「頁岩革命」衝擊波

作者:王曉夏
日期:2013/06/10

回顧已經過去的20世紀，我們很容易被科技重塑世界的巨大能量所震撼。「科技改變世界」，但新技術出現之初，卻往往會被很多人所爭議，甚至被偏見所忽視，這其中也不乏那些位高權重的政治家和億萬資產的企業家。在能源領域中，這種現象似乎更加明顯。因為，能源牽涉面廣泛，對國家具有重大安全和戰略意義。每當在這一領域出現顛覆性的新技術時，總是伴隨爭議及利益壁壘背後的偏見。

時下，伴隨著水力壓裂技術和高精度三維地震勘探技術的出現和成熟，北美興起了一場頁岩革命，改變了美國的能源供給結構，也因此衝擊了全球能源格局。水力壓裂技術通過混合了沙子和化學物質的水注入岩石，將岩石壓裂，使得其中原本無法獲得的石油或天然氣（石油本身就是各種非固體碳氫化合物的總和，其中包括各種油、天然氣、丙烷和各種石油的前體等，為了表述方便筆者將所謂的頁岩氣和頁岩油革命，統稱為頁岩革命）能釋放出來。而三維地震勘探技術更是集物理學、數學、電腦科學為一體的綜合性應用技術，其目的就是為了使地下目標的圖像更清晰、位置預測更可靠。



前者如一把鋒利的手術刀，後者更像是一部精密的Ｘ光機，兩者的結合使得過去分散在泥岩或頁岩層中，且不具備經濟開採價值的油氣資源可以被開採出來。事實上，這兩種技術都非新技術，但兩者的組合卻成就了這場革命。

早在1981年，美國第一口頁岩氣井就已壓裂成功，但當時水力壓裂技術只是一項實驗性技術，同大多數新技術誕生之初一樣，並沒有被認可。美國《大西洋月刊》雜誌的資深科學編輯查理斯‧曼曾在其文章中透露，早在12年前他就曾在採訪中得知了這一技術，但當他詢問當時油氣領域那些所謂的權威學者時，他們都表現出不屑和嘲笑的態度。

2009年，頁岩氣開採技術被評為世界石油科技十大進展之一，很多國家也選擇了在頁岩氣領域跟進，但直至今日這場頁岩革命背後依然充滿了質疑，一些業內人士甚至稱其為一場陰謀。

革命還是陰謀？

質疑在任何一項新技術的誕生之初都是正常的，因為新技術的出現總是伴隨著這樣或那樣的問題，以及與生俱來的缺陷。例如，汽車在誕生之初被稱為「無馬馬車」（Horseless carriage）。這種燒油的「馬車」噪音巨大，速度緩慢，在上流社會的紳士看來，馬車尾部排出的黑煙也很不衛生。當時幾乎沒什麼人認為這種馬車會有未來。但經過一系列技術改進，汽車無論在速度還是續航力上都遠遠超越馬車，成為主流交通工具，直至今日。

時下，頁岩氣開採技術也遭遇種種質疑，歸結起來主要有二：一是開採的實際成本，二是環保性，而前者成為質疑者最大的擔憂。

今年05月初，美國頁岩氣革命的領導者——切薩皮克能源公司（Chesapeake Energy）發佈了公司第一季度財報。財報顯示，該公司的業績從上年同期的淨虧損7，100萬美元，轉為淨盈利1，500萬美元。儘管財報好看，但公司為此付出的代價卻是變賣公司資產，切薩皮克不僅賣掉了部分資源區塊，還把兩棟辦公大樓賣掉了，此外公司還大力削減行政運營成本，以及將生產重心從低氣價的頁岩氣轉向價格更高的頁岩油領域。

切薩皮克能源公司的窘境代表了美國大多數頁岩氣生產商的處境，這裡不僅僅包括那些在頁岩氣領域耕耘許久的大量中小型公司，而且也包括類似埃克森美孚這樣的石油巨頭。為此，他們都採取了與切薩皮克類似的做法——從頁岩氣轉向頁岩油。正因如此，最近我們才看到美國頁岩油產量突增衝擊國際原油貿易體系的種種報導。

