在去石油化的路上

笔者关于油价的议论上博发表之后,反响比预计的热烈,声音也比预计的更加五花八门,甚至有把国外的油拉来“回灌”到大庆地下之说(这灌下去还抽得出来么,呵呵),而本人也自觉言犹未尽,遂决定追加这么一个第三篇。

世界正在去石油化的路上
最想要说的一句,就是沙特为代表的产油国“歇斯底里的发作”,恰恰说明这个世界已处于深入的去石油化之中。此轮油价走低短期内固然会导致石油消费量回升,但就长期而言反而会进一步加速去石油化的进程。

有些朋友或许会觉得“大庆崩溃论”有些骇人听闻,有些会觉得党的英明领导下没啥关过不去,大家都有持各自观点的自由是毋庸置疑的,然而最基本的加减法是明确的:面对50美元的油价,当局者要么提供巨额补贴维持高成本油田硬撑下去,要么就让这些高成本供应者退出市场,更多地依赖沙特这样的低成本产油方。然而,沙特、科威特、阿联酋、伊拉克、伊朗、阿曼、巴林、卡塔尔的石油储量再丰富,毕竟也是有限而不可再生的,或早或迟终有一天沙特的油田也会枯竭。巴库的昨天或许是大庆的今天,然而大庆的今天或明天一定会是沙特的明天或后天。到了最大牌最不可一世的石油供应者也不得不面对一个抽干的地下油盆之际,国际油价必然出现暴涨。而随着蹿升的油价致使从汽车到化纤的下游全都不堪忍受高昂的价格,石油彻底退出人类社会的那天就会到来。[1]

这就是石油顶峰理论(Peak OilTheory)的最基本逻辑----人类社会先后出现的化石燃料当中,石油的储量是最为有限的,因此石油第一个面临退出的问题是完全合理的。至于石油供应的峰值到底会在哪一天到来,没有谁可以说得准。不过,可以肯定的是,由于各石油输出国乃至各个主要石油公司完全理性的自利行为,国际原油市场无法实现可支持最高效开采的供需秩序优化,因此石油供应顶峰的到来一定会比理论上限来得早----个体完全理性的追求利益最大化,带来的却不是整体的利益最大化,这是一代宗师纳什严格地用数学证明了的。

虽说一直对美国人的大战略水准评价不高,但在去石油化这一点上,却是必须承认美国已然占据先机。从2010年起,随着页岩气大量开采推动亨利湾天然气价格明显下行,美国的石油消费量首次在经济复苏时期出现下降。研究者特别指出,在美国经济当中担当物流支柱的重型卡车转向天然气影响巨大:这些重卡只占美国机动车辆保有量的1%左右,但由于油耗大跑路多,在以往消耗了全美不下20%的车用燃油。CumminsWestport等企业研制出足以驱动40吨重卡的天然气引擎后,美国卡车公司全面转向“气车”,为此甚至不惜自建加气站等基础设施。东北部的新英格兰等地传统的冬季烧油取暖近几年里也以极快的速度替换为使用天然气取暖。此外,在长达十年的高油价压力下省油型汽车大行其道,全美轿车的平均油耗至少改善了16%,还出现了特斯拉这样不用一滴油的纯电动汽车。这一切,加上本土页岩油的出产(其实所谓的页岩油一多半不是传统意义的石油,而是以低碳烷类为主的凝析液,其品质大体上与最轻质的原油相当),推动美国石油进口量明显下降。随着美国开始摆脱对阿拉伯原油的严重依赖,失控的美元经常账户赤字也初步维稳,美利坚帝国体系在地缘政治与币缘政治层面均得以收获显著的战略利益。[2]

说到这里想提一句,关于人类社会的能源形态演变有好几套说法:有说从高碳到低碳的(煤炭、石油、天然气的碳氢比,是依次碳少而氢多的),有说从过去的太阳能向现在的太阳能过渡的,不一而足。在笔者看来,更靠谱的一条轨迹是从开采到加工的“使用前准备阶段”技术越来越复杂,而与此相对应能源在使用阶段越来越高效方便而且环保----譬如说往昔从地底下挖出煤来一烧把炕热了就得,如今却是以环环衔接的水平井加压裂技术开采岩层当中的天然气,再用燃气轮机加余热锅炉发电供热。小时候生过煤炉子的朋友们,对比当年的拉煤球倒煤灰与现在的热电联供或燃气壁挂炉,当是有着非常直接的体会。科学技术是生产力,在这里确实得到了体现。

