何金祥
(自然資源部信息中心,北京100830)
石油關(guān)系到國家安全和經(jīng)濟(jì)安全[1]。美國是世界第一大經(jīng)濟(jì)體,過去數(shù)十年來,美國一直是世界頭號(hào)石油消費(fèi)國,其對(duì)保障國家石油安全特別敏感和重視,并想方設(shè)法提高其國內(nèi)石油的自給率和保有量。本文在舉國上下慶祝中華人民共和國成立70周年之際,在前人工作和研究基礎(chǔ)上,試圖通過對(duì)美國同時(shí)期石油儲(chǔ)量、產(chǎn)量和消費(fèi)量變化特點(diǎn)和原因進(jìn)行初步分析和研究,總結(jié)和討論美國在保障國家石油安全過程中的一些重要節(jié)點(diǎn)、基本規(guī)律和主要舉措,供大家參考,同時(shí)也希望引發(fā)進(jìn)一步的思考。
圖1 美國石油儲(chǔ)量變化
自1949年以來,美國探明石油儲(chǔ)量(石油儲(chǔ)量,這里指剩余可采石油儲(chǔ)量。筆者注)的變化見圖1,其可大致劃分出以下五個(gè)階段。
1949年到1959年為第一階段。這時(shí)期,由于持續(xù)的勘探活動(dòng),美國石油探明(剩余可采)儲(chǔ)量延續(xù)了自1933年以來的逐年增長的勢(shì)頭,但增長速度已放緩。在1939年到1949年的10年中,美國探明石油剩余可采儲(chǔ)量平均增長率為2.9%;但在1949年到1959年的10年中,探明儲(chǔ)量平均增長率只有2.5%。
1960年到1969年為第二階段。這時(shí)期,美國探明石油儲(chǔ)量呈緩慢下行態(tài)勢(shì)。從1959年的31719百萬桶緩慢下降到1969年的29632百萬桶,平均每年下降率為0.7%。這表明:經(jīng)過百余年的勘探活動(dòng),在美國本土,用傳統(tǒng)方法,已難以有新的大油田發(fā)現(xiàn)。
1970年到1998年為第三階段。1970年是美國石油發(fā)展史上一個(gè)重要的節(jié)點(diǎn)和轉(zhuǎn)折點(diǎn)。這年,美國石油儲(chǔ)量有一個(gè)突然的、巨大的躍升。即從1969年的石油儲(chǔ)量29632百萬桶突然上升至1970年的39001百萬桶,增幅高達(dá)31.6%,大大改善了美國的石油資源安全環(huán)境。其主要原因是:在冷戰(zhàn)背景下,美國剩余石油探明儲(chǔ)量日益減少,已不能滿足國內(nèi)石油生產(chǎn)要求和達(dá)到保障國家安全的目的和需要,在此背景下,必須要想方設(shè)法對(duì)已發(fā)現(xiàn)的、位于邊遠(yuǎn)地區(qū)的石油資源進(jìn)行開發(fā)利用,以有計(jì)劃保障國家安全。1970年,美國政府正式宣布修建跨阿拉斯加石油管線,以使早先在阿拉斯加北坡地區(qū)發(fā)現(xiàn)的石油資源能有效進(jìn)入美國市場進(jìn)行利用。這就使位于阿拉斯加北坡地區(qū)的潛在石油資源成為了可統(tǒng)計(jì)和計(jì)算儲(chǔ)量的石油資源。盡管阿拉斯加石油管線在1975年才建成,但在該管線建設(shè)期間,美國管理當(dāng)局允許運(yùn)營商將在阿拉斯加北坡已發(fā)現(xiàn)的石油資源登記為石油儲(chǔ)量,從而使美國石油儲(chǔ)量有了一個(gè)大幅躍升。
