专题 页岩革命与日本的能源问题
页岩革命中的日本能源战略

柴田明夫 [作者简介]

[2013.03.04] 其它語言 : ENGLISH | 日本語 | 繁體字 | FRANÇAIS | ESPAÑOL |

作者着眼于页岩革命或将引发的能源市场的剧变,探索日本稳定采购资源的各种可能性。

目前,页岩革命正在重新勾勒全球能源地图。另一方面,日本政府就未来能源政策,提出将脱离核电、扩大可再生能源。为了实现上述目标,必须确保原油、LNG(液化天然气)和煤炭等化石燃料的稳定采购,但政府对这一问题的认识十分浅薄,资源采购也缺乏战略性。

如何看待页岩革命的影响

页岩革命一词中的“页岩”,指的是深埋于地下、坚硬且容易剥落的页岩(Shale)中所含的天然气和石油。早在20世纪70年代爆发石油危机之际,人们就已经知道了它的存在。但当时人们认为,如果原油价格达不到1桶200美元以上就难以进行开发。然而,进入本世纪后,Chesapeake和Anadarko等美国的主力石油企业实现了低成本开发。2006年,商业化生产正式拉开序幕,页岩气的生产成本迅速下降。天然气价格在2008年达到每百万Btu(英制热量单位相)12美元这一峰值水平后便一路下滑,到2012年时已降到了2美元水平。按热量等价计算得出的原油换算价格仅为十几美元。

页岩气的魅力在于其资源量极为丰富。据EIA(美国能源信息署)称,仅美国一国技术性的可回收资源量规模就可满足全球60年的天然气消费需求。除了美国外,中国、澳大利亚、南非、墨西哥和波兰等32个国家的资源储量也备受期待。再者,砂岩气(蕴藏在渗透率较低的砂岩等岩层中的天然气)和CBM(煤层甲烷气,即蕴藏在煤层中的甲烷气)等非常规天然气资源量甚至也达到了与常规天然气不相上下的规模。

引发能源市场剧变的三个可能性

页岩气革命极有可能改变全球能源地图。

第一,美国恢复产气、产油国的身份,中东和俄罗斯的地位下降。国际能源机构(IEA)于2012年11月12日发布了2012《世界能源展望》。该报告预测,因近年来页岩油的增产,美国的产油量将在2015年前超过俄罗斯,达到日产1000万桶的水平,并将在2017年超过沙特阿拉伯成为全球最大产油国。顺便提一句,美国2008年的产油量为日产680万桶。另一方面,美国的石油进口量正在持续减少,据预测到2035年时,美国将基本实现石油自给,整个北美将成为石油净出口地区。此外,美国还在扩大页岩气的生产,预计在2020年前将成为天然气净出口国。

在贸易方面,2004年以前,美国一直非常担心天然气供应不足,认为到2030年时将进口39000万吨LNG,这一规模是当时全球LNG进口量的2倍。因此,卡塔尔、澳大利亚、俄罗斯纷纷启动了针对美国市场的LNG项目,墨西哥湾沿岸的多个LNG接收基地也开始动工兴建。但由于这场页岩气革命的影响,现在美国反而更多地产生了天然气过剩的感觉,每年近4亿吨的LNG进口需求已不复存在。具有讽刺意义的是,失去销路的天然气开始涌向遭受了核电站事故的日本。

第二是对价格的影响。甚至有观点认为,页岩革命将导致原油价格在年内降至50美元。然而,这种观点恐怕太过极端。页岩革命原本就是因原油价格高涨而引发的。一个背景条件在于各种创新技术的组合。即水平钻井(生产井垂直向下挖掘后,再沿页岩层水平延伸)、水压爆破(借助500-1000个大气压的水压击碎岩层)、压裂(有效放置被称为支撑剂的物质,避免破碎的岩层裂缝闭合)、微小地震波测定法(精确把握龟裂程度)等技术。据称,只有原油价格在70-80美元以上时,采用上述技术生产页岩油才合算,假如原油价格暴跌,恐怕页岩革命也将受挫。

从这个意义上说,面对全球能源需求的扩大,以往的原油价格正在摸索符合新的需求规模的平衡点价格,或许可以说这是目前在美国出现的一种动向。这就是为什么页岩油产量不断增加,但原油价格仍在80美元左右徘徊的原因。

第三,页岩气革命很有可能在环境领域提出新的问题。世界经济再次依赖于庞大规模的化石燃料,很有可能导致大量排放CO2等温室气体。此外,页岩气、页岩油的增产也很可能对生产成本较高的可再生能源的发展构成一股阻力。

