文选|一场即将来临的行业革命（上）-搜狐

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　　世界能源体系正处于颠覆性变革的前夜。2010年以来，世界主要地区和大国一系列差异化中长期能源战略的实施，正在加快世界能源体系结构及世界油气行业格局的全局性调整。本轮能源革命对世界油气工业的发展究竟意味着什么？2014年以来的这轮石油危机的历史本质又是什么？国际油气价格或世界石油经济格局将如何变化？我国油气工业在能源革命后是否还将保持在国家能源系统中的战略主导地位？

　　天然气工业的崛起与破茧成蝶

　　由于油气在地质上的共生关系，历史上的世界石油和天然气资源勘探基本是同步进行的。但天然气的相态决定了集输和利用的有限性，因此，世界天然气工业的兴起比石油晚了约一个世纪，是延迟动用的化石能源工业体系。

　　世界天然气工业始于上世纪50年代，先后经历了范围经济、国际化两个时期。范围经济时期（1950-1990年）以管线天然气为主，主要以北美、独联体-西欧两大天然气工业为中心，在上世纪80年代初两者的产量分别占全球总产量的32%和48%。国际化时期（1991年迄今）以LNG工业的快速发展为标志，波斯湾和太平洋LNG生产中心成为21世纪天然气工业的两大亮点。2005年后，北美非常规天然气的规模化生产和LNG/FLNG等技术快速发展，推动世界天然气工业快速国际化。2014年世界LNG贸易量达3333亿立方米，占天然气国际贸易总量的33.4%。目前，全球已形成四大天然气生产中心和三大核心市场，东非海域LNG正在成为全球竞争热点；中国天然气产量快速攀升，成为第6大产气国和最重要的消费增量市场。

　　2010年以来，世界天然气工业开始经历消费（技术）革命。传统天然气市场存在两种基本消费模式：一种是北美和欧洲为代表的民居饱和消费模式，其中美国天然气消费人口约占总人口80%；另一种是亚太地区低居民消费模式，天然气消费尚处于快速增长时期，2015年中国用气人口约占国家总人口的12.14%。由于欧洲区天然气进口在2008年后结束了约40年的持续增长，进入下降通道；亚太区作为新兴天然气消费市场，进口量虽然在2009年后一度高增长，但2013年后天然气消费需求进入瓶颈期。因此，全球天然气供需在2009年后出现了持续的结构性松平衡，天然气年消费量连续5年围绕3.34万亿～3.39万亿立方米波动，天然气价格出现大幅下降。

　　2009年以来，美国加快基于C2产业的消费模式创新，引领天然气对石油的替代。其石化企业加快乙烷裂解装置建设，并对原有的裂解装置实施原料轻质化改造，2010年美国已成为石化品净出口国，2015年乙烯总产能约2660万吨/年，预计2017年乙烯总产能将增至3300万吨/年；美国气价约为日本气价的16.5%，为美国天然气全球战略的实施提供了无以伦比的优势，使美国得以依靠大量低成本天然气化工产品出口赢得战略优势。事实上，天然气消费革命才刚起步，随着石墨烯等新型碳材料和氢能技术的发展，天然气消费将进入全新发展时期。初步预计，天然气消费革命的产业化爆发期将出现在2025-2030年，届时消费的激增将推动天然气工业进入全球化时期，并最终在2040年前后取代石油成为世界主导性能源。

　　世界天然气工业从石油工业中破茧成蝶的另一个主要标志是，天然气国际市场体制机制的建立和与石油定价体系的分离。2009年以来，全球天然气市场开始呈现三分格局。其中，北美天然气市场为成熟的现货贸易市场，该区天然气价格自2009年后就完全脱离了国际天然气市场成为全球地板价，与同期日本LNG进口价差最大达到14美元/百万英热单位，且价格走势与国际油价无关。受2009年美国页岩气革命推动，欧洲天然气市场自2010年开始发生根本性转变，以欧洲各国天然气交易中心为平台的天然气现货贸易快速增长，天然气定价机制2010年以来开始从传统与油价挂钩转向现货气价机制，2014年现货贸易已占欧洲天然气贸易量的约50%，未来现货贸易占比可能进一步增加。东北亚（中、俄、日、韩、蒙）地区已经成为基于管道长期合同的中心，该区天然气管输能力预计将达到1680亿立方米/年，略高于2013年俄罗斯向欧洲出口管道天然气的量（1613亿立方米），由于这部分长期合同主要基于中俄战略合作框架，而中国作为全球最重要的天然气消费增量市场，故该地区将对未来国际天然气价格波动具有一定的平抑作用。