基於頁岩氣產業的頹勢，從去年下半年至今，《紐約時報》和《外交政策》等美國主流媒體和專業諮詢公司先後對頁岩氣產業提出了質疑，更有甚者將頁岩氣產業比作美國下一個「兩房危機」。在質疑者看來，美國頁岩氣產業的興起得益於國際資本的大規模進入，但資本的進入卻掩蓋了頁岩氣產業中產量遞減率（declinerate）這一最大問題。為了維持產量，開發商只能不停轉新井來進行補充，高昂的轉井費用使得頁岩氣的開發成本高漲。儘管如此，由於前期複雜的融資合約，很多頁岩氣公司必須咬牙繼續生產。

此前維繫頁岩氣投資方的動力是一場對於頁岩氣財富的幻夢，但在不成功的商業回報現狀面前，資本不可能永遠持續投入。像泡沫一樣的幻夢一旦被戳破，為數眾多的頁岩氣公司會因現金流斷裂而倒閉，其遺留債務或許將形成洪水猛獸一般的金融危機。

據統計，自2009～2011年，北美油氣上游業務的經營現金流接近2200億美元，而同期的資本投入則上升到了3500億美元，接近2／5的資本投入來自於北美以外的地區和石油以外的行業。在這背後，近幾年中國投向美國頁岩氣、頁岩油的資本超過了300億美元，成為美國非常規油氣的最大投資國之一。

隨著國際媒體對頁岩氣產業的質疑，以及中國石油企業試圖進入北美開始收購頁岩氣資產，國內一些頁岩氣的激烈反對者將這一產業看作是「美國試圖讓中國接盤的陰謀」，直到今天這種「陰謀論」依然氾濫在公共輿論空間。我並不否認質疑者指出的風險，但卻否定這是一場陰謀。在這裡，似乎只有重新溫習採掘業發展的歷史，才會對「陰謀」有不同的解讀。

在歷史上，採掘業始終是一個充滿巨大波動性的行業，其根源在於礦業投資的長期性。當需求推高礦產品價格，供給往往需要一段時間後才能做出反應。事實上，頁岩氣的起步正是基於2000年以來美國不斷走高的天然氣價格所致，令人咋舌的利潤空間吸引各色人等湧入，供給持續快速增長。2006年，美國頁岩氣產量只占天然氣總產量的1%，但到了2012年卻猛增到了37%，導致美國天然氣價格大幅下跌。

在這種需求和供給交替輪換的邏輯下，與其說頁岩氣是場陰謀，不如說陰謀論是缺少商業常識的不智判斷。事實上，造成北美頁岩氣開發商處境艱難的原因，並不單純是成本的問題，也是美國天然氣價格極其低廉所造成的。目前美國國內天然氣價格遠遠低於國際天然氣價格，已降至歐洲進口液化天然氣價格的三分之一左右，同時是亞洲液化天然氣價格的四分之一。

在全球天然氣市場一體化趨勢日趨明顯，未來全球天然氣需求更加龐大的背景下，這一價格已經完全背離了其價值本位。如果隨著美國逐步解禁天然氣出口，其國內天然氣價格上升到合理水準，頁岩氣開發商不會像今天一樣孱弱不堪。05月初，歐巴馬已經明確表示，到2020年美國可能會成為天然氣淨出口國，這是一個美國頁岩氣出口解禁的強烈信號。

一旦頁岩油氣湧入全球市場，不僅會激發頁岩革命在全球更廣闊的地區發酵，也將深刻撼動一個由傳統油氣領域把持下的固化世界。儘管目前頁岩油氣開採技術還不完善、不成熟，但卻昭示出巨大的顛覆性能量。頁岩革命為未來油氣生產開拓了更為廣闊的領域，使得油氣成為更加豐富且分佈更加均勻的資源，這不僅將撼動常規油氣的地位，更重要的是將衝擊全球固有的能源經濟和政治版圖。

固化的石油世界

要瞭解頁岩革命究竟改變了什麼，必須先瞭解人類社會到底因石油而發生了什麼改變。畢生都在研究石油工業歷史的劍橋能源研究會主席丹尼爾‧尤金將20世紀之後的世界形容為「烴化社會」（烴是碳氫化合物的簡稱，這裡泛指油氣），也將人稱為「烴化人」。