在1970年石油儲(chǔ)量達(dá)到頂峰后,從1971年起,美國石油儲(chǔ)量開始不斷下降,至1998年,下降到周期性低點(diǎn),為21034百萬桶,是美國自1949年以來的最低點(diǎn),平均每年下降速度為2.5%。其主要原因是:長期的快速石油生產(chǎn)消耗了大量的石油儲(chǔ)量;而同期新發(fā)現(xiàn)油田僅有3個(gè),且主要是小油田,新發(fā)現(xiàn)石油儲(chǔ)量不足以彌補(bǔ)因石油生產(chǎn)而消耗的石油儲(chǔ)量。如據(jù)美國EIA資料,1977~1998年間,美國平均每年新發(fā)現(xiàn)的石油儲(chǔ)量為302.9百萬桶,大大低于美國同時(shí)期石油產(chǎn)量的平均值(2852.4百萬桶)。1977~1998年,美國新發(fā)現(xiàn)的石油儲(chǔ)量見表1。
表1 美國新發(fā)現(xiàn)石油儲(chǔ)量(百萬桶)
這時(shí)期,為鼓勵(lì)石油投資和尋找新石油,美國政府出臺(tái)了一系列政策措施,包括加速資產(chǎn)折舊、投資稅收抵扣和減免、對(duì)企業(yè)的虧損采取“轉(zhuǎn)回”和“結(jié)轉(zhuǎn)”等[2],但未能實(shí)質(zhì)性改變石油(剩余可采)儲(chǔ)量不斷下滑的大趨勢(shì)。
1999年到2008年為第四階段。1998年后,由于頁巖油開發(fā)技術(shù)的發(fā)展,探明頁巖油儲(chǔ)量在緩慢增加,同時(shí),也由于在墨西哥灣和東部地區(qū)海上石油勘探的新發(fā)現(xiàn),彌補(bǔ)了因石油生產(chǎn)而不斷消耗的石油儲(chǔ)量,美國石油儲(chǔ)量開始止跌保穩(wěn)。1999~2007年,美國石油儲(chǔ)量基本維持在21000百萬~22500百萬桶之間。但在2008年下半年,由于美國遭遇全面金融危機(jī),資金流動(dòng)困難,石油儲(chǔ)量跌入1949年以來的最低點(diǎn),僅為19121百萬桶。
2009年至目前為第五階段。2009年后,美國逐漸擺脫危機(jī)。由于頁巖油開發(fā)技術(shù)日趨成熟和進(jìn)一步發(fā)展,探明頁巖油儲(chǔ)量不斷上升。在2008~2017年的10年中,美國探明石油儲(chǔ)量增加了一倍。在2017年,美國的石油儲(chǔ)量首次超越1970年的歷史高位,達(dá)到39160百萬桶,是1949年以來的最高值。在2009~2018的10年中,平均年增長率達(dá)到8.3%,是過去多年來的最高平均年增長率(2018年的美國石油儲(chǔ)量數(shù)據(jù)采用的是“BP世界能源統(tǒng)計(jì)回顧2019”中的數(shù)據(jù),筆者注)。
自1949年以來,美國石油產(chǎn)量的變化見圖2,其也可大致劃分出五個(gè)階段。
圖2 美國石油產(chǎn)量變化
1949年到1970年為第一階段。這期間,美國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,石油消費(fèi)快速增加,在此背景下,美國石油生產(chǎn)不斷攀高。產(chǎn)量從1949年的1841.9百萬桶上升至1970年的3517.5百萬桶,年均增長3.1%。1970年產(chǎn)量達(dá)到歷史高位。這一時(shí)期產(chǎn)量的增長,主要是美國國內(nèi)消費(fèi)需求驅(qū)動(dòng)所致。
1971年到1976年為第二階段。由于過去20年(1950~1970年)產(chǎn)量的過度增長和儲(chǔ)量的嚴(yán)重消耗,從1971年開始,美國石油生產(chǎn)開始走向下坡階段,至1976年,滑入谷底。1976年美國石油產(chǎn)量比1970年產(chǎn)量下降了15.4%。這時(shí)期,世界發(fā)生第一次石油危機(jī),國際油價(jià)飛漲,美國石油產(chǎn)量不僅沒有因?yàn)楦哂蛢r(jià)而升高,相反卻連續(xù)發(fā)生下降,說明油價(jià)不是影響美國石油生產(chǎn)的主要因素。