　　世界石油工业的蜕变与未来趋势

　　世界石油工业始于1859年，已有157年历史。2009年是世界石油工业史上极其重要的转折点，标志着石油对世界政治经济至关重要的三重属性（物质、能量、金融）正式进入被替代程序。2009年，全球油气勘探普查工作基本完成，意味着未来获得盆地和区带级的油气发现的机会十分渺茫，未来领域将集中到页岩油、油页岩和已知油区提高采收率。2009年以来，美国C2产业的发展显示油气工业在终端化工产品市场已现整合端倪，标志天然气对石油物质属性的替代已经起步。2010年以来新能源车的快速发展，意味对石油能量属性的替代的开始。2010年以来的世界石油市场出现四大趋势，即初现立体博弈格局、行业利润中心沿产业链向下游转移、美国WTI和欧洲布伦特价系之间出现反向价差，以及原油市场与天然气市场联动减弱乃至背离，预示石油的金融属性将可能在一系列重大结构调整过程中出现载体迁移。如果要实现石油金融属性向其他载体的战略迁移，比较可能出现在油价与其他金融载体同步出现极端变化时期，例如1973年国际油价大涨368%与布雷顿森林体系彻底瓦解、浮动汇率制兴起和美国进入法币时代同期。毫无疑问，在世界石油工业未来100年中，衡量石油战略价值的天平正在发生倾斜。如何能够实现石油在能源更替时代的蜕变，“替”而不弱，“代”而不僵，将是未来油气行业和世界大国需要共同关心的重大战略命题。可以确定的是，未来石油战略地位的保持同样依赖于石油消费（技术）革命和金融模式的颠覆性创新。

　　世界石油经济格局及油气价格变化趋势

　　2009年以来世界石油经济格局已经发生深刻调整，主要表现为立体博弈格局的形成、油气行业的利润中心沿产业链下移和石油金融属性的低位换轨。

　　在2009年页岩气革命推动下，世界石油市场初现立体博弈格局。美国依靠页岩油气繁荣带动实体经济复兴，辅以成品油/原油出口政策调整，在原油、成品油、石化产品三个市场领域骤然打破了世界供需平衡；油气行业利润中心沿产业链下移，炼化产品市场可能将成为大国油气博弈的正面主战场。其中，美国和欧洲原油市场油价在2010年4月后开始出现反向价差。2011年美国WTI油价比欧洲布伦特油价一度低达29.5美元/桶，2011年反向价差平均分别占WTI和布伦特油价的17.75%和14.7%，最高占37.18%和27.1%；而在此前的24年中，WTI油价平均比布伦特油价高1.54美元/桶左右，这是由于基准油的品质差异决定的。由于美国以外的国际市场主要参考布伦特油价，这意味着美国买一桶原油的成本仅为其他国家的60%～80%；由于美元为国际货币，也就意味着世界上出现了两种不同币值的美元。在2014年油价暴跌以来，反向价差开始逐步收窄，2016年平均价差-0.528美元/桶；未来趋势及与美元汇率变化需要高度关注。成品油、石化产品市场则在美国推动下快速从地区市场发展为国际化市场。未来国际原油对其他市场定价的单向联动可能转变为三个市场的互动，进而形成立体博弈格局。

　　与2014年以来国际油价暴跌相应的变化，除了国际天然气价格大幅下挫外，全球油气行业的利润中心沿产业链下移需要引起高度重视。历史上，油气行业上、中、下游的内部收益率约为14%～24%、12%、8%～10%，在一体化石油企业的投资架构中，上游约占55%～70%、中下游占30%～45%，即收入和利润结构与成本结构明显反置。因此，在利润中心下移后，只有具有高水平现代管理能力和适应能力的一体化油公司才具有竞争优势，其中北美市场的一体化油公司竞争优势将尤其突出；而那些管理不善的一体化油公司，以及缺乏一体化结构的油公司将面临极大的生存困境。油服企业处于这场革命的前沿，未来只能依靠与油公司的捆绑式结构才能共存。然而石油工程投资占油公司上游投资的约70%，如果没有杀手锏技术，如果不能在挑战各类难动用资源过程中实现革命性降本。这种变化不仅意味着油气行业正在经历世界范围的全产业链竞争，而且不排除未来石油金融属性向下游载体迁移。

