新能源頁(yè)巖油氣正在沖擊傳統能源體系

　　天然氣繁榮對美國影響深遠

　　歷經(jīng)十年基本上沒(méi)有增長(cháng)之后，美國的天然氣產(chǎn)量從2007年到2013年增長(cháng)超過(guò)了25%，每年增加5.5萬(wàn)億立方英尺，這種供應的增長(cháng)是由提取技術(shù)創(chuàng )新推動(dòng)的，特別是水平鉆井和水力壓裂的進(jìn)展使得天然氣可以從長(cháng)期以來(lái)被認為是非經(jīng)濟性的地下頁(yè)巖中有效提取。圖1顯示了美國天然氣總產(chǎn)量的增加，以及“非常規”頁(yè)巖氣儲層的產(chǎn)量變化。

　　頁(yè)巖開(kāi)采的增加開(kāi)始于20世紀后期，在2010年加速，到2013年年底達到每月超過(guò)1萬(wàn)億立方英尺。由于開(kāi)采的持續增長(cháng)，天然氣價(jià)格在美國大幅下降，從2000年至2010年價(jià)格平均為6.81美元/千立方英尺，而2011年以來(lái)的價(jià)格平均為3.65美元/千立方英尺。

　　圖1美國天然氣生產(chǎn)和價(jià)格

　　圖1美國天然氣生產(chǎn)和價(jià)格

　　美國天然氣在1990年至2007年期間的產(chǎn)量約為50億立方英尺，主要從德克薩斯州、路易斯安那州和俄克拉荷馬州提取。從2007年到2013年，產(chǎn)量增加了25%。水平鉆井和水力壓裂技術(shù)的進(jìn)步促進(jìn)了生產(chǎn)的急劇加速，雖然水平鉆井和水力壓裂已經(jīng)使用了半個(gè)世紀，但是它們最近才成為大規模氣體提取的成本效益。已經(jīng)有實(shí)質(zhì)性活動(dòng)的開(kāi)采地包括德克薩斯州的巴尼特頁(yè)巖和賓夕法尼亞州的馬塞盧斯頁(yè)巖。

　　天然氣生產(chǎn)的繁榮對美國產(chǎn)生了廣泛影響，頁(yè)巖氣繁榮降低了美國天然氣價(jià)格。通過(guò)分析2007年頁(yè)巖氣價(jià)格和生產(chǎn)的變化，可以發(fā)現，當時(shí)頁(yè)巖氣占美國天然氣總產(chǎn)量的很大一部分。從2007年到2013年，亨利港天然氣的實(shí)際價(jià)格從每立方英尺8.00美元下降到每立方英尺3.82美元，因為頁(yè)巖氣開(kāi)采量從每天5億立方英尺提高到每天33億立方英尺。然而，每立方英尺4.18美元的原始價(jià)格差異可能不是頁(yè)巖氣繁榮對天然氣價(jià)格的直接影響，因為天然氣需求在這段時(shí)間內不是恒定不變的。

　　天然氣的消費領(lǐng)域大致可以分為住宅、商業(yè)、工業(yè)和電力部門(mén)，而天然氣產(chǎn)量的增長(cháng)使得電力和工業(yè)部門(mén)收益最大。通過(guò)研究各州消費者收益的分布，可以發(fā)現，最大的收益集中在美國中南部和中西部，工業(yè)和電力對天然氣的需求量很大。投資者將市場(chǎng)利好主要歸因于居民大量使用天然氣御寒，然而事實(shí)上，影響最大的地區是西南中央，由阿肯色州、路易斯安那州、俄克拉荷馬州和德克薩斯州組成。這一結果是由于天氣對工業(yè)和電力部門(mén)的影響，這兩個(gè)部門(mén)在這段時(shí)間內使用了大量的天然氣。影響第二大的地區是東北中部，由伊利諾伊州、印第安納州、密歇根州、俄亥俄州和威斯康星州組成，這種結果是由于住宅和工業(yè)的影響造成的。

　　頁(yè)巖氣革命沖擊國際能源市場(chǎng)

　　美國頁(yè)巖油產(chǎn)量屢創(chuàng )新高，世界范圍內石油需求增長(cháng)乏力。美國原油產(chǎn)量近年來(lái)屢創(chuàng )新高，主要原因即是美國頁(yè)巖氣革命的成功，其原油產(chǎn)量出現爆發(fā)式增長(cháng)，原油供應出現過(guò)剩。2014年9月，中國石油(601857,股吧)(行情601857,買(mǎi)入)經(jīng)濟技術(shù)研究院發(fā)布《國外石油科技發(fā)展報告》，該報告粗線(xiàn)條地描畫(huà)了一幅世界石油財富轉移圖：隨著(zhù)油砂的開(kāi)發(fā)，加拿大已超過(guò)海灣國家，成為美國最主要的原油進(jìn)口來(lái)源。美國頁(yè)巖油和頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)，使得頁(yè)巖油氣成為國際能源界的“博弈改變者”，預計2020年美國能源自給率將突破85%。隨著(zhù)“鹽下油”勘探技術(shù)的進(jìn)步，巴西近幾年發(fā)現多個(gè)海上大油氣田，到2020年，巴西的石油日產(chǎn)量或達到沙特的55%。