1977年到1984年為第三階段。在這期間,由于新油田投入生產(chǎn),美國石油產(chǎn)量開始緩慢爬升,1984年達(dá)到波峰,為3249.7百萬桶。
1985年到2008年為第四階段。從1985年開始,一直到2008年,在長達(dá)24年中,主要因資源瓶頸等原因,導(dǎo)致美國石油產(chǎn)量不斷下降。特別是在2008年,金融危機(jī)爆發(fā),資金鏈斷裂,石油產(chǎn)業(yè)遭重創(chuàng),美國石油生產(chǎn)也創(chuàng)1949年以來的最低,僅為1829.9百萬桶。需要說明的是,1990年8月初伊拉克攻占科威特之后,遭受國際經(jīng)濟(jì)制裁,伊拉克的原油供應(yīng)中斷,國際市場油價(jià)由每桶13美元急升至42美元/桶[3]的高點(diǎn)。美國石油產(chǎn)量沒有因1991年的高油價(jià)而增高,相反卻不斷下降,這再次說明價(jià)格不是主導(dǎo)美國石油生產(chǎn)的主要因素。
2009年到目前為第五階段。2008年后,由于頁巖油技術(shù)的不斷成熟和發(fā)展,從2009年開始,美國石油產(chǎn)量開始緩慢爬升,特別是從2011年起,生產(chǎn)快速上升,盡管其中仍有小的曲折和反復(fù),但大勢(shì)已定,在國際市場高油價(jià)的激發(fā)下,到2018年,美國石油產(chǎn)量達(dá)到4011.5百萬桶,超過1949年以來的最高值。這時(shí)期,石油產(chǎn)量的增加主要是來自頁巖油產(chǎn)量的增加。據(jù)美國能源信息管理署(EIA)估計(jì),2018年,美國每天有644萬桶的石油產(chǎn)量來自致密油資源( tight oil resources),超過美國石油總產(chǎn)量的一半以上,約占美國石油總產(chǎn)量的59%[4]。
由于沒有1965年前美國石油相關(guān)的消費(fèi)數(shù)據(jù),故討論從1965年開始。自1965年以來,美國石油消費(fèi)變化情況見圖3,其也可大致劃分出以下五個(gè)階段。
圖3 美國石油消費(fèi)量變化
1965年到1977年為第一階段。這時(shí)期,美國石油消費(fèi)總體不斷上升,從1965年的551.3百萬噸上升至1977年的888.3百萬噸。這期間,盡管受第一次石油危機(jī)(1973~1974年)影響,美國經(jīng)濟(jì)在1974年和1975年出現(xiàn)負(fù)增長,導(dǎo)致石油消費(fèi)在1974年和1975年短暫下降,但未改變美國這一時(shí)期石油消費(fèi)總量總體不斷攀升的大勢(shì)。
1978年到1983年為第二階段。自1978年起,直到1983年,美國石油消費(fèi)(快速)下降。原因是:1978年伊朗發(fā)生伊斯蘭革命。從1978年底至1979年3月初,伊朗停止輸出石油60天[4]。1980年伊朗又和伊拉克爆發(fā)戰(zhàn)爭。兩國石油生產(chǎn)完全停止,導(dǎo)致世界經(jīng)濟(jì)嚴(yán)重動(dòng)蕩,引發(fā)全球性的經(jīng)濟(jì)危機(jī)。美國經(jīng)濟(jì)受此次全球性經(jīng)濟(jì)危機(jī)影響,出現(xiàn)負(fù)增長,同時(shí)失業(yè)率創(chuàng)1949年以來最高水平。在1979年至1983年的5年間,平均失業(yè)率達(dá)到8.2%,1982年的失業(yè)率高達(dá)10.8%。受經(jīng)濟(jì)下滑影響,石油消費(fèi)也不斷走低。
