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技术可应对未来能源挑战

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地球的资源并非取之不尽,但全球探明储量以及储产比仍呈

上升趋势,这主要归功于技术的进步。

能源资源能否满足全球不断增长的需求?答案是肯定的。目前,全球已经探明的化石能源能够保障全球几十年的应用。因为技术可以随着岁月的推移,完成发现和开采更多能源的重任。

眼下,全球石油储量约1.65万亿桶,天然气储量200多万亿立方米,而通过完善的价格体系和持续的技术支持,可以获得远高于此的资源。在提高原油极限采收率、超深水、北极地区、高温高压区块勘探开采等领域都可大有作为。而且,正如我们近年所目睹的一样,非常规资源,比如页岩气开采已经取得了巨大突破。

我们必须承认,地球的资源并非取之不尽,但全球探明储量以及储产比仍呈上升趋势。按照目前的生产速度,当今石油、天然气和煤炭的探明储量分别足以满足54年、64年和100多年的需求。自从1980年开始跟踪石油和天然气储量以来,我们发现,全球天然气储量每年都在增加,而除1998年以外,石油储量也逐年递增。在过去几年,我们也目睹了页岩气革命给美国资源量所带来的翻天覆地的变化。

需求与供应双增长

《BP世界能源展望报告2030》预测,能源需求在未来20年会增长40%。其中电力需求增长最为迅速,96%的直接需求增长将来自新兴经济体,其中一半来自中国和印度。

今后20年,石油是增长最缓慢的燃料。然而,全球液体燃料需求,包括石油、生物燃料和其他液体能源需求增长仍可能达到1600万桶/日,增长将几乎全部来自迅速发展的非经合组织经济体。中国的石油消费量增长预计超过800万桶/日,印度的增量会超过350万桶/日,而中东地区增量将超过400万桶/日。值得关注的是,经合组织国家的需求可能在2005年已经达到峰值,预计其消费量到2030年将下降600万桶/日。

满足这些预期新增需求的石油供应,将主要来自OPEC成员国,其石油产量增幅预计达到近1200万桶/日。欧佩克组织新增供应量的最大部分,将来自天然气液体产品,以及伊拉克和沙特的常规原油生产。非欧佩克组织国家的供应量将继续增加,增幅为500万桶/日,主要得益于美国石油产量和巴西生物燃料产量的强劲增长。而加拿大油砂、巴西深水石油以及美国页岩油产量的增长弥补了一些老旧产油区产量的持续下滑。

与石油形成对照,天然气预计将是全球增长最为迅速的化石燃料,年增速达到2.1%。80%的全球天然气需求增长,将来自非经合组织经济体,这些经济体的天然气需求到2030年的年均增速为2.9%。亚洲非经合组织经济体的需求增长最快,达到年均4.6%,而中东地区也高达3.7%。

在供应侧,天然气产量增长主要地区为中东地区,在全球天然气生产增长中占比为26%,而前苏联地区占比为19%。澳大利亚、美国和中国的天然气供应量也会大幅增加,在全球供应增长中各占11-12%。液化天然气在天然气供应中的占比将呈上升趋势。全球液化天然气供应量预计到2030年的年均增速为4.5%,在全球天然气供应增长中占25%的比例。

因此,全球能源格局仍将以化石燃料为主。到2030年,预计81%的全球能源需求为化石燃料,低于目前87%的水平。化石燃料市场份额的这种缓慢下滑表明了建设投资成本的竞争力。

与此相反,即使得到持续的政策支持,预计可再生能源在2030年的能源供应中所占比例仅为6%左右。

技术发展是关键

目前,全球关于油气何时会枯竭的各种预测,都低估了利用技术开发新资源、提高资源利用率的潜力。

2011年,美国国家石油委员会了关于北美油气资源的报告,指出北美资源量,由于技术进步而大幅增加。报告表示,直到2007年,美国由于国内供应量显得不足,还被认为将日益依赖液化天然气进口。

得益于水力压裂和钻井方法的技术创新,生产商现在可以开发巨大的页岩气和致密气资源。页岩气对美国所产生的影响意义深远,使美国从天然气供应短缺的国家一跃成为供应过剩的市场。

技术可以解决很多重大的能源挑战。在应对这些挑战的同时,也带来了严峻的技术和工程设计挑战。

首要是管理安全和风险。能源行业总会存在需要我们去管理的风险:接触挥发性碳氢化合物所带来的风险;能源生产和加工方式所带来的风险;以及在发现能源的国家和环境中开展作业所产生的风险。

正确了解风险体系是关键。上游的风险模式正在发生改变,地质不确定因素会一直存在,但随着能源行业不断进入更严峻、更偏远的储藏,管理工程设计风险显得更加重要。所以,油气行业需要超越其传统供应商群体,进而去借鉴其他行业的经验教训,例如核电,从而掌握在严苛环境下操作高度可靠系统的专业知识。

其次是在前沿地区进行油气勘探和生产。本行业在需求的驱动下进入前沿地区开展作业,包括从北极地区到深水到重油。

“前沿地区”,不仅意味着地域偏远,如北极,也意味之前人类无法涉足的环境,如深水或复杂的岩石构造。这样就带来了特有的工程设计风险。前沿地区的工程设计之核心就是风险管理的方式,尤其是决定需要采用新技术的程度。在前沿地区,能源行业可能会发现没有合适的可比案例,因此必须从零开始地设计工程和技术解决方案。

技术还有助于开发新的前沿资源,例如非常规油气。美国页岩气的迅速发展以及中国页岩气的巨大潜力带来惊喜之余,也产生了环境隐忧,尤其是对于水资源的担忧。压裂开采法的应用不仅限于页岩气生产,50%的BP天然气生产都采用了这种方法。BP在美国几乎所有的天然气生产都使用水力压裂法。在我们的业务活动中,我们努力使用负责任的气井设计和施工,地面作业和液体处理实践做法,并积极与政府和行业内其他企业进行沟通,以推进稳健的政策和条例,重点保护水资源。

第三是能源效率问题。剑桥大学研究人员根据2005年数据所进行的本项分析表明,只有12%的直接能源最终转化成了有用的热能、光能和移动能。这些能源损耗,即使在理论上也并非都能回收。但是,能源效率是降低我们能源足迹的最大机会,技术可以在此发挥促进作用。从资源、加工、产品和全生命周期角度来看,提高能源使用效率大有作为。

放眼全球,《BP世界能源展望报告2030》假设全球能效年均提高2%,与此相比,过去20年的年均能效提高速度为1%。如果能效没有任何改进,2030年的能源需求将是今天需求的两倍。这突出体现了,提高能效对于最大限度利用化石能源储量,以及尽可能减轻化石能源对于全球环境影响的重要性。

此外,技术还可以帮助解决我们面临的气候变化和自然资源的问题。总之,全球在能源供应和能源安全方面面临诸多挑战,但油气的可获得性却并非是其中之一。

而中国,正处于全球经济和能源行业重大转型的核心。我们应该努力在互利基础上建立持久关系,从而创建强有力的系统性联盟来应对能源挑战。