　　世界油气行业的科技竞争形势

　　对全球近80万件石油工程及核心技术领域的发明专利分析显示，世界三大油服公司自2009年以来的科技竞争已经几近白热化，新一轮油气勘探开发技术革命即将来临。哈里伯顿在2009年金融危机期间的研发投资强度达到了1996年以来的历史最高点（2.215%），高强度研发投资使其2009-2016年的年度专利公开数以年均23.29%的增速爆增，2015年度公开的专利数高达3414件，是其2009年度公开专利量的3.51倍，是斯伦贝谢、贝克休斯2015年公开专利数的1.47、1.73倍，是同期我国三大石油公司石油工程发明专利总数的3.1倍；2016年前10个月，哈利波顿公开的专利数达到4050件。斯伦贝谢公司作为油服板块的传统旗舰，科技研发投资自2010年以来已经连续5年超过10亿美元，其中2012年研发投资达到12.17亿美元的历史最高点；而在2014年油价暴跌的恶劣经营形势下，其2015年研发投资强度在2010年后再度突破3%，达到3.08%。

　　新一代基于纳米科技、微纳技术（MEMS/NEMS）、智能材料、人工智能、量子技术，以智能化精确导向钻完井系统、纳米采油、原位改质等极具颠覆性的新一代勘探开发智能化技术体系正在形成，主要包括智能钻头、智能钻柱、智能液、智能固井、智能完井、智能采油和双向闭环信息系统。在哈里伯顿2015年公开的专利中，纳米、传感器、MEMS类专利占比19.8%，探测和数据通讯类专利占比28.09%，智能/功能材料类专利超过20%；NEMS、纳米机器人、原位分子材料自组装等当前世界顶尖级前沿科技已见诸专利。初步预计，这一轮以智能化、一体化、微型化、低成本为主要特征的革命性技术将在2020年后陆续产业化。由于智能化技术在现有井下工具系统中整合了大量现代前沿技术产品，未来油服市场格局、业务模式、成本变化在油气资源技术革命推动下将可能被颠覆性改变。因此，尽管中国石油企业经历着低油价之痛，但2020年之前可能还是依靠创新开始自我革命的最佳历史机遇期，2020-2035年将面临日益强烈的外部冲击，而到2035年后将机遇不再。

　　世界油气行业的市场竞争形势

　　纵观1990年以来世界油气行业发展不难发现，世界油气行业格局已经深刻调整。2014年国际油价的暴跌毫无疑问正在极大地改变未来的石油市场竞争格局。

　　美国在页岩油气革命推动下，依靠油气能源独立、实体经济复兴等一系列重大战略的实施，正在引领天然气对石油的替代，推动油气化工产品市场全球化，加快优化石油进口布局。总体上，美国通过不同程度脱离国际原油和天然气市场，快速增加国际原油及炼化产品市场份额，以期通过低进高出实现利润最大化，推动美国实体经济复兴。美国油气能源独立并不意味完全“自给自足”。事实上，美国在石油对外依存度快速减小，加快减少尼日利亚、伊拉克、委内瑞拉和俄罗斯等高风险资源国的石油进口量的同时，从加拿大进口原油占比却从2009年的21.2%快速增至2015年的43%，从而明显增加了石油进口安全和战略一致性。尤其值得注意的是，哈里伯顿、贝克休斯和埃克森美孚等世界一流的油服公司和油公司正在引领新一轮的世界油气技术革命。美国已成为新一轮世界能源革命的引领者。