石油在誕生之初，主要被提煉成煤油用於照明，甚至美國人學習印第安人把石油直接當作藥物。但是隨後燃油發動機技術的出現和成熟，其在軍事領域的廣泛應用以及日後和國民經濟運行更加緊密的契合，徹底改變了石油作為純粹商品的特性。而這一切的改變，都始於邱吉爾。

20世紀初，隨著石油被提煉成為燃料油，逐漸展現出巨大的經濟優勢。石油相比煤炭或木材擁有更高的能量密度（Energydensity，指在一定的空間或品質物質中儲存能量的大小），這也意味著更高的效率。邱吉爾顯然注意到了石油所展現出的巨大軍事意義，他試圖用石油重新武裝英國皇家海軍。當時很多國家在接受把石油這種黑色液體作為軍事燃料的態度上都是嗤之以鼻，原因在於石油在地理上沒有煤炭分佈均勻，無法將其控制權牢牢握在手中，戰時無法保障石油的穩定供應。

儘管石油最初遭受冷遇，但人類能源演化的歷史並沒有被偏見所綁架。經過邱吉爾力排眾議，英國皇家海軍率先用石油替代了煤炭，同時也決定控股英國石油公司（前期被稱為英伊石油公司）。英國艦隊最終獲得了石油的優勢，並在此幫助下贏得了日德蘭海戰的勝利，由此也奠定了石油的主導地位。

隨著越來越廣泛地融入到工業國家的日常經濟生活之中，石油也從最初單純的國家軍事安全被覆雜了，被上升到經濟穩定的重大戰略安全層面。這裡值得一提的是，頁岩革命正是由於三次石油危機所產生的高油價效應，拖累了美國經濟後，才啟動的「能源獨立計畫」。

石油是如此重要，而石油其自身的有限性、相對的不可替代性和集中性加劇了世界各國對石油的控制和爭奪，也加劇了石油背後的國家操控性。

石油的有限性從來都是一個有很大爭議的話題，因為至今石油生成的機理還存在很大的爭議。目前，有無機生成理論和有機生成理論兩種。如果按後者而言，石油確實是一種不可再生資源，其產量總會經歷一個增長—頂點—衰落的「鐘形曲線」。因此，美國著名石油地質學家哈伯特（Hubbert）提出了石油峰值理論。但若按前者而言，石油卻是一種永不枯竭的化石能源。無論哪種理論更占上風，只要油氣工業中仍然提及「儲量」這一概念，油氣資源也只會被認為是有限的資源。

資源量的有限加劇了石油的重要性，也讓人們試圖尋找代替石油的方法。

早在上世紀40年代，納粹德國就曾利用費‧托合成技術大規模將煤炭液化進而得到燃料油，但昂貴的轉化成本拖累了能源利用效率。昂貴的合成油只能被有限地用於不計成本的軍事目的，無法在民用經濟領域被廣泛使用。即便到今天，高油價催促著中國上馬了大量煤製油專案，但大多數依然因為不具備經濟性，而停留在實驗專案階段。這一事實也證明了石油相對的不可替代性。

此外，石油的集中性體現在全球常規石油目前的主要產地集中在俄羅斯—中亞—中東（此前集中在中東—蘇聯）三地，根據BP《世界能源統計2012》的資料顯示，此區域2011年度的油氣出口總量占全球80%以上。正是因為三地如此巨大的出口比例，所以三個地區的國內政局（特別是中東地區）的動盪總是牽動著全球石油市場的神經。

對油氣生產國而言，油氣資源儼然已經成為國際交往中的重要工具。如果追溯OPEC成立的歷史，會發現這個全球最大的卡塔爾組織最初成立源自政治和外交的原因。當然，將油氣貿易作為外交工具玩得最嫺熟的國家依然是俄羅斯。能源產業（特別是管道天然氣貿易）已然成為了《經濟學人》雜誌比喻下的「外交攻城錘」，成為俄羅斯參與國際事務的重要工具。如果留意俄羅斯總統普京每次出訪的陪同人員，總能在其中找到俄羅斯天然氣工業公司以及俄羅斯石油公司首腦的影子。

