对油气行业发展不确定性的几点思考(1)

作者:钱兴坤,石卫( 中国石油集团经济技术研究院)


从2014年下半年国际油价急速下跌,供需失衡,到2017年底全球石油市场基本实现再平衡,国际油价走到各方相对“舒适”的50~60美元/桶区间。其间给人们留下深刻印象的是技术进步与合作的力量。技术进步,使世界有更多的能源选择;而欧佩克与非欧佩克产油国携手成为稳定市场的重要力量。世界变换不会就此止步,行业的发展永远处于变化之中。岁末年初,回顾过去,展望未来,以下是我们对油气行业未来发展的几点思考。

1 面对新能源、新技术的挑战,石油行业还能走多远?

1.1 交通用油面临被替代的挑战

根据国际能源署(IEA)报告,2016年全球电动汽车销量创历史新高,达75.3万辆,同比增长37.6%。全球电动汽车保有量升至200万辆,同比增长59.5%。

在欧洲,随着电动汽车的快速发展,2016年以来,先后有多个国家提出了禁售燃油车的时间表,荷兰、挪威、德国、瑞士、比利时、英国、法国和瑞典等都表达了禁售燃油车的意向。其中,挪威和荷兰有意向在2025年全面禁售燃油车,德国、瑞士和比利时有意向在2030年禁售燃油车,法国和英国则把时间定在了2040年,瑞典相对稍晚一些,但也在2050年之前。

在亚洲,印度和中国也表示正在着手这方面的研究。2017年5月,印度政府放出消息称,一家颇具影响力的政府智库“改造印度国家研究院”已草拟了一份报告,建议印度到2032年全面实现车辆电动化。9月,中国工信部副部长辛国斌在一个行业论坛讲话中提到,中国已着手开展这方面的研究。

交通用油是目前世界石油消费的最重要领域,占石油消费总量的半壁江山(见图1)。世界各国纷纷出台禁售燃油车的时间表引发了业界对电动汽车即将替代燃油车、石油需求已达到峰值的担忧。

另外,影响交通用油消费量的还有铁路以及天然气。例如,中国高铁的崛起,以及客运转向高铁后腾出的传统铁路货运能力的增长,都会对交通用油产生一定影响。

1.2 短期内电动汽车难以彻底替代传统燃油汽车

虽然交通用油面临被新能源替代的挑战,但中国石油集团经济技术研究院(ETRI)的观点认为,2030年前新能源对油品的替代不具有颠覆性。

以中国为例,根据国务院《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020)》和工信部《中国制造2025》推算,2025年中国新能源汽车累计销量在1700万辆左右,届时新能源汽车年销售量约为400万辆(见图2)。结合规划方案,考虑到材料费用下降、能量密度提升、电池PACK减少、规模经济发展等因素,预计2030年左右新能源汽车相对燃油车具有经济竞争力。在现阶段,电动汽车的成本仍远高于燃油汽车,电动车替代仅以乘用车(私家车短线)为主。从目前中国的发电结构来看,电动汽车全生命周期的碳及颗粒物排放与天然气和传统汽车相比并不占优势,因此中长期内国内电动汽车对石油消费的替代作用仍然有限。

从近期美国能源信息署(EIA)、日本能源经济研究所(IEEJ)以及能源咨询机构IHS Markit公司公布的相关报告中均可以得出相似的结论。EIA《国际能源展望2017》认为,未来20年,石油仍是世界第一大能源,2040年石油消费量与2015年相比将增加18%,届时石油在世界一次能源消费中的占比为31%,依然高于天然气和煤炭。IEEJ在2018版《能源展望2050》中指出,假设到2050年全世界销售的新车(载人+载货)均为零排放车(ZEV),石油消费可能将会在2030年左右达到顶峰,然后转为下降。IHS Markit公司《重塑车轮:出行方式及能源的未来》指出,近期电动汽车、无人驾驶技术、共享服务以及禁售燃油车等汽车领域出现的新动态暂时不会造成石油需求的大幅下降,预计到2035年才能见到颠覆性影响。

我们据此做出以下几点判断:1)由于在行驶阶段新能源汽车的排放较低,因此大城市推广电动汽车将有利于局部环境的改善,但对全国能源结构优化而言并非最优选择,只有解决了电力清洁化电动车才有实质性环保意义;2)新能源汽车要真正实现大发展,必须解决续航里程、生产成本以及能源结构等瓶颈问题;3)汽油仍将是我国石油需求增长的重要引擎。未来5年汽油消费增速将从过去5年的9%放缓至3%~4%,但汽油仍是拉动我国石油需求增长的重要因素。

1.3 直接替代石油技术的推广与应用

以中国为例。新世纪以来的高油价在缺油富煤的中国催生了煤制油、煤化工技术。2017年,中国煤基油品企业生产能力已达1080万吨/年,占国内总炼油能力的1.40%(见图3)。

但是,煤制油项目存在诸多问题,包括需要大量的水以及严重的碳排放等,特别是在低油价下经济性不好,因此在低油价下此类项目的发展受到了严重挑战。2017年11月,产能为400万吨/年、以劣质重油和煤炭为原料的油煤共炼一体化项目落户新疆。油煤共炼结合了煤直接液化和重油加工两项技术,降低了煤直接液化的操作难度,同时高效加工重油和渣油,也被业内称为煤直接液化的改良版。该技术能够很好地解决传统煤制油、煤化工项目高耗水高排放的问题,为我国煤制油和重(劣)质油轻质化开辟了一条新的现实可行的技术路线。同时,2017年初有消息称,采用中国科学院大连化学物理研究所自主知识产权技术的陕西延长集团10万吨/年合成气制乙醇工业示范项目已产出合格无水乙醇产品。