　　換句話(huà)說(shuō)，中東世界石油版圖中心的地位已被動(dòng)搖，中心正在向美國、加拿大和巴西為軸心的美洲方向轉移。頁(yè)巖油氣的開(kāi)發(fā)，有可能是美國主導的本輪原油暴跌的最大動(dòng)力。此外，利比亞、伊拉克等國家因戰亂中斷的原油出口逐漸恢復，國際原油供應進(jìn)一步增加。

　　過(guò)去幾年時(shí)間內，美國一躍成為世界天然氣第一大資源國和生產(chǎn)國，不但實(shí)現天然氣的自給，還將成為天然氣出口大國，這一轉變對世界工業(yè)革命和世界資本套利將是一場(chǎng)重要的推動(dòng)和“洗禮”。

　　過(guò)去五年間美國非常規油氣的頁(yè)巖氣產(chǎn)量增長(cháng)近20倍，達到年產(chǎn)量1000億立方米，而2010年中國天然氣年總產(chǎn)量只有944.8億立方米。得益于非常規天然氣尤其是頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)技術(shù)的突破，2009年美國以6240億立方米的產(chǎn)量首次超過(guò)俄羅斯成為世界第一天然氣生產(chǎn)國，而2009年俄羅斯天然氣產(chǎn)量為5820億立方米。

　　產(chǎn)量地位的更替使美國天然氣消費長(cháng)期依賴(lài)進(jìn)口的局面發(fā)生逆轉，受此影響，美國不僅取消了原本進(jìn)口5000萬(wàn)噸液化天然氣（LNG）的計劃，甚至開(kāi)始需要出口一部分LNG。頁(yè)巖氣革命極大地緩解了美國的能源供應壓力，美國能源自給程度也因此顯著(zhù)提升。由于有了能源供應方面的底氣，美國無(wú)論是在全球氣候變化大會(huì )還是國際政治領(lǐng)域的表現都高調了不少，主動(dòng)性增強。如今再加上新能源的大力發(fā)展，美國不僅會(huì )實(shí)現能源獨立的目標，而且國際影響力將進(jìn)一步增強。

　　奧巴馬的美國“清潔能源政策”是：到2035年美國電力消費80%需要來(lái)自天然氣等的清潔能源；加州要求到2020年實(shí)現33%的比例的清潔能源；科羅拉多州則激進(jìn)地要求到2015年實(shí)現30%的比例的清潔能源。雖然，這些都是驚人的數字和計劃，但是站在人類(lèi)還未侵占的世界油氣總資源量80%的非常規油氣面前，這或許是一場(chǎng)世界價(jià)格革命的開(kāi)始。

　　全球化的工業(yè)時(shí)代，太陽(yáng)能(行情000591,買(mǎi)入)、風(fēng)電、煤制氣、電動(dòng)汽車(chē)等新能源供給體系，最終都是高成本能源供給，在頁(yè)巖氣和頁(yè)巖油革命面前或許會(huì )顯得成本高昂。

　　全球石油50年以后將耗盡，這只是說(shuō)油氣總資源的20%常規油氣會(huì )沒(méi)有了，但是，世界還有80%的非常規油氣。美國頁(yè)巖油儲量高達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700億噸計算，也等于美國常規石油可采儲量26.2億噸的26倍，相當于世界第一產(chǎn)油國沙特阿拉伯常規石油可采儲量356億噸的兩倍。

　　液化天然氣出口價(jià)格差異巨大

　　液化天然氣的出口對采購商和生產(chǎn)者的影響也是頗為明顯的。天然氣在海外運輸是昂貴的：必須液化（通過(guò)將其冷卻至極低的溫度并將其置于高壓下），然后以專(zhuān)門(mén)的LNG罐車(chē)運輸，然后在最終目的地再氣化。此外，LNG設施的建設和LNG的出口需要聯(lián)邦批準（分別來(lái)自FERC和DOE）。

