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原油与天然气的价格为何会出现较大差异?

 闻鸡起舞者 2014-09-22

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在《“页岩革命”或导致“逆石油危机》一文中已经提到,目前1MMbtu天然气的价格是3美元,1MMbtu相当于1054兆焦。如果燃烧1桶原油,大致可得到6倍左右的热量。所以,可以将1MMbtu天然气的价格乘以6,然后与1桶原油的价格进行比较。1MMbtu天然气价格乘以6之后,也就是18美元。而实际的原油价格,在纽约商品交易所(NYMEX)进行交易的西德克萨斯中质原油(WTI)价格为95美元,因此可以看出,目前的天然气价格已经低得令人瞠目,原油价格则非常高。

价格相差如此之大的原因,在于天然气和原油的易用性存在很大差距,以及价格结构不同。

如今,天然气主要用于产业及发电,原油用于汽车及飞机,用途各不相同。如果想在汽车和飞机等无法连接输气管的交通工具上使用天然气,就需要将天然气压缩并装入罐中,较为麻烦。反之,固定于地面的发电用天然气轮机发动机改用油却非常简便。也就是说,虽然天然气的主要用途易于用油替代,但油的用途却难以用天然气替代,油的使用范围更广。

不过,虽然有些“麻烦”,但可以将天然气制成压缩天然气(CNG),装载到汽车上。在1MMbtu的价格固定在3美元的美国,这一使用方式或许会普及开来。尤其是在具备充足的配备空间、燃料费的差值能够与高价高压罐相抵、基础设施限制较少的大型卡车领域,或许会成为主流。另一方面,在乘用车领域,如果页岩油开发使得汽油价格下降,很有可能不使用压缩天然气。

还有,原油可以进行远距离运输,但天然气却不能。利用载重量为20万~30万吨的超大型油轮在海上运输原油,运费非常低。即使从中东运到日本,价格也仅为1桶2美元。相对于1桶95美元的原油价格,几乎可以忽略不计。原油可在常温常压条件下保存,因此可存储简便。如果要运往内陆,还需要花费相应的运费,但即便这样也比较便宜。

相反,天然气体积较大,因此运输比较困难。虽然利用管线运输比较经济,但其最长限度只有4000公里。如果超出这个距离,制成液化天然气(LNG)运输的价格会更低。如果进行液化,1MMbtu还需要花费3美元,如果用船运输,1MMbtu需要再花费3美元。原先1MMbtu为3美元的天然气价格最后会上升至9美元。

液化时为了冷却至零下162℃,会使用天然气本身10~15%的能量。由于设备规模较大,因此成本较高。液化能力基本掌握在部分国家和企业手中,液化能力不足成为瓶颈,这也是天然气价格升高的原因之一(图5)。还有意见认为这些国家和企业“是在有意制造瓶颈工序”。

图5 拥有天然气液化能力的主体多为政府及国有企业(由JOGMEC根据各种资料推测得出)。

运输时使用的是采用隔热结构的船舶,运输成本比原油高。当然,企业也在努力降低成本。三菱重工开发出了“豌豆”型船舶,目前正在长崎造船厂建造中。这种船舶燃料费与以往相比可减少约25%(图6)。不过,即便开发出这样的技术,与油轮的运费差距依然非常大。

图6 三菱重工作为新一代运输船开发的“豌豆型”船舶,第1艘船目前正在长崎建造。

液化天然气可装载量为15.3万立方米。

管线运输与液化天然气运输相比,超过4000公里时费用会发生逆转。这是因为,如果利用管线输送4000公里,1MMbtu就需要花费近6美元。说实话,也不希望输送4000公里。

希望获得低价天然气的日本等国大多从政治角度认为,“美国是有意限制出口”等,但其实在此之前,天然气是一种只能“地产地消”的商品。

用途广的原油与用途窄的天然气,易于运输的原油与难以运输的天然气,在价格方面自然会产生差距。

价格结构存在很大不同

使价格差异进一步扩大的因素是决定原油和天然气价格的机制完全不同。因为原油是国际性金融商品,而天然气是地产地消的本地商品。

原油是根据国际市场确定行情,按照西德克萨斯中质原油(WTI)等指标进行交易。只要打开报纸,任何人都能知道价格。只要有账户,即使不是卖家或者买家,普通人和对冲基金都能进行买卖。因此,市场会受到投机及预期的影响。西德克萨斯中质原油日产量仅为40万桶,但市场每天交易1亿到2亿桶,相当于其200倍以上。是一场与实际需求无关、价格不断波动的金钱游戏。与产油国独裁者的健康状况相关的一则新闻就能使价格产生大幅波动。

相反,天然气基本是询价交易。既然进行巨额投资建造了管线,就要与交易对手长久合作下去。与金融商品不同,无法进行“在最便宜的地方购买,在最贵的地方出售”的这样一种“单纯”的交易。不同场所的价格不同,每笔交易的价格也不同。虽然有亨利港指标,但也有许多交易并未按照该指标,而是通过自行判断进行的。

这种价格差异造成的结果就是,许多开采商瞄准2.6倍的价格差,开始竞相开采页岩油。美国北达科他州、蒙大拿州以及加拿大安大略省、曼尼托巴州的Bakken层,美国德克萨斯州的Eagle Ford层、Permian Basin层,科罗拉多州、怀俄明州的Niobrara层等,均可产出页岩油(图7)。有开采潜力的地区都位于北部北达科他州与南部德克萨斯州的连线上。

图7 美国页岩气及页岩油分布图

黄色部分为页岩气产区,蓝色部分为有望出产页岩气的地区,卡其色为盆地(有产出潜力),红圈内为页岩油产出区。(出处:由本刊根据EIA的地图制作而成)。

Bakken层压力较大,可产出大量原油。不过,由于是新开发的天然气田,因此尚未建设运输基础设施。由于目前尚未实现应投资建设原油管线的产量,因此正利用原来就有的铁路,运往位于东海岸的炼油厂。据称到2012年11月,产自Bakken层的原油中,有57%是通过铁路进行运输。受其影响,利用全美铁路的原油运输量迅速增加(图8)。

图8 利用美国铁路货车的原油运输量(由JOGMEC根据美国铁路协会数据制作而成)

另外,穿越Bakken层所在区域的2条铁路之一的Burlington Northern Santa Fe Railway(BNSF)的所有者,是著名投资家沃伦?巴菲特(Warren Buffett)经营的伯克希尔哈撒韦公司。如果是以前就有所预见而建设了此条铁路,那就太了不起了。如果在Bakken层附近建立起完善的管线及炼油厂等基础设施,或许便可供应更多的原油。

另一方面,Eagle Ford层、Barnett层及Niobrara层在出油量方面尚且达不到Bakken层的水平。而精炼及运输基础设施却比较完善。这些地方是古老的油田地带,因此管线一直通到五大湖周边地区,由于墨西哥湾也比较近,因此可通过海上运输运至东部。

日本贸易公司也在积极加入开发行列。三井物产公司、丸红公司和日挥公司已在参与Eagle Ford层的开发业务,住友商事公司参加的是Permian Basin层开发项目,而伊藤忠商事公司和丸红则参与了Niobrara层开发业务。(日经能源环境网 供稿 

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