从未准过的峰值论(下)

2018-01-02 01:49叶马丹
中国石油石化 2017年23期
关键词:储量峰值油田

○ 文/叶马丹

从未准过的峰值论(下)

○ 文/叶马丹

未来的石油开发的确充满各种风险,但技术的进步将有望克服这些挑战。

“一场前所未有的危机即将来临。”一位石油峰值论支持者这样写道,“石油工业、各国政府及世界经济将陷入一片混乱。”另一位石油峰值论专家则警告说,石油枯竭的后果将包括“战争、饥饿和经济萧条,甚至有可能出现现代智人的灭绝”。石油峰值论代表了一种“技术终结/机会尽头”的观点。这种观点认为,石油生产将不会再有更多的重大创新,也不会有什么新的重要资源可以开发。

枯竭恐惧

石油峰值论听上去可能比较新鲜。事实上,这一理论由来已久。世界石油行将枯竭的说法并不是第一次被提出来,这已经是第五次了。同以往一样,本次石油峰值论认为未来技术创新十分有限,经济状况无法左右石油峰值的到来。

20世纪70年代初,突飞猛进的世界经济导致石油消费量激增,逐渐逼近已有的重大石油产能。与此同时,资源国的民族主义情绪不断高涨。中东的紧张局势持续升温。资源短缺的幽灵再一次死灰复燃。罗马俱乐部针对“人类困境”做了一项题为《增长的极限》的研究,其结果极大地加剧了对资源短缺的恐惧。这份广受好评的报告警告说,当前的趋势不仅意味着资源将快速枯竭,而且预示着工业文明将难以为继。

阿拉伯国家1973年10月向以色列发动突然袭击,拉开了赎罪日战争的序幕。美国向四面楚歌的以色列提供军备补给。作为回应,阿拉伯石油出口国实行石油禁运,世界石油市场进入高度紧张状态。对石油永久性短缺的担心促使各国疯狂地寻找新的石油供应,并加大力度开发新的资源。阿拉斯加的北坡以及北海地区相继发现新的大型油田并投入生产。与此同时,各工业国家政府制定政策,提高汽车燃油效率,鼓励电气设备的使用,以节约石油并更多地利用煤炭与核能。

所产生的效果是巨大的,而且在极短的时间内便开始显现。在5年的时间里,原本被认为即将枯竭的石油出现供给过剩。1986年,石油价格崩溃了。与人们预期的每桶100美元相比,实际油价跌到每桶10美元。20世纪80年代末期,油价开始回升,并在1990年海湾危机期间出现高涨,随后似乎再一次稳定下来。然而,到了20世纪90年代末期,亚洲金融危机再一次导致油价崩溃。

进入21世纪,油价再一次出现反弹。这段时期,对石油枯竭的恐惧再次抬头。这已经是第五次了。但是,这次它没有被形容成“石油山”,而是有了一个更高贵的名字——石油峰值。中国及其他新兴市场石油消费的快速增长,以及潜在需求的巨大规模加剧了人们对未来能源供应是否充足的担忧。这一点完全可以理解。除此以外,人们对气候变化问题越来越关注。

当前的石油峰值论阐述得非常直白。该理论认为世界石油产量现在已经达到或者接近其最高水平;世界大约一半的石油已经被采出;产量衰减的时间点即将到来。“这是一个非常简单的道理,喝啤酒的人都可以理解。”该理论的一位倡导者说,“啤酒杯开始的时候是满的,最后空了,喝得越快,啤酒少得就越快。”当然,前提是喝啤酒的人知道杯子有多大。

为何增长

20世纪40年代末期,当哈伯特听说另外一名地质学家认为地下还蕴藏着500年的石油资源时,感到十分恼火。这不可能是事实,他在心里想。于是,哈伯特开始自己动手分析。1956年,在圣安东尼奥举行的一次会议上,他抛出了这个与自己名字永远联系在一起的理论。他宣布,美国石油产量很可能于1965~1970年间达到高峰。这就是后来所谓的“哈伯特顶点”。

哈伯特的预测引起了很多争议。“我不确定他们不会把我们吊在附近的电线杆上。”哈伯特多年之后回忆说。但是,美国石油产量确实在1970年达到顶峰,随后又发生了1973年的石油禁运。这个时候,哈伯特的观点不仅被证明是正确的,简直变成了一位先知。哈伯特随即声名鹊起。