　　圖2美國和國際天然氣和原油價(jià)格

　　圖2美國和國際天然氣和原油價(jià)格

　　自2010年以來(lái)，相對低的美國天然氣價(jià)格與歐洲和亞洲的天然氣價(jià)格相差很大。有關(guān)是否允許大規模海外出口液化天然氣的爭論已經(jīng)出現。出口液化天然氣是運費是昂貴的，美國到歐洲的運輸成本是6.31美元/千立方英尺，到韓國和日本的運輸成本是6.65美元/千立方英尺，到中國和印度分別為26美元/千立方英尺和7.79美元/千立方英尺。盡管如此，美國天然氣價(jià)格和歐洲、亞洲價(jià)格之間的巨大差異（圖2）仍舊引起了天然氣生產(chǎn)行業(yè)對LNG出口終端建設的強烈興趣。截至2015年2月5日，聯(lián)邦能源管理委員會(huì )（FERC）已批準建設五個(gè)出口終端，總計劃能力為每日9.2億立方英尺，并建議增加14個(gè)終端。所有批準的項目目前正在建設中。

　　天然氣密集型行業(yè)有望受益最大

　　在生產(chǎn)領(lǐng)域中特別是天然氣密集型的行業(yè)，最有可能從頁(yè)巖熱潮中受益。

　　一些制造業(yè)部門(mén)顯得尤為重要，特別是化肥生產(chǎn)。在頁(yè)巖氣蓬勃發(fā)展的過(guò)程中，這些部門(mén)的增長(cháng)速度比其他部門(mén)更快，但是確定的因果關(guān)系是困難的?；市袠I(yè)已經(jīng)大幅擴大，這可能是由于美國肥料價(jià)格與全球市場(chǎng)整合，因此價(jià)格沒(méi)有大幅度下降。對于高密度聚乙烯，可以使用天然氣作為原料，其價(jià)格也受到了頁(yè)巖氣產(chǎn)量增長(cháng)的影響。

　　頁(yè)巖油繁榮導致與運輸和等級相關(guān)的瓶頸

　　隨著(zhù)天然氣的繁榮以及頁(yè)巖油壓裂的蓬勃發(fā)展，美國的原油生產(chǎn)從2007年到2013年增加了近50%，技術(shù)改進(jìn)推動(dòng)天然氣的繁榮。此外，2014年油價(jià)大幅下跌。天然氣市場(chǎng)和原油市場(chǎng)有一些相似之處，因為它們都是可耗盡的資源，在某些行業(yè)中是可以相互替代的，并且使用類(lèi)似技術(shù)提取，但它們也有一些關(guān)鍵差異。特別是原油易于國際運輸，因此世界原油市場(chǎng)很大程度上是一體化的。

　　相反，天然氣容易通過(guò)管道運輸，但是運輸成本高昂，頁(yè)巖油的繁榮導致了一些與運輸和等級相關(guān)的瓶頸。圖2的右圖顯示了自2010年以來(lái)Brent價(jià)格相對于WTI中間價(jià)格的漲幅。然而，與最近在北美和市場(chǎng)之間的天然氣價(jià)格相比，這種油價(jià)差別在歐洲和亞洲很小。

　　天然氣開(kāi)采影響氣候變化

　　天然氣開(kāi)采可通過(guò)幾種方式影響氣候變化。首先，甲烷泄漏可發(fā)生在整個(gè)天然氣生產(chǎn)鏈中，甲烷是強大的溫室氣體。第二種方式壓裂可能影響氣候變化是通過(guò)其燃燒作為燃料。兩種效應在這里起作用：天然氣的較低價(jià)格鼓勵總能源使用量上升（規模效應），并且鼓勵替代遠離其他燃料，包括較少的碳密集型（可再生能源和核）和更多的碳密集型（煤和油）。

　　對于當地環(huán)境的影響，迄今為止最引人注目的環(huán)境影響是水污染的可能性。污染可能發(fā)生在提取過(guò)程的幾個(gè)階段，影響地表或地下水。損害可能來(lái)自天然氣本身，壓裂過(guò)程中使用的有毒流體或壓裂過(guò)程釋放的其他天然存在的化學(xué)品。

　　第二個(gè)關(guān)注領(lǐng)域與當地空氣質(zhì)量有關(guān)。標準和有毒污染物的排放可能再次由提取過(guò)程的幾個(gè)組成部分，包括井本身、壓縮機站或運輸設備。

　　另一方面，增加的天然氣生產(chǎn)可能導致空氣質(zhì)量改善，使得在發(fā)電中引起煤的置換，并且因此減少污染物。此外，與傳統的油氣開(kāi)采活動(dòng)一樣，棲息地破壞情況也會(huì )發(fā)生，對于非常規天然氣新開(kāi)發(fā)的區域的研究仍然有限。