1984年到2007年為第三階段。自1984年起,美國經(jīng)濟(jì)又步入快速增長期,且勢(shì)頭較強(qiáng)勁,石油消費(fèi)不斷上升,到2007年年底,石油消費(fèi)達(dá)到930.3百萬噸。這期間,雖有一小規(guī)模經(jīng)濟(jì)危機(jī)發(fā)生,即1990年8月初伊拉克攻占科威特之后,遭受國際經(jīng)濟(jì)制裁,伊拉克的原油供應(yīng)中斷,國際油價(jià)急劇攀升,達(dá)到42美元/桶的高點(diǎn)。受高油價(jià)影響,美國經(jīng)濟(jì)在1990年第三季度開始衰退,在1991年出現(xiàn)經(jīng)濟(jì)負(fù)增長,同時(shí)也使石油消費(fèi)短暫下滑,但這只是大勢(shì)中的小插曲,沒有改變美國經(jīng)濟(jì)不斷增長、石油消費(fèi)連續(xù)上升的大格局。
2008年到2012年為第四階段。2008年下半年,美國發(fā)生嚴(yán)重金融危機(jī),2009年危機(jī)加重,大量企業(yè)倒閉,失業(yè)率高達(dá)9.9%。2010年和2011年,美國經(jīng)濟(jì)度過難關(guān),進(jìn)入恢復(fù)調(diào)整期,但失業(yè)率仍保持在8.5%以上的高位。在此背景下,2008年,美國石油消費(fèi)比2007年下降了5.7%,為877.5百萬噸,但更主要的是,在2009~2012年間,美國石油消費(fèi)處在低位運(yùn)行,4年平均每年的石油消費(fèi)量僅為836.55百萬噸,比2008年低約4100萬噸。
2013年到現(xiàn)在為第五階段。從2013年起,美國經(jīng)濟(jì)再次進(jìn)入正軌,石油消費(fèi)量又穩(wěn)步上升。到2018年,美國石油消費(fèi)量已達(dá)到892.8百萬噸[6]。
(1)過去70年,即從1949年起,美國石油儲(chǔ)量有兩次大的躍升,一次是在1970年,一次是現(xiàn)在。1970年石油儲(chǔ)量的創(chuàng)記錄躍升與美國政府宣布修建南北走向的跨阿拉斯加石油管線有關(guān)(據(jù)美國能源信息管理署國內(nèi)儲(chǔ)量項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Steven Grape,筆者注),這使阿拉斯加北坡地區(qū)的潛在石油資源成為可利用、有效益、現(xiàn)實(shí)的石油儲(chǔ)量。而最近一次是與頁巖油新技術(shù)發(fā)展有關(guān)。新技術(shù)的發(fā)展和利用使原來不能被利用的資源成為可利用的資源,使原來不被計(jì)算儲(chǔ)量的資源變成了可計(jì)算儲(chǔ)量的資源。
美國頁巖油開發(fā)技術(shù)研究已有40多年歷史(頁巖氣提取實(shí)驗(yàn)研究早在19世紀(jì)就已開展,筆者注),是美國解決石油問題的重大舉措之一。20世紀(jì)80年代和90年代,米切爾能源和開發(fā)公司(Mitchell Energy and Development Corporation)在美國能源部項(xiàng)目支持下,在得克薩斯州中北部的巴奈特頁巖(Barnett Shale)區(qū)進(jìn)行了試驗(yàn)性深部頁巖氣開采,并在商業(yè)上取得成功。之后許多其他公司紛紛效仿和進(jìn)入,到2005年,僅巴奈特頁巖地區(qū)每年就生產(chǎn)了近5000億立方英尺天然氣。 由于頁巖氣與頁巖油生產(chǎn)原理和方法相似,因此,從頁巖層中成功生產(chǎn)天然氣也自然而然地激發(fā)了人們從頁巖中(shale plays)回收石油,并取得成功。