美国石油产量的顶峰意味着一次重大的地缘政治调整。美国已经无法保持整体上的自给自足。整个20世纪60年代,美国虽然进口石油,但国内石油产量能满足需求的90%。这种日子已经一去不复返。为了满足日益增长的需求,原来只进口少量石油的美国变成了一个主要石油进口国,深深依赖于世界石油市场。美国石油进口的迅猛增长反过来导致国际市场的供应吃紧,为1973年的石油危机埋下了祸根。

哈伯特对未来的石油供应前景十分悲观。他警告说,石油时代只不过是人类历史长河中的一朵浪花。他语气当中的悲观色彩让人不禁联想起1885年的宾夕法尼亚州地质学家调查报告。1978年,哈伯特预测1965年出生的孩子将在有生之年见证世界石油的枯竭。他说,人类将进入“一个无增长时代”。

哈伯特利用统计学方法预测出了石油供应下降的曲线,并将美国看作一个巨大的油田。一些油田还挂着他预测的石油供应曲线图。哈伯特的追随者将这个方法应用到了石油供应的预测当中。哈伯特最早对美国石油产量的预测比较大胆,而且至少从表面上看是准确的。当今的拥护者坚持认为美国石油产量的发展仍然“继续遵循哈伯特曲线,只是有些轻微的偏差”。但是,究竟是不是这样则完全取决于如何定义“轻微”二字。哈伯特预测的时间是对的,但是他对石油供应的预测就相差很远。他大大低估了美国未被发现和未被开采出来的储量规模。2012年,美国石油产量是哈伯特预测产量的四倍,达到了每日590万桶。而哈伯特在1971年预测的产量每日只有150万桶。事实上,2008年以来,美国石油产量已经增长了20%。

评论家指出,哈伯特在他的分析中忽略了两个基本因素:技术进步和价格。“哈伯特利用数学手段做出预测,这一点非常具有想象力和创造性。”彼得·若斯回忆道,“但是,他没有考虑技术变化和经济指标等概念,也没有考虑资源的发展变化情况。这是一种静态的世界观。”哈伯特还认为,最终可采储量存在一个准确的估计。但实际上它是一个处于不断变化中的目标。

尽管哈伯特看上去比较固执,喜欢打破陈规,甚至几分叛逆,但实际上他是那个时代的杰出人物。他主要的预测是在20世纪50年代做出的。当时,石油价格处在较低水平,而且波动较小,技术发展也停滞不前。他宣称自己已经充分考虑技术创新,包括尚未发生的创新因素。可是,他的预测似乎并没有体现技术变化的影响。20世纪60年代中期开始,世界迎来一个技术进步和产能提高的新时期。

哈伯特还坚持认为价格无关紧要。哈伯特认为,经济的运行,也就是供求关系的力量与能够从地球深处开采出来的有限实物石油蕴藏量没有任何联系。同样在今天,石油峰值论的追随者仍然把质疑该理论的人驳斥为“经济学家”,即使他们实际上是地质学家。但是,他们并没有清楚地解释为什么价格能在诸多领域给人们传递信息,指导人们分配资源、做出选择以及开发新技术,却唯独在石油领域是个例外。

石油价格上涨时,生产活动就变得活跃。石油价格下跌时,生产活动就跟着下降。高企的油价刺激技术创新,鼓励人们寻求独创性的工艺增加产量。人们常说的“证实储量”不只是一个物理概念,仅仅代表“资源储藏库”的一个固定数量。它还是一个经济概念,指的是在现行价格条件下能够采出的储量。只有当投资到位以后,证实储量才可以确定。它又是一个技术概念,因为技术进步可以将原本无法获取或者经济上不可行的资源变成可采储量。

在传统技术条件下,一个普通油田的地质测量只有30%~40%可以被开采出来。人们正在开发和运用更多技术来提高这些油田的石油采收率。更多手段被用于提高采收率,其中包括“数字油田”的引入,在油田中安装传感器。这一做法大大提高了数据的清晰度和完整度以及油田和公司技术中心之间的通信,操作人员可以利用更强大的计算机处理数据。如果能够得到广泛应用,“数字油田”将有可能在全世界开采到巨量的额外石油,一种估计是高达1250亿桶,几乎相当于这个伊拉克的储量。

关键事实

进入21世纪,石油峰值论的核心变成了沙特阿拉伯即将发生的产量下滑。该论点主要关注的是超巨型油田——加瓦尔油田,这是世界上最大的油田。加瓦尔油田的第一口油井修建于1948年,也就是沙特阿拉伯发现石油的10年以后。人们花了几十年时间才真正了解这个超大油田的规模。它其实包含了5个相互连接的油田。由于加瓦尔油田规模巨大,勘探与开发前后共用了几十年时间,最新的区块在2006年才开发生产。