充满矛盾的日本新能源政策

在这样的形势下,日本政府于2012年9月19日召开内阁会议,决定参照能源与环境会议的“能源与环境创新战略”(创新战略),调整未来的能源政策。创新战略提出了三大核心内容,即要在进入2030年后的10年里,(1)尽早摆脱对核电的依赖,(2)完成绿色能源革命,(3)实现能源的稳定供给。可是,这三点相互之间存在许多矛盾,能源资源的稳定供给是实现(1)和(2)的必要前提,而该战略对如何确保稳定供给这一问题缺乏认识和战略性考虑。

该战略一方面提出零核电口号,表示将严格执行核电站40年使用年限的规定,但另一方面又允许获得原子能管理委员会安全认定的核电站重新启用。针对尽早建立核燃料循环体系和放射性废料的最终处置库等重启核电站的必要条件,仍仅仅停留在陈述现状的程度。虽然提倡大规模引入地热、太阳热、河水热能等可再生能源,但财政预算毫无头绪。尽管承认廉价稳定的供给能源的重要性一如既往没有改变,但其内容却是以大力使用火力发电和热电联产等为中心的。

然而现实状况是,在核电站运转率下降的背景下,各个电力公司主要依靠提高火力发电站的运转率来维持电力供应,导致对石油、天然气和煤炭的依赖程度不断升高。要实现创新战略,最重要的问题是如何在这一期间稳定而廉价地采购到石油、煤炭、LNG等化石燃料。然而,此次制定的战略,在长达15页的报告书中仅用了10行文字谈及确保化石燃料的问题,不得不说该战略对此太过缺乏认识。

依赖中东的格局不变

回顾被称为“石油世纪”的20世纪,石油市场充满变数,大体可分为4个阶段:(1)20世纪60年代之前的国际大石油公司联盟(垄断)时代,(2)70年代的OPEC(石油输出国组织)时代,(3)80年代的发达国家能源消费时代,(4)90年代的市场(原油价格低迷)时代。

20世纪70年代,日本曾经历了两次石油危机,当时是如何推进能源战略的呢?以下图表比较了过去两次石油危机和本世纪以来石油价格飙升对日本经济造成的影响。根据该图表,我们可以列出以下几个特点。

1) 20世纪70年代时,原油在一次能源中的占比超过70%,近年来已降至40%的水平。作为补充,天然气与核能的占比分别提高到了19%和12%左右,能源结构开始趋向多样化。其中,作为一种不受产油国政策影响的稳定发电源,核能得到了长足发展。
2) 尽管原油的占比有所下降,但对中东的依赖度依然高达76-80%,在“摆脱中东依赖症”方面毫无进展。在储备天数上,70年代以民间储备为中心,或是67天,或是92天;近年来,则主要是政府储备,天数也增加到了192天。
3) 在原油价格的上涨率方面,70年代石油危机爆发前的价格仅为每桶3美元,危机爆发后暴涨12倍,达到每桶42美元;而2007年以后则从58美元升至147美元,仅上涨了1.5倍。不过,涨幅较大,约为100美元。
4) 1980年度,原油进口额在总进口额中所占的比例为43%,近年来降至18%。原油进口量从28861万kl(千升)逐步减少到21442万kl,而日元汇率则从273日元兑一美元升至82日元兑一美元,涨幅超过300%,这一点的影响非常显著。

总而言之,日本是依靠采用天然气和核能作为替代能源、提高日元汇率和增加储备天数等方法来应对原油价格上涨问题的,严重依赖中东原油进口的格局并未改变。

历史上两次石油危机及其对日本的影响

  第一次石油危机
1973.10-1974
第二次石油危机
1978.10-1982
原油价格高涨
2007.1-2008.7
东日本大地震
2011.3-5
危机原委 第四次中东战争→OAPEC减少石油出口 伊朗革命→石油出口中断 新兴国家需求增加-OPEC供应余力下降 地震造成供求不稳-核电站事故影响
石油在一次能源中的占比 77% 71% 43% 42%
中东石油依赖度 78% 76% 80% 77%
原油价格的上涨
与危机前价格的最大差值
沙特轻质原油
3→12美元/桶 4倍
沙特轻质原油现货价格
12→42 3.5倍
WTI
58→147 2.5倍
WTI
102→99 下降3%
原油进口价格
期间最高 日元/升
CIF
21.5日元
CIF
57日元
CIF
92日元
CIF
58日元
汽油零售价格
期间最高 日元/升
114日元 177日元 185日元 153日元
原油进口量
万kl
28,861
73年度
27,714
79年度
22,441
08年度
21,443
10年度
储备天数 67天
民间67天,政府0天
92天
民间85天,政府7天
182天
民间85天,政府97天
193天
民间79天,政府114天
原油进口量 23%
73年度
43%
80年度
22%
08年度
18%
10年度
汇率
日元/美元
298日元
1974.8
273日元
1982.11
107日元
2008.7
82日元
2011.3