新技術(shù)利用,如目前的水力壓裂技術(shù)等,盡管仍有爭議,包括相關(guān)的環(huán)境問題、污染問題和地下含水層破壞等問題,但它的優(yōu)勢(shì)是:根本改變了美國的能源安全狀況,使美國不會(huì)因石油問題再受制于人。而相伴的環(huán)境和污染問題,只要認(rèn)真研究,不斷探索,終會(huì)找到理想、科學(xué)的解決方案。凡事都存在利與弊,新技術(shù)也不例外。關(guān)鍵是對(duì)利與弊孰輕孰重的分析和權(quán)衡以及相關(guān)問題的科學(xué)解決方法。
(2)過去70年,美國石油產(chǎn)量和儲(chǔ)量一樣,也呈現(xiàn)了波狀起伏變化。同樣,美國石油生產(chǎn)也有兩次大的頂峰期。一次是在1970年,石油產(chǎn)量達(dá)到3517.5百萬桶,占世界石油總產(chǎn)量的22.6%。另一次則就是在當(dāng)前,2018年石油產(chǎn)量達(dá)到創(chuàng)記錄的4011.5百萬桶。1970年,美國石油產(chǎn)量達(dá)到創(chuàng)記錄水平主要依靠的是采油技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。而最近一次石油產(chǎn)量的連創(chuàng)新高,則是頁巖油開發(fā)新技術(shù)日益成熟和發(fā)展的結(jié)果??梢哉f,這兩次都是技術(shù)發(fā)展和創(chuàng)新的必然結(jié)果,但其意義有所不同。在筆者看來,經(jīng)過過去多年的開發(fā)利用后,非傳統(tǒng)資源的利用與開發(fā)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展似比傳統(tǒng)資源的開發(fā)創(chuàng)新顯得更為重要。
過去,美國一直是石油凈進(jìn)口國,且自1985年起直至2007年,隨石油產(chǎn)量的不斷減少和消費(fèi)量的不斷增加,石油供需缺口逐年擴(kuò)大,最高時(shí)石油供需缺口達(dá)6.3億t,占美國石油消費(fèi)量的67%。然而,自2007年起,主要因頁巖油生產(chǎn)技術(shù)的不斷成熟和頁巖油產(chǎn)量的不斷提高,美國石油供需缺口在逐年縮小,在2008~2018年的11年中,美國石油供需缺口平均年下降率達(dá)到9.0%。美國能源署分析認(rèn)為,到2020年,美國將成為凈石油出口國。筆者根據(jù)BP公司2019年6月提供的過去10年(2009~2018)美國石油生產(chǎn)和消費(fèi)數(shù)據(jù),采用普通的平均增長率分析法進(jìn)行計(jì)算,結(jié)果表明,在2022年,美國石油產(chǎn)量將會(huì)大于消費(fèi)量,成為石油凈出口國。無論是2020年,還是2022年,美國成為世界石油凈出口國都將明顯改變世界石油貿(mào)易格局和安全格局。
(3)由于頁巖油新技術(shù)革命,2008年后,美國石油儲(chǔ)量和產(chǎn)量增長均十分迅速,儲(chǔ)量平均每年增長率達(dá)到8.3%,產(chǎn)量平均年增長率為8.2%,超過以往任何時(shí)期。我們認(rèn)為,該新技術(shù)可與20世紀(jì)50~70年代以來世界廣泛發(fā)展的堆浸淋濾技術(shù)相媲美。堆浸淋濾技術(shù)的快速發(fā)展,使世界各地許多低品位金屬礦床如金、鉬、鈾、銅、鋅、釩、鎳等都得到有效利用[7]。
