是一种能源,而且需要以能源换取能源,比如钻井要消耗能量。开采活动曾经获得巨大能源红利,并由使用石油的社会分享能源红利。如今石油的能源红利迅速减少。例如50年前,常规石油往往有100倍的能源回报,如今加拿大沥青生产的能源投入回报率(EROEI)只有3~5倍。能源红利下降是石油生产难以获利的原因,石油供应虽在扩大,却不能拉动整个经济大幅增长。
石油是现代文明的关键能源,而有效的社会EROEI正在下降。也许现在说“全球工业社会热动力学失败初期”还为时过早,不过2008年金融危机可以说是一个早期迹象。当时各国政府和央行采取货币宽松手段(巨大债负、压低利率)支撑社会体系,暂时掩盖了社会EROEI退变。短期内的债负掩盖,金钱成了能源的特征:今天借钱支付昂贵能源,并承诺以后归还,于是石油工业债台高筑。但如果此后没有低成本、高价能源产出,那些债务显然就无法偿还。人们看到,能源危机往往在最后变成债务危机。
为能源过渡建造桥梁
能源红利萎缩问题来得快,让人们难以对付。如果之前有几十年准备EROEI下降,就可以缓冲这一打击,讨论“顶峰石油”就是向社会做出预警。一旦能源红利衰减成为现实,想要适应会十分困难。石油不再为经济提供强刺激,并由此导致劳动生产率下降,工资下降,消费下降,偿付债务能力下降,未来能源活动投资不足,能源供应减少,税收减少,等等。
世界领袖如何应对社会EROEI下降?策略之一是建立替代能源供应的基础设施,但必须低碳,因为我们还面临着气候变化危机。有的环境主义者说,在解决气候变化问题的同时,实际也就解决了石油困境,因此“顶峰石油”也就不是问题了。减轻气候变化的大多策略就是要使发电转向光电和风电,再逐渐向其他用能领域推行电气化,如电动汽车、住宅取暖的电动气源热泵等。
不过正如前面所说,交通运输业大多难以电气化,我们可以高兴地看到公路上跑着日产Leaf、特斯拉和雪佛兰Volt,但这些车是载人的,挑战在于运货,包括食品、原材料及各种制造产品,而且货物运输数倍于乘客运输,当前出行大多离不开乘船和大卡车。现在用可再生能源为卡车和轮船提供动力的努力还很不够,必须通过经济再定位,尽快降低对长途运输的严重依赖。
EROEI下降和经济萎缩会严重影响向可再生能源过渡以及相应的气候变化。制造光伏板、风电机组、适应用能变化需要时间和大量资金投入,还需要稳定的国际市场和供应链,这需要建造一条通往未来的桥梁,但脚下的路并不平坦。我们不知道世界原油产量顶峰是否在去年、今年、明年,还是几年以后出现,但当下一些事确实在发生,无论向决策者、经济学人还是环境主义者解释这些如何困难,我们对此不能漠视不见。