大地震后LNG进口量激增

然而,2011年3月11日发生的东日本大地震及核电站事故导致日本的能源政策又化为了一纸空谈。针对人们担心电力将长期供应不足这一问题,各家电力公司均表示将通过提高火力发电站的运转率来维持电力供应,因此,必须确保原油、天然气和煤炭等能源的稳定供应。

实际上,大地震后,LNG(液化天然气)进口量的增大在能源层面缓解了日本的电力不足问题。2011年,日本的LNG进口量为7521万吨,较上一年的7056万吨增长了6.6%(图表4)。由于价格高涨,进口额较上一年增加了50%以上,2012年以后这一趋势仍在持续。其中,从卡塔尔进口的LNG增长迅猛。顺便提一句,该国曾大幅扩张过针对美国的LNG出口能力。但大约从2006年起,美国页岩气革命迅速发展,使得天然气供应过剩的感觉日益凸显,卡塔尔也因此失去了出口对象。正是日本采购了这部分过剩的现货LNG。

凭借化石燃料的最佳结构来实现稳定供应

作为能源市场的稳定因素,页岩气革命备受期待,日本或许有必要从战略角度考虑其影响。尤其是现在,日本进口LNG的购买价格比欧美国家高8-10倍。这是因为,欧美直接采用管道输送天然气,而日本则是基本上进口液化天然气。LNG是在零下162度的极低温条件下形成的液化天然气,体积约为同量气态的600分之1。进行LNG贸易,必须开展天然气的勘探、开发和生产、铺设管道、建设液化装置、确保LNG专用船舶、建设再气化接收基地等,需要尖端的技术和庞大的资金。

因此,LNG的买卖合同通常长达20-25年,导致在交易上缺乏灵活性。而且,当买方因为某些情况无法接收合同规定的数量时,仍然要按照合同数量履行支付义务(“照付不议”合同)。条件苛刻,交易形式非常死板(反过来,从稳定供应的角度来说则是比较理想的)。由于LNG项目具有连续性、订单特殊性等特点,所以供应方与需求方必须建立互信、协作关系才能确保项目的顺利开展。尽管这将有利于实现稳定供应,但价格无论如何都会升高。由于页岩气革命的影响,预计今后现货市场将会迅速扩大,或许我们也应该积极研究在现货市场上进口LNG的问题。

我们还有必要将煤炭作为战略资源予以重新审视。在日本,尽管煤炭很便宜,但燃烧煤炭不仅会排放出较多会造成全球变暖的CO2,还会释放引起大气污染的物质,废渣处理也很麻烦,总是给人一种极不讨好的印象。然而,据BP(世界最大私营石油公司之一——译注)统计显示,全球煤炭消费量2010年为3555百万吨(石油换算),较2000年的2292百万吨增长了60%。其增长率在全球一次能源消费中高居第一。这是因为中国等新兴国家的经济发展快速拉动了能源需求。另一方面,作为一种能源资源,煤炭拥有一些独特优势:探明储量极为丰富,可开采年限达200年之久,在世界各地均有广泛分布。我们必须通过引进IGCC(整体煤气化循环发电系统)、CCS(CO2回收储存)技术等方式,推进煤炭的清洁利用,使之与石油和LNG形成最佳配比结构,由此实现化石燃料的稳定供应。

资源与粮食问题研究所代表。生于1951年。1976年东京大学农学系毕业后,进入丸红工作。任职于钢铁第一本部、调查部等部门,2002年担任丸红经济研究所首席研究员。2006年任该所所长,2010年任该所代表。2011年成立资源与粮食问题研究所,就任代表。著作有《原油百美元时代的经济增长战略》(朝日新闻出版)、《资源遭遇了什么?》(TAC出版)、《粮食危机侵袭日本!》(角川SS Communications)、《如何防范粮食危机》(日本经济新闻出版社)等。

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