正因石油自身的特質，所以導致政府力量不可避免地介入，甚至嚴重扭曲了這個市場。事實上，在全球62個石油生產國中，除了美國允許私人石油公司掌控大量資源外，其他石油生產國均由政府直接或間接操控石油工業。

不僅全球油氣生產領域受到政府控制，在油氣消費領域，政府參與的程度同樣深入。世界各主要油氣消費大國無不建立戰略存儲機制，並興建大量存儲設施，希望藉此來抵禦國際原油價格的大幅波動，保持經濟運行的穩定性。

總而言之，無論在石油生產還是消費環節，政府的手都伸得越來越長，全球油氣市場也因此被扭曲，變成趨向賣方的不平衡市場。在全球原油市場上，始終能夠感受到OPEC這一全球最大卡特爾組織的壓力，它通過調控成員國的石油產量，進而干預國際油價。儘管市場被扭曲，對歐美國家而言，可以借助成熟和發達的原油期貨市場來平衡市場的壓力，但對亞洲市場而言卻非常不幸，長期以來由於缺少類似的原油期貨市場，原油進口的價格始終高於歐美市場。在市場被種種扭曲之後，原油價格在幾十年間不斷增長。

顛覆性力量

面對傳統油氣領域越來越固化的市場格局，新技術所推動的頁岩革命將具有顛覆舊世界的巨大意義。儲量豐富而且分佈更均勻的頁岩油氣資源，將徹底顛覆石油此前所具有的種種重要性。

以頁岩氣為例，2011年，由美國國務院牽頭，包括美國內政部地質調查局（USGS）、環境保護署（EPA）、能源資訊署（EIA）等多家政府機構組成的研究團隊對世界32個國家（中東和前蘇聯地區除外）、48個頁岩氣沉積盆地進行「全球頁岩氣初評」。結果顯示，全球頁岩氣技術可採資源量高達187兆立方米，與常規天然氣探明可採儲量相當。其中，北美占全球總量的29.2%，亞太地區占全球總量的27%，歐洲儲量同樣豐富。

此前的高油價使得原本不被重視的天然氣得到了廣泛應用。如今，儘管石油依然強勢地佔據著燃料油市場，但隨著天然氣動力技術、天然氣儲運技術以及天然氣製油（GTL）技術成熟和進步，天然氣將進一步削弱石油的地位。藉此，頁岩氣也將擁有更大的市場空間。

美國當局的調查結果意味著歐洲、北美、亞洲這三個全球最重要的油氣消費地區，將有可能獲得大量替代性能源，進而自己掌控能源供應的主動權，削弱傳統油氣出口國的重要性。

事實上，即便是頁岩革命僅僅在美國爆發，我們也已經看到了預期的結果。由於美國國內頁岩氣產量大幅增加，導致美國天然氣進口嚴重下滑，使得中東卡塔爾等天然氣出口國轉而將目標瞄向了歐洲市場，嚴重衝擊了歐洲和俄羅斯的長期天然氣貿易。由於天然氣現貨市場的價格遠遠低於俄羅斯的管道天然氣價格，歐洲天然氣消費國藉此機會減少了俄羅斯天然氣的進口，甚至主動要求俄羅斯修改現行天然氣定價機制，俄羅斯此前長期掌控的市場主導權正在開始動搖。

不僅如此，此前由於北美頁岩氣生產商迫於壓力轉向頁岩油開採，美國原油產量的提升也在某種程度上給予了OPEC極大的壓力。在05月末，OPEC在維也納舉行了會議，開始討論頁岩油對其產生的衝擊。

儘管頁岩革命為油氣資源打開了一扇新的大門，但由此對產油國帶來的衝擊，也不得不被世人所正視。此前，美國遲遲沒有放開天然氣出口的閘門，原因並不僅僅在於歐巴馬擔心放開出口，導致國內頁岩氣產量激增，使環境風險提升，更重要的是頁岩氣出口將改變全球能源貿易格局，對能源出口國的穩定造成嚴重衝擊。