然则,多种多样的演变下来,人类社会的主力能源却依然没有走出化石燃料的圈子。北美能源独立的突破,靠的不是光伏风机,而是蕴藏在页岩里头的天然气,而且开采这些天然气的过程还隐含着不可知的环境风险,实在是对奥巴马极力倡导新能源的莫大讽刺。远在大洋另一岸的中国,从宣告破产的无锡尚德到跑马圈地的不转风机,同样反映了这个人们喜欢或者不喜欢的现实----只要可控核聚变尚未得以实现,人类就没有掌握能够同时提供足够能源强度、无限能源深度与充分环境友好性的能源。而只要这个状况还在持续,能源危机的影子就会一直萦绕在全人类的头顶挥之不去。


中国需要主动减少石油依赖
经历二十世纪末二十一世纪初的高速工业化,中国已然成为全球规模最大的生产型经济体,能源危机这个全人类都尚未解决的大问题也就成为中国必须面对的课题。为了满足急剧增长的供电供热出行物流需要,中国每年消费不下30亿吨煤炭和2亿吨石油,由此带来的北煤南运、“马六甲困局”和巨量污染物排放等等问题,随着屡次激烈争议的电价油价和动辄笼罩神州的“十面霾伏”,已是到了不容回避的程度。至于那“以天为注”的碳排放限额问题,就更是已然成为悬在中国经济头上的一把利剑,成为中国前进道路上必须经历的一场“伟大的博弈”。

如此形势之下,没有排放问题抑或没有运输需要的绿色能源们呼唤政策倾斜的呼声此起彼伏,然则实践证明,无论投资回报周期漫长且福岛事故后安全问题凸现的裂变反应堆核电,还是淹没大批田野山林导致激烈环保争议的水电,还是那些建了没几年就停止运转“濒临塌陷”的光伏电站和大型风机,都难以取代化石燃料在中国的能源主力军地位。这里要不客气地说一句:某些以占据道德高地自居的专家学者非政府团体,为了争夺财税补贴政策扶持等等利益,颇有一些话语已到了罔顾事实信口开河甚至蓄意误导公众的地步。这里本可点几个名的,想想还是客气一点吧,呵呵。

言归正传,油价“三国杀”开打后中国东部老油田“亚历山大”已是不争的事实。用一位朋友的评语来说,油价下跌导致“中国东部油田因成本问题减产或停产将会大幅提高进口原油依赖度,进一步影响国内的能源结构和世界油价的变化”。就国内能源结构来说,还不仅仅是一个简单的原油价格:随着以大庆为代表的东部陆上油田进入曲线末端的枯竭期,中国原油生产的重心大幅西移。以井丛、注水、压裂为核心技术的陕北长庆、延长油田已成为中国油气生产名副其实的“当家花旦”,而天山南北的新疆油气资源与从中亚接入的油气管线,则已成为中国能源产业的大后方。然则,已在东部沿海地区兴建的大批炼油石化厂家仍然要运转下去,而成本上的考虑,使远在西部的国内陆上原油对这些产线基本不具吸引力。当前国内在东部唯有一个渤海油田产量处于旺盛期,然而这是一个技术上高要求的海上油田,而且其出产的是冶炼难度很高的高酸重质原油。中海油在惠州的大型炼厂作为渤海油田的配套工程,一直是以很高的比例搭配来自中东非洲的轻质原油方才能够正常运行。至于连这样的国内就地供应都不掌握的中石油中石化以及地方炼油厂,就更是只有指望来自五湖四海的国外原油以至燃料油了。

综合以上分析,足以得出结论:“后大庆”的国内沿海炼厂与石化企业严重依赖进口原油在所难免。或许,这就是最近一段时间中国原油进口攀上高位的真正缘由。鉴于中国东部几大油田的产量恰好可与国际原油市场两百万bpd的“产能过剩”规模相“契合”,一旦国内老油田难以为继的状况大白于天下,国际油价势必强烈反弹。可见,除非主动下调国内能源结构当中的石油占比,否则整个中国的能源安全都会再度向红色警戒区逼近。


中国的去石油化之路
一国经济重心极度依赖国际原油供应的危害,在印度身上表现特别明显。由于南亚次大陆几乎没有象样的油气资源煤炭储备也相当有限,印度严重依赖从波斯湾等地进口石油,其后果就是印度卢比价格直接跟国际“接轨”,原油暴涨印度经济就通胀,原油大跌印度经济就通缩(这还是在“印度制造”很不上规模的状况下)。在菲律宾、越南等等东南亚国家那里,也可以看到类似的状况。即便是在价格多重管制的国内,十年国际初级产品牛市之下的汽柴油价格持续上涨,也很让不少人感到吃不消。倘若国际原油期货价格可以如印度那般无遮无拦地传导到国内基本价格指数上,那后果.....恐怕央行发改委统计局都不敢想吧。在另一方面,由于监管不力、油品欠佳还有炫耀型地追求大排量等原因,以车辆内燃机为主的石油类热机排入大气的硫氧化合物、氮氧化合物以及未燃尽颗粒物持续增加,在不少地区已明显超过环境承载的极限。受卡诺循环的限制,热机的能量转换效率最高不过30%出头,车载内燃机的实际效率往往只有百分之十几,这不仅意味着更多的燃料消耗和污染物排放,还意味着大量未被利用的废热被排入大气,加剧城市热岛效应,在盛夏酷热之际尤其称得上助纣为虐。