这些新技术的开发与迅速工业化,对中国这样一个煤炭资源丰富且价格优势明显的国家来说,的确是重大利好,有利于缓解中国石油对外依存度的上升势头。但与此同时,也对石油行业的发展带来了重大挑战。

综上所述,石油还有很长的路要走,石油需求峰值没有想象的那样快速到来。但同时也应清醒地看到,油价持续高企将会加速替代能源的发展,反过来影响石油的可持续发展。因此,对欧佩克和非欧佩克产油国来说,限产保价也要适度,油价太高反而会催生替代能源快速成长。

2 中国天然气消费爆发式增长,全球天然气发展能否进入黄金时代?

早在2011年IEA就指出,世界天然气产业将会迎来黄金发展时代。业界对天然气的发展充满期待,然而实际发展却并不如预期,全球天然气消费在2010年高速增长后,2011年增速开始下降,此后增速一直低迷(见图4)。2017年中国天然气消费的快速增长成为全球一个亮点。

2.1 受环保政策等推动,2017年中国天然气消费出现爆发式增长

中国天然气发展和世界一样,新世纪以来在经历了长达10多年的高速发展后,2014年进入低速增长期。2000-2013年中国天然气消费量从245亿立方米增至1680亿立方米,年均增速为16.0%;2014-2016年增速放缓,三年的需求增速分别为7.3%、4.8%、6.4%。进入2017年,受环保政策的影响,全国多地实施“煤改气”,导致城市燃气用气量大幅攀升,天然气消费量再次实现两位数的增长。2017年1-10月,全国天然气消费量为1863亿立方米,同比增速为16.9%。预计全年中国天然气消费量为2350亿立方米,同比增长17%。

2010-2017年中国天然气分季度消费情况见图5。

2.2 中国冬季天然气供应紧张,未来几年仍将持续

中国天然气消费提速,供应偏紧局面快速演变,特别是“煤改气”等政策催生的用气需求呈爆发式增长,供求矛盾突显。究其原因,主要是受到环保政策推动、宏观经济增速回升、天然气相对竞争能源价格竞争力回升等因素共同推动。

天然气供应关系民生,每年冬季用气高峰期,中国均会出现供气紧张问题。今年遇到的突出矛盾,从更深层次看:一是2014年原油价格大跌以后,国内在油气方面(包括基础设施建设)的投资有所放缓;二是天然气储备成本高,但储气费用缺乏回收机制,导致储气设施发展严重滞后;三是天然气价格机制改革面临如何维持国家保供责任与商业经济目标之间的平衡,如何充分调动市场主体的积极性和能动性的问题。因此,为了化解天然气保供的全部社会成本,油气体制改革需要通盘考虑、分阶段实施,要实现国家责任与商业经济目标之间的平衡,要发挥市场和政府两只手的作用。

加快天然气发展,提高天然气在一次能源消费中的比重,是中国加快建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系的必由之路。未来中国天然气需求仍将保持快速增长,政府应积极关注天然气保障供给问题,通过拓宽供应渠道、完善市场机制、加强调峰体系建设等举措提升供应能力。

2.3 作为能源转型最重要的过渡能源,预计未来10~15年将是天然气发展的关键期

根据美国等发达国家的实践经验,天然气发展主要是替代煤炭。其合理路径应该是先从居民、商业、工业等部门散煤替代开始,然后逐步替代发电用煤(见图6)。中国的天然气发展也部分印证了这个规律。

中国在此轮由“煤改气”激发的需求热潮之后,天然气未来的需求热点在哪里?按照发达国家的经验,应该是在发电领域,以此担当能源转型、应对气候变化的重要角色。如果要实现天然气在发电领域的突破,除环境政策的推动外,还有一个关键因素是气电价格要有竞争力。

发电成本通常可以分为三个部分:固定投资成本(即电厂建造成本)、运行维护成本和燃料成本。从目前天然气价格来看,没有特殊情况,国际油价很难大幅攀升到100美元/桶以上的高位,大量与油价挂钩的天然气就会有一定的竞争力。研究发现,对于燃气电厂的建造成本,即固定投资成本,国内很大程度上受制于燃气轮机的价格。当前,燃气轮机关键技术主要控制在西方发达国家手中,设备购置费和维护成本居高不下。例如,中国燃气电厂投资约为燃煤电厂的90%,而美国、日本等仅为30%,这造成中国的天然气发电经济性难以与燃煤电厂竞争。

2017年5月,国家发改委、能源局印发了《依托能源工程推进燃气轮机创新发展的若干意见》,将加快发展燃气轮机作为落实能源技术革命、推动能源装备制造升级的重要任务,作为提升中国工业基础和能源装备制造水平的重要抓手。中国燃气轮机技术一旦突破,按照经验看,国产燃气电厂的投资将大幅下降,这样不但会促进中国燃气发电产业的大发展,还会带动世界燃气电厂建造成本的整体下降,推动全球发展中国家能源消费质量提升,有利于推动全球应对气候变化协同行动。

综上所述,笔者认为,无论对于中国还是对于世界,未来天然气都将成为能源结构低碳转型最重要的过渡型能源品种,预计未来10~15年是天然气发展的关键期。届时如果天然气没有得到规模发展,一旦新能源应用实现突破,天然气也将和煤炭、石油等高碳能源一样被替代。

(来源:国际石油经济 2018年1月)

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