(4)由于新技術(shù)革命,美國剩余探明石油可采儲(chǔ)量自2009年以來沒有因產(chǎn)量的快速提高而減少。相反,儲(chǔ)量卻在快速增加,實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)量與產(chǎn)量的雙豐收,有力增強(qiáng)了美國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展后勁和安全性。這也顛覆了美國在20世紀(jì)后半葉石油業(yè)的發(fā)展歷史??梢哉f,新技術(shù)或曰技術(shù)創(chuàng)新,事實(shí)已成為美國石油安全問題的根本解決之道。我們認(rèn)為:石油仍然是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國家安全的命脈。沒有相應(yīng)增長的石油儲(chǔ)量作保證,就不會(huì)有可持續(xù)的石油產(chǎn)量增長。
(5)根據(jù)圖3與圖1和圖2數(shù)據(jù),采用皮爾遜相關(guān)系數(shù)分析法,可以算出:1965~2017年間,美國石油消費(fèi)量與石油儲(chǔ)量間的相關(guān)系數(shù)R值為-0.37;1965~2018年,美國石油消費(fèi)量與石油產(chǎn)量間的相關(guān)系數(shù)R值為-0.49。據(jù)此,再結(jié)合其他分析,可以認(rèn)為:美國石油消費(fèi)量與儲(chǔ)量和產(chǎn)量的增減變化沒有明顯相關(guān)性,即消費(fèi)量的高低不受或不明顯受國內(nèi)儲(chǔ)量與產(chǎn)量規(guī)模的影響。相反,美國石油消費(fèi)量的增減變化卻與經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r有明顯正相關(guān)關(guān)系。即:美國每次經(jīng)濟(jì)的負(fù)增長,都伴隨石油消費(fèi)量的下降;而經(jīng)濟(jì)的正增長都伴隨石油消費(fèi)量的明顯上升。盡管不同時(shí)期,其增減規(guī)模和幅度有所不同,有時(shí)可能還會(huì)出現(xiàn)滯后現(xiàn)象,但其明顯正相關(guān)的規(guī)律性是十分突出的。限于篇幅,這里不作進(jìn)一步討論,只作結(jié)論性的說明。
我國是石油緊缺國,2018年消費(fèi)石油6.41億t[6]。石油對(duì)外依存度已達(dá)到70.5%,國家面臨石油方面的嚴(yán)重安全風(fēng)險(xiǎn)。歷史和實(shí)踐都嚴(yán)肅告訴我們不能過度依賴外部供給,必須要獨(dú)立自主地發(fā)展我們的石油勘查技術(shù)、開采技術(shù)、加工技術(shù)、輸送技術(shù)和替代技術(shù)等。美國自1949年以來的石油安全實(shí)踐給我們的重要啟示是:要保障經(jīng)濟(jì)健康與穩(wěn)定發(fā)展,就要高度重視石油自給率,就要提前規(guī)劃和科學(xué)安排,就要大力發(fā)展自己的創(chuàng)新技術(shù)。我們一定要根據(jù)本國國情和地質(zhì)稟賦特點(diǎn),堅(jiān)持不懈、百折不饒地研發(fā)自己的專有技術(shù)、開發(fā)技術(shù)或成本有效的替代技術(shù)。盡管在走向成功的過程中,會(huì)有失敗和曲折,會(huì)有許多問題產(chǎn)生,但只要掌握好辯證思維方法和合理取舍,并牢記國家安全的大局和核心,就定能取得成功。美國跨阿拉斯加輸油管線的建造,特別是頁巖油的成功開發(fā)就是典型范例。
本文的分析和討論僅是初步和不成熟的,目的是:在當(dāng)今復(fù)雜的國際形勢(shì)下,對(duì)我國石油安全必須要有充分的、足夠的重視、思考和措施,以確保國家可持續(xù)發(fā)展和長治久安。