中学物理课就已经告诉我们,电动机的效率是热机完全无法相比的,燃料电池的能源转换率可达内燃机的3倍以上。而同为热机,带动大型发电机组的超临界锅炉加高温蒸汽轮机的能量转换率远高于车载内燃机,而且其集中的污染排放可使用尾气处理等技术手段加以控制。因此,推动交通物流的电动力化,乃是降低进口原油依赖、减少PM2.5排放解脱雾霾困扰、提高国民经济能源效率从而降低碳强度的一举三得之策。而且,在使用内燃机的传统车辆领域德日美韩等国老牌车企盘踞已久,突入禁区的成本很高。而在电动力化这边,各方的起点相差不多,这为我们提供了通过“弯道超车”发展新兴产业的可能性

事实上,大举扩张的中国轨道交通已经为这种“弯道超车”开了先河:在固定钢轨上行驶的高铁与地铁始终与电网保持着“亲密接触”,是不折不扣的电动力。随着高铁动车城铁轻轨地下铁的突飞猛进,越来越多的中国人在选择低碳而高效的出行方式朝九晚五出差旅行。而虽然是磕磕绊绊,中国轨交走出国门的旅程毕竟是开始了。在笔者看来,电动力化的步伐还可以迈得更大一些,譬如向轮式交通工具拓展。

目前已出现的充电类车辆,面临着充电难基础设施不足等诸多问题。而对于行驶路线固定的公交车与存在密集网点的出租车,建立若干电池快速更替中心并不是一件难事。把一辆驶入公交总站或出租车维护点的“电车”上的电池换下来,再装入事先充电的满格电池,是几分钟之内就可完成的。由于这些车辆几乎不间断地持续行驶在道路上,推动其实现电动力化对于降低排放减少雾霾可以起到立竿见影的效果,减少的废热排放同样相当可观。鉴于中国的电网供电燃油机组的占比可以忽略,从“油车”向“电车”的转换可以有力地推动去石油化的进程。

鉴于中国电力供应超过半壁江山依然来自煤电,使用充电电池的电动力车辆很大程度上是在间接地烧煤。在此必须要说,近年以来,对于煤炭尤其是煤电出现了一股妖魔化的浪潮,譬如北京雾霾严重了,立刻就条件发射地关掉烧煤的热电厂换烧气的,接着才明白没那么多燃气可供,最后只得从内蒙引进煤制天然气凑数.....正如多位有识之士已然指出的,国内有限的天然气资源应该用于代替污染最严重的散烧煤,而不是可以通过技术处理而达到环保清洁标准的大型煤电机组

既然提到了煤炭,干脆就多说两句:李四光的地质力学公平地说是打破了“中国无油论”但并未推翻“中国贫油论”。时至今日,中国的基本资源禀赋依然是煤多油少。按照美国能源署的理论推演,中国埋藏在地下的页岩气比美国还多,但究竟是不是这么回事,就算确是有那么多页岩气是不是就可以高效低成本地开采出来,至少目下仍然是未知数。

有鉴于此“后大庆”的中国能源之路,肯定不可以是脱离实际的空中楼阁。去石油化已是明确的需要,然而跟在美国后头搞“气化”却未必就是一条适合中国国情的道路。虽然在技术成熟度与环境友好性上都仍然疑虑重重,然而煤化工对于中国具有战略上的重要意义,其战略意义完全不亚于页岩产业对于美国的重要程度

作为煤化工与天然气化工的“共主”,同时也作为一种不需要低温液化的物流方式,甲醇(Methanol)对于步入去石油化的中国具有特殊意义。无论产于国内的煤制甲醇,还是海外舶来的天然气制甲醇,对于原油进口都可起到有效的替代效应。无论作为精细化工原料与烯烃制造原料,还是作为能源载体(特别是在燃料电池电极材料可能实现突破之际),甲醇经济的发展对于着眼未来的中国能源谋略完全可能将是点睛之笔

机动车辆的电动力化、承认煤电基础地位以尾气处理监管为核心的环保政策、推动中国甲醇经济起飞,在世界已然踏上去石油化之路而且美国已经先行一步之际,“大庆之后”的中国急需迎头赶上,而且只要及时行动,完全能够迎头赶上。

P.S. 从近来的动向看,在不太遥远的将来,中美联合救援被伊斯兰化威胁的欧洲或将不是梦.....不过在此之前,这世界两大经济体都必须彻底摆脱对阿拉伯原油的依赖----这个依赖已是变得越来越危险了!

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