　　我国在油气消费侧的战略地位将更加突显，价格风险将同步增大。2010年以来，世界主要国家和地区差异化的能源战略正在推动世界油气能源供需格局发生重大调整。美国在2014年发布的“全方位能源战略”中，将“国际领导力”作为全方位能源战略的根本目标；其能源独立的核心是油气能源独立，并确立天然气的过渡性能源战略定位。欧盟能源安全形势日趋严峻，为了减小对境外油气能源的依赖，于2011年制定了“能源2020”新战略，明确未来将依靠新能源重塑其能源体系。俄罗斯2014年发布的“2035年能源战略”草案，核心是“向东看”和能源出口的多元化。日本在2014年能源战略草案中重新审视核能，认为废核在经济上不可行；同时进一步加大天然气火力发电和氢能。中东-北非区的主要资源国已开始着手布局能源多元化战略，太阳能和核能为未来主要替代能源。按照这种趋势，2035年后的世界油气版图中，北美区油气独立，欧洲油气需求强度急剧减小，世界其他产区的油气出口目标将主要向以中国为主的亚洲新经济体汇聚。在世界石油市场上，北美地区对区外原油需求量已从2007年的4.97亿吨快速下降至2015年的1.26亿吨，预计2020年前后即可实现区内原油自给；欧洲地区（不含独联体国家）对区外原油需求自2006年后开始小幅回落，而伊朗和利比亚等战后复产将加重世界石油供需宽松程度；亚太地区是世界三大原油消费中心中唯一保持进口需求持续快速增长的地区，1986-2015年原油消费年均增长5.67%，其中2015年中国原油进口量占亚太地区进口总量的31.3%，同比增长3.37%。因此，2030年以后，预计我国在未来世界油气需求侧的战略地位突显，但是这也意味着未来我国将成为国际油气价格风险的主要承担者。如何对冲这些风险，将是我们油气战略研究的核心议题之一。此外，持续低油价正在削弱俄罗斯、委内瑞拉等对石油出口高度依赖国家的经济。

　　从产业链看，持续低油价导致上游深海、油砂等高成本资源领域以及中国等高成本产区的上游投资萎缩。油服市场成为这轮石油危机的重灾区，2015年全球油服市场规模同比减少1400亿美元，北美市场钻井总数减少50%，成本指数较2014年油价暴跌前平均下降20%，局部达到35%。截至2015年底，油价暴跌导致全球油气行业裁员已达25万人，其中大部分来自油服企业，仅斯伦贝谢就达到5万人。由于世界能源体系进入主导性能源更替阶段、美元进入升值通道，未来油气价格再度持续处于高位的可能性不大，而油气开采难度在快速增大。因此，油服企业只有依靠颠覆性科技创新和管理创新，才能在助力油公司走出低谷的同时完成自我救赎。在油气行业下游，世界炼化板块空前大洗牌，炼化产品市场已经成为这轮博弈的正面主战场；其中，美国引领气对油的替代、推动石化市场全球化，低成本传统产油国及新兴产油国扩增炼化产能，而那些高成本传统炼化企业被迫升、减、转、停。

　　在企业层面，科技创新成为2009年以来石油企业最重要的战略举措。世界三大油服公司在全力打造新一代技术体系并占据科技制高点的同时，全面加快全球技术布局；辅以其在低油价期间建立的与油公司共存亡的战略架构，低位收并购形成的更加优化的一体化组织结构，以及更加精悍的员工队伍，无疑为引领和引爆油气行业革命做好了准备。国际大石油公司方面，埃克森美孚在集团层面成立战略研究机构，其战略机构（EMEST）的任务是评价和选择中长期战略性技术及近期重大关键技术，开展战略前瞻研究并指导各业务板块研发机构的科技投资与科研立项。在金融危机后全球经济和国际油气价格低迷、现金流紧缩的形势下，埃克森美孚加大技术研发投资，科技投资从2008年的14.8亿美元，跃增到2009年的20亿美元；2010-2012年连续三年科研发投资超过30亿美元；重启停滞近14年的井筒工程，2009-2014年石油工程专利年均增长65.7%，2014年更是高达211%。壳牌公司在油砂、页岩油装备和技术创新达到高峰，2012年非石油工程类专利申请量是其2009年同类专利申请量的近4.9倍。中国、挪威、沙特阿拉伯等国家石油公司在2010年后全面加快石油工程技术研发，相继推出智能油田、海底工厂、油藏纳米机器人、极限钻井等一系列极具颠覆性的技术概念，标志着另一支科技劲旅的崛起。

　　为了应对国际油价大幅波动风险，西方大石油公司早在2008年后就全面加大全产业链纵向一体化结构整型，通过剥离非核心资产和股票回购等方式提质瘦身，通过实施上游、下游/化工一体化平衡投资组合，以原油产量定炼化规模，抵御油价大幅震荡。

　　在以全产业链纵向均衡一体化抗御价格风险的同时，西方大石油公司突出战略引领、重启石油工程、加大科技创新，不断增持天然气权益，进军新能源，资源结构的低碳化程度不断增大。在能源更替背景下，各大石油公司不断增持天然气权益，进军新能源，资源结构低碳化程度不断增大。

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　　■ 本文节选自《国际石油经济》2017年第1期文章《一场即将来临的行业革命——世界油气行业格局变化及对中国油气战略的思考》，作者张映红。