沙特阿拉伯整体产量下降的观点未免令人感到奇怪,因为沙特阿拉伯的产能近几年实现了增长。在投产60年以后,加瓦尔油田,用沙特阿美公司总裁哈立德·法利赫的话说,仍处于“强壮的中年时期”,对投资的需求有增无减。加瓦尔油田拥有每日500万桶的生产速度,仍然属于高产油田。新技术的应用不断释放新的储量,打开一个全新的局面。

为了支撑石油峰值论,支持者指出新油田发现的速度正在放慢。但是,这种说法掩盖了一个关键事实。世界大部分石油供应不是油田发现的结果,而是油田本身储量以及后期新增储量的结果。人们对刚发现的油田知之甚少。因此,最初的储量评估比较有限和保守。随着油田开发的进行,更多的油井被建成,人们对油田及其潜力的了解不断加深,探明储量往往会得到提升。

最初发现储量与后期调整和新增储量之间存在巨大差距。根据美国地质调查局的一项研究,美国86%的石油储量属于后期开发阶段的新增储量,而非油田的最初发现储量。荷兰皇家壳牌集团原董事长马克·司徒慕德对这一差异做了总结。回忆起自己担任壳牌油田勘探地质师的日子,马克说道:“人们经常开玩笑说石油工程师发现的石油储量比我们搞勘探的还要多。因为他们开发并扩展了油田的规模。”

许多油田和含油盆地的事例,证明了哈伯特的理论及其在世界范围内的应用上存在问题。1956年,哈伯特制作了一幅钟型曲线图,下降曲线与上升曲线完全对称。一些油田的产量的确按照这幅图的走势出现下降,但大多数油田并非如此。它们的产量在抵达高峰之后往往进入平台期,随后逐渐发生递减,而不是突然出现产量下降。一位研究资源禀赋的学者曾经说道:“一条描绘化石能源生产历史的曲线不应该是对称的钟型,这一点不存在任何的内在原因。”

平台期曲线看上去缺乏戏剧性。但是,根据现有知识,它在描述未来石油供应上比石油峰值曲线更贴近实际。而且,世界看上去还要经历许多年的增长,才能到达所谓的平台期。

未来前景

2011年年底,经过一年的生产,世界探明石油储量达到1.65万亿桶,略高于2009年年初的水平。这就意味着已发现储量和新增储量足以替换2009年全年开采出的石油总量。在过去的许多年里都是如此。替换已开采储量是全球石油工业的根本工作之一。这是一件极其挑战性的工作,而且需要花费巨额的投资和很长的时间。2013年探明的石油储量,很可能开始于10年前在该油田的勘探工作。全球油田的自然递减率大约是3%,这让储量替换工作变得更加困难。

那么,未来的前景如何呢?使用数据库进行的分析为我们提供了一个答案。该数据库包含7万座油田共470万口油井。分析报告同时考虑了已有产能和350个新项目。分析结论显示,世界石油明显没有走向枯竭。不仅如此,全球石油总储量估计继续呈上升趋势。

从19世纪石油工业诞生以来,全球已采出1万亿桶石油。根据当前分析,世界至少拥有5万亿桶石油资源量,其中1.4万亿桶石油资源量可以充分开发。总液体产量从1946年的每日不到1000万桶增至2011年的每日8850万桶。按照当前的计划,总产能(大于总产量)应该会从2010年的每日9200万桶增至2030年的每日1.14亿桶,增长近25%。但是,这里有许多但是。首先涉及的问题就是所有政治及地面风险。另外,要想在2030年达到这样的产量水平就需要对已开发油田及新项目实施进一步开发,这就要求获得新的储量。没有新的储量,未来石油供应将面临更多问题。

达到这一水平还需要开发更具挑战性的资源,并且扩大石油概念的定义,把非传统的或者非常规的石油资源包括进来。事物不是静止不变的。随着时间的推移,以各种形式出现的非常规油气资源将成为未来石油供应的重要支柱之一。非常规油气资源的出现,也可以解释为什么高峰稳产期迟迟没有到来。

石油峰值论也许是人们对未来供应最主要的预期。但是,还有另外一种更为合理的看待未来走势的方式:一个高峰稳产期。世界石油还会在未来几十年继续增长,然后将进入一个高峰稳产期。这个时期也许将在21世纪中期到来。再往后,石油产量将会逐渐下降。

陈尔东

znchenerdong@163.com

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