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克拉玛依油田稠油开发的奋进历程系列报道之二:稠油,下一片蓝海

2020-10-14 18:12:26 来源:克拉玛依日报
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  克拉玛依油田稠油开发的奋进历程系列报道之二

  稠油,下一片蓝海——从世界能源格局看未来稠油开发趋势

  本报首席记者 高宇飞

  说到石油,可能大家最先联想到的就是开车加油。

  其实,石油与人类的关系远不止如此简单。可以说,一个人的吃穿住用行都离不开石油。

  据有关机构统计,一个现代人一生中大概要“行”掉3838千克石油,大概要“吃”掉551千克石油,大概要“穿”掉290千克石油,大概要“住”掉3790千克石油。

  从生产到生活,石油和现代社会全人类的活动息息相关。 

  作为当今世界最重要的战略资源之一,石油不仅是一国的经济命脉,更会对政治、军事、外交产生重要影响。

  国际上相关研究机构对石油行业有着不同的的预测,它们大多认为:随着天然气、可再生能源等清洁能源消费比重不断扩大,石油在主要能源中的地位会不断下降。

  尤其是经历了2014年油价暴跌的日子后,很多人开始对石油行业的前景表示怀疑。

  当下,可再生能源、清洁能源发展更为迅猛,电动汽车的走势已经不可逆转,对石油行业未来发展持悲观态度的人就更多了。

  但众多研究机构有一点预测基本一致:在可展望的未来20年甚至更久,石油作为世界主要能源的地位仍然不可撼动,石油的需求仍然会平稳增长。

  由于勘探地层的复杂性和技术的局限性,要准确测知全世界存在的石油资源量和最终可采量几乎是不可能的。同时,由于世界石油资源的分布极不均匀,而且远离主要消费区,因此,供需之间的矛盾一直很突出。

  国内外许多专家预测,随着稀油资源的不断减少和品质不断低劣化、世界人口和经济不断增长、开采技术不断进步,作为占世界已探明石油剩余储量70%的稠油,其产量今后将在原油中的比重不断上升。

  克拉玛依石化公司生产的高端沥青产品投用到了乌鲁木齐国际机场跑道等施工现场(资料图)。(克石化公司供图)

  可见,从全球能源格局的现状和未来走势来看,石油消费在未来相当长一段时间内仍然不会减少,稠油在石油消费中所占比重会持续增加。

  因此,新疆油田公司在稠油开采技术和装备上的重大突破,对未来全球稠油资源的开发具有十分重大的意义。

  由此,我们至少可以得出这样一个结论:稠油,将是下一片资源蓝海。

  世界能源进入“四分天下”时代

  能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础,人类文明的每一次重大进步都伴随着能源的重要变革。

  事实上,目前世界消费的重要能源——化石能源在全球的储量异常丰富。其中,全球已探明的煤炭地质储量达1.14万亿吨,可供开采150年以上;石油可供开采50年;天然气储量超过石油,可供开采超过50年。

  在消费量上,统计数据显示,世界能源消费总量保持持续增长。

  英国石油公司发布的《世界能源统计年鉴2019》显示,2018年,全球能源消费量达到138.65亿吨油当量,同比增长2.9%,是2010、2011年以来增速最快的一年。其中,各种化石能源品类消费均有所增长,煤炭消费增长1.4%,石油消费增长1.5%,天然气消费增长5.3%。

  从2018年全球消耗能源的占比来看,石油占33.6%,天然气占23.9%,煤炭占27.2%,核能占4.4%,可再生能源占10.8%。

  克拉玛依红山油田有限责任公司油区生产现场,一排排正在上下起伏的丛式抽油机沐浴在晨曦之中。本报通讯员 侯瑞 摄

  在很多人的印象里,可再生能源飞速进展,再电气化和发展可再生能源电力是新一轮能源转型的重要特征。

  但从《世界能源统计年鉴2019》披露的数据来看,尽管2018年可再生能源电力增速高达14.5%,与2017年创纪录的增长速度接近,但在总发电量增量中,可再生能源电力整体规模仍然偏小,仅占约三分之一,占比基本上与20年前持平,其快速增长依然无法弥补市场缺口。

  尽管如此,世界能源格局正发生深刻调整也是实实在在的事实。

  有专家指出,目前正处于油气向新能源的转换期,非常规油气、低碳能源、可再生能源、安全先进核能等一大批新兴能源技术正在改变传统能源格局,世界能源进入石油、煤炭、天然气和新能源“四分天下”的时代,其中煤炭发展进入转型期,石油发展进入稳定期,天然气发展进入鼎盛期,新能源发展则迈入黄金期。

  石油消费总量未来20年将保持稳定

  在全球气候变暖恶果日渐显现、气候变暖日益引发关注的当下,要实现《巴黎协定》升温控制目标,遏制碳排放量和全球变暖趋势,世界能源系统必须加速低碳化转型。

  但是,由于世界各国在政治、经济、技术等领域存在各种复杂的利益纠葛和矛盾,世界能源低碳化转型速度在短期内难以实现,再加上世界经济不断增长,客观上导致化石能源消费短期内不太可能大幅下滑。

  那么,未来石油的消费趋势如何?