石油貿易發展至今，已經成為全球最大宗的貿易。儘管市場被扭曲，但龐大的石油貿易如維繫石油消費國和產油國之間穩定關係的粘合劑。一旦市場的力量在頁岩革命下迅速膨脹，不僅會衝擊石油生產國的穩定，而且消費國和生產國之間的關係將失去石油貿易這個緩衝帶，將會變得更加脆弱和不穩定。

改變中國的力量

頁岩革命對於中國而言，將會讓中國得到可控和豐富的油氣資源。

俄羅斯《專家》雜誌的一名經濟學編輯曾經在其雜誌上發表了一篇名為《工業化人質》的文章。文章中對比了美國和蘇聯在二戰之後兩國能源結構的變化所帶來的經濟結構的變化，並認為能源結構對經濟結構有著天然性的影響。

在這裡我們暫且不去論述石油到底有怎樣的優勢，但如果將世界各國的能源結構和人均單位GDP做一比較的話，我們會發現石油占能源結構首位的國家往往是發達國家，擁有較高的人均單位GDP產值。這一現象未必是真理，但卻是人類能源歷史發展的趨勢。

事實上，美國在戰後，藉助汽車工業和石油化工業的崛起，石油逐漸取代了煤炭，成為最大能源消費產品。生產主導的工業型經濟逐漸過渡為消費主導的後工業型經濟。

相比之下，蘇聯儘管擁有豐富的油氣資源，但卻淪為出口換取外匯的貿易工具。蘇聯通過行政指令來刻意扭曲能源市場，延緩了石油取代煤炭的進程。龐大的煤炭消費和鋼鐵工業有機地結合，在外部國際環境的作用下，這一產能天然地被軍事工業所吸收。蘇聯當時生產了幾萬輛坦克，這一數字並非軍事戰略決定的，而是工業生產的產能決定的，一個個「五年計劃」將其計畫在生產表格之中。

冷戰結束了，大量軍事裝備淪為廢鐵，蘇聯的經濟轉型被軍事開支的浪費所拖累，而蘇聯也最終成為了「工業化的人質」。行文至此，不能不讓人感慨的是，中國在改革開放後，國家層面因油氣資源有限，為了減少油氣消費甚至曾推出了一個「煤代油計畫」，並設立專項資金扶持，同樣是用政府性力量扭曲著能源升級的市場性力量。唯一值得慶幸的是，基於煤炭為基礎的工業產能，似乎也主要被房地產所需的鋼筋和水泥所吸收。

中國的煤炭經濟必然要過渡到油氣經濟中，如何解決油氣資源的來源問題，頁岩革命或許給出了方向。但中國想真正馴服頁岩油氣產業就必須解放油氣生產領域，剔除壟斷性因素。

因為北美頁岩氣革命本身是一場市場力量的勝利，不僅無數中小型油氣公司可以獲得資源區塊，同時也能獲得專業和市場化的油氣勘探和開發技術服務以及選擇更加豐富的金融服務。最終，通過市場競爭來激發中小油氣商的創造性，完善了頁岩氣開採技術，並不斷降低運營成本，使得頁岩氣的商業開發成為可能。

或許上面的提議，還會面臨「油氣是重要戰略資源」等陳詞濫調的非議，但事實上頁岩革命正是要打破這種所謂的戰略性價值，使其重新回歸商品的屬性。如果真要講戰略意義，那麼糧食的戰略價值和意義遠超石油，但糧食產業都能市場化，為何油氣生產和消費市場卻始終被壟斷禁錮起來？而這種禁錮也將延緩中國享受頁岩革命的成果，延緩能源升級的步伐。

回顧人類能源輪替的歷史，儘管存在各種各樣的扭曲，從木材到煤炭，再到石油、電力（核能），人類社會能源交替演變的軌跡一直沿著能量密度越來越高的趨勢運行，而能源效率（Energyefficiency包括能源開發、加工、轉換、利用等各個過程的效率）也因此越來越高，這一切都在體現著經濟和市場的力量。

真正推動某種能源形式成為主流，必須藉助市場的驅動力才能完成，時下新能源所經歷的挫敗不正是因為沒有遵循市場的規律嗎？