  老一辈技术专家和试验人员正在对稠油产品进行分析研究(资料图)。(克石化公司供图)

  作为全球最重要的能源资源,从消费结构来看,石油在世界一次能源消费中的占比一直处于非常稳定的水平。一次能源即天然能源,指在自然界现成存在的能源,如煤炭、石油、天然气、水能等。

  2018年,石油占世界一次能源消费总量的三分之一,全年消费量达到46.58亿吨,继续稳步增长,同比增长1.5%,高于过去十年平均水平,这已经是连续第四年增长超过十年平均值(1.2%)。

  国际能源咨询公司伍德麦肯兹公司表示,石油需求增长主要集中在三个板块:交通运输、其他化工原料、乙烷。而化工原料是主要的需求增长源,乙烷的增长来自美国、欧洲、印度和中国。

  2018年,乙烷、液态石油、轻油等和化工密切相关的产品需求的增加,驱动了全球一半的石油需求增长,这也意味着石油正从燃料向原料转变。

  尽管不同机构的预测存在一定的差别,但大家对未来能源结构变化趋势的观点大体相同:到2035年至2040年,化石能源在一次能源消费中的比重显著降低,由当前的85%降低到75%左右。

 

  重油公司原负责人和技术人员正在对六九区稠油开发进行讨论研究(资料图)。(重油公司供图)

  其中,石油预计以年均0.9%的速度稳定增长,但它在一次能源中的占比却在不断下降,从当前的三分之一下降至四分之一,但是消费总量不会出现大的波动。因此,石油仍然是最重要的燃料。

  伍德麦肯兹公司预测,在交通运输电气化和燃油效率提升的影响下,全球石油需求将在2036年达到峰值,需求量为1.1亿桶/日。

  而英国石油公司比伍德麦肯兹公司更乐观,其在发布的《世界能源展望2019》中称,所有情景表明,石油仍将在2040年全球能源系统中扮演重要角色,需求水平在8000万桶/日到13000万桶/日之间变动。

  而2018年底,全球石油需求为9334万桶/日。

  也就是说,从需求端来看,在未来20年左右的时间里,石油的消费比重虽然会下降,但消费总量会保持在相对稳定的状态。

  未来石油供应存在不确定性

  但是,石油消费趋于稳定的预测结果,是建立在供应稳定的基础上的。那么,供应端也就是生产端的情况是否乐观呢?

  《世界能源统计年鉴2019》公布的数据显示,截至2018年底,全世界探明石油储量达到1.7297万亿桶,同比少量增长。全球绝大部分石油资源主要集分布在中东、中南美洲、北美洲三大地区,分别占世界探明储量的48.3%、18.8%、13.7%,总计占比80.8%。

  2018年世界石油产量出现明显上涨,达到9471.8万桶/天,同比增加了220万桶/天,增速2.4%,超历史平均水平的两倍。

  按照2018年生产水平,已探明石油储量可供人类开采50年。在过去的几十年里,石油可采年限基本维持在这一水平。

  具体而言,除了中东地区,全球石油的可开采年限随着技术的提升,基本保持平稳甚至呈现逐步增长的势态。

  因此,对于石油行业的发展,仅从资源量的角度考量,或许可以持乐观态度。

  但从长期来看,一个更大、更令人担忧的全球石油供应缺口正在逼近——一些机构预测,除非能很快发现大量石油,否则世界最早可能在2025年左右出现石油短缺。

  英国石油公司发布的《世界能源展望2019》称,为了满足2040年的石油需求,必须保证足够的投资。如果未来投资被限制于开发现有的油田并且没有对新产区的投资,全球产量将以年均4.5%的速度衰减,即2040年全球石油产量将仅约3500万桶/日。为了填补需求供给,石油行业未来二十年还需要数万亿美金的投资。

  伍德麦肯兹公司的最新预测显示,2025年左右将出现供应缺口。以目前的低油藏水平和该公司设想之外的技术突破,到2030年,石油供应缺口将飙升至300万桶/日,到2035年将达到700万桶/日,到2040年将达到1200万桶/日。

  石油工人在重油公司采油作业二区巡检。本报首席记者 闵勇 摄

  这并不是说现在没有发现新的石油储量,只是在全球石油需求预计仍将继续上升的情况下,现有发现量还不足以抵消成熟油田产量的自然下降。

  发现石油储量减少的主要原因是,自2014年油价暴跌以来,石油的勘探投资大幅下降。

  也就是说,未来石油需求的箭头依然是上扬的,石油行业仍将需要投入大量资金用于勘探和开发。

  如果认为石油行业将衰落而不愿投入,世界新一轮石油危机将不可避免。

  我国的石油缺口巨大

  再看我国的情况。

  我国能源需求增长迅猛,过去十年能源消费增长了54.6%,2017年能源消费31.32亿吨油当量,占全球能源消费总量的23.2%。

  我国近年能源消费增长略有放缓,但2017年仍然贡献了全球增长量的34%,是全世界最大的能源消费国。

  但我国资源禀赋相对较差。石油、天然气等优质能源短缺,对外依存度高;煤炭资源丰富,探明储量排名低,供给不足;可再生能源储量充沛,但开发程度不高。

  目前,我国能源结构还存在严重失衡的情况。2017年,煤炭在全部能源消费中占比为60%,石油占19%,天然气占7%,非化石能源占14%。

  与世界平均水平相比,我国过度依赖煤炭,石油和天然气支柱作用不足,核能发展相对滞后,可再生能源发展态势较好,高于世界平均水平。

  2017年,中国仍然是世界上最大的能源消费国,占全球能源消费量的23.2%和全球能源消费增长的 33.6%。

  从中国第一大能源煤炭的消费情况来看,尽管煤炭消费出现反弹,但在2017年,煤炭在中国能源结构中的占比已经降至60.4%,创历史新低。

  石油仍然是我国第二大能源,在能源消费结构中的占比几乎与往年持平。

  值得注意的是,当前我国石油消费缺口巨大。随着经济的高速发展,我国对石油的需求量日益上升,对外依存度也逐年提高。2018年,我国石油对外依存度仍然在上升,超过70%,为历史最高值。

  克拉玛依石化公司生产的桶装沥青销往铁路建设市场(资料图)。(克石化公司供图)

  在石油资源方面,我国储量较低。根据2017年中国矿产资源报告显示,截至2016年底,我国石油地质资源量1257亿吨,可采资源量301亿吨,剩余技术可采储量仅为35亿吨,占全球的1.5%,储量前景不容乐观。

  全国待探明石油地质资源量885亿吨,但随着高品质石油资源逐步开采消耗,剩余资源品质整体降低,超过70%属于低渗、深层、深水以及稠油,勘探对象日趋复杂,勘探开发成本高。

  2017年,我国石油年产量为1.92亿吨,降幅为3.8%,是连续两年产量低于2亿吨,但降幅有所收窄。产量之所以下降,除了投资减少外,在低油价背景下,国内原油生产企业普遍以进口代替生产也是原因之一。

  “储采比”是反映石油勘探开发状况的一个重要指标,又称“储量寿命“,它的意思是:年末剩余储量除以当年产量得到的产量,按当前生产水平尚可开采的年数。

  据此计算,我国石油资源的目前储采比仅为18.2,远低于世界石油平均储采比50.3,石油安全岌岌可危。

  “页岩油革命”辉煌背后有隐忧

  对石油短缺担忧的背后,人们又对世界非常规石油资源开发方兴未艾抱有很大希望。

  这其中,以美国为代表的“页岩油革命”越来越引人瞩目。

  页岩是由黏土物质硬化形成的微小颗粒,易裂碎,很容易分裂成为明显的岩层。页岩油是储集在页岩之中的石油资源,渗透率极低,开发难度巨大。

  对于页岩油资源量,目前世界上并没有公开的数据,但许多机构预测都在千亿吨以上。

  克拉玛依石化公司试验人员对稠油产品进行检测(资料图)。(克石化公司提供)

  据国际能源署预测,世界页岩油资源储量丰富,俄罗斯、美国、中国排在全球前三位,是未来重要的战略性接替资源。

  《世界能源统计年鉴2019》数据显示,美国从2012年实现页岩油革命开始,石油产量增加幅度已超过700万桶/天。2018年,美国石油产量同比增加220万桶/天,创造了所有国家有史以来年度增产最高的纪录。2019年4月份,美国石油产量达到创纪录的1220万桶/天,是世界上产油最多的国家。

  但美国页岩油革命日渐繁盛的背后也开始出现问题。多家媒体报道显示,美国页岩油油田由于单个钻井平台之间的距离越来越近,钻井之间相互干扰,单个钻井的产量已经开始降低。

  有报道称,2018年全年美国页岩油行业花费了700亿美元,这些费用中的70%用于维持现有产量,仅有30%用来增加产量。

  但投入和产出并不成正比——现有的这些技术已经将每一个单井的生产能力都推到了极限,单井产量很难再提升了。

  而易于开采的地方都已经大量钻井,如果要新增加钻井,不但成本较高,单产也较低。整个美国页岩油行业,不得不面临单井产量下降、成本上升的问题。

  老一辈石油人在原重油公司稠油开采现场进行技术交流(资料图)。(重油公司提供)

  从去年的数据看,美国页岩油产量没有出现明显增长,此前的强劲势头已被终止。从2018年年底到2019年8月的九个月里,美国的石油钻井平台数量下降了近120个,美国原油日产量同比增长已从2018年底的逾200万桶降至约160万桶。

  其实,与美国相比,我国的页岩油开发不管是硬件条件还是软件条件,更是有很大差距。

  中国的页岩油属陆相湖相沉积,与美国海相沉积差异较大,有它自身特殊性。

  目前,我国现在已经能够生产出页岩油来了,只是距离实现商业化开发还需要一段时间。

  根据目前的情况预计,到2025年,中国页岩油有望实现工业化生产,不过具体规模能达到多少还不好说。

  对于页岩油的开发成本,多位业内人士表示,在大规模工业化量产之前,页岩油的开发可以说是不计成本的,数倍甚至数十倍于常规石油开发的成本都是可能的。

  而美国页岩油开发遇到的问题,也值得我国警惕。

  页岩油未来的发展趋势,还存在较大的变数。

  稠油开发技术大有可为

  与页岩油、致密油、煤层气等能源相比,世界稠油资源的储量更为庞大。

  新疆油田公司党委书记、总经理霍进介绍,据不完全统计,当今世界上稠油探明储量为8150亿吨,占全球石油剩余探明储量的70%,具有广阔的开发前景。中国油企在海外的矿权储量达139亿吨,比准噶尔盆地的油气资源量还大。

  矛盾也是存在的。虽然世界石油探明可采储量中以重质油也就是稠油居多,但原油产量中仍然是以轻质油和中质油居多。

  风城油田作业区采油工在稠油生产区块奋战(资料图)。本报通讯员 高迎春 摄

  可以预见,未来新增原油供应将以中质油和重质油为主,原油资源的重质化、劣质化趋势明显。

  随着能源需求不断增加、常规石油资源日益减少、石油价格的不断攀升,以及全球对环境的日益关注,全球范围内易开采的油田正在走向枯竭,以沙特为首的中东产油国也不得不把目光转向非常规资源——稠油的开发。

  据美国国家地质调查局估计,以目前的全球消费速度来说,全球稠油储量将可以维持约100年,但利用现有技术只有其中一小部分可以加以开采。

  稠油的黏度大,开采难度自然也大,而且相比轻油,稠油精炼成汽油的成本要大得多。这些都导致现有老油田和新油田的石油开采成本正在变得日益昂贵,而先进开采设备的引入就显得尤为重要。

  但同时,由于石油生产大国大多是发展中国家,其开采设备与冶炼水平等都相对落后,技术含量低,无法应对不断加大的开采难度与冶炼标准的要求。

  然而,这种状况对于掌握了先进的稠油开发成套技术和装备的新疆油田公司来说,则是一个巨大的机会。

  “我们的稠油开发技术已经比较成熟,开发成本逐渐降低,国际油价只要超过50美元/桶,稠油开发就有利润,具有很大的优势。”霍进说。

  我国一些专家预测,美国的页岩油的真正成本并不像向外界宣称的那样只有15美元/桶,很可能超过50美元/桶。

  从全球稠油资源结构和分布来看,浅层稠油油藏储量资源占世界稠油总储量的70%,超5000亿吨,是非常可观的,主要分布在北美的加拿大、美国,南美的委内瑞拉,中亚-俄罗斯等,仅委内瑞拉浅层稠油资源量就超过3000亿吨。

  “他们的油藏条件比我们国内的要好,原油黏度也没我们的高。我们的成套技术及装备完全可以在这些国家和地区广泛应用,因此,未来将有更广阔的应用前景。”霍进说。

  以克拉玛依油田的稠油为原料生产的航空煤油等产品为我国航空航天事业助力。本报首席记者 闵勇 摄

  对世界而言,稠油是下一片资源蓝海;而对克拉玛依、对新疆油田公司而言,由于掌握了稠油开发的“独门武功”,稠油无疑是下一片市场蓝海!

(编辑:王小军)
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