俄罗斯页岩气_俄罗斯页岩油价值多少
1.沙特和俄罗斯展开石油价格大战,为何有网友说美国是这场争斗中最大的输家?
2.俄罗斯石油储量
3.中国为何不页岩油
4.俄罗斯与欧佩克闹“离婚”,美国页岩油为何躺枪?
5.油页岩油是什么?
沙特和俄罗斯展开石油价格大战,为何有网友说美国是这场争斗中最大的输家?
因为美国也是原油主要开商之一,而美国主要是开页岩油,相对沙特和俄罗斯来说美国开页岩油的成本非常高。如果是按照目前沙特和俄罗斯掀起的石油价格战,美国的页岩油是没有办法再进行开的,因为目前的石油价格都不足以覆盖美国页岩油的开成本。
而且它不仅仅是影响美国页岩油的开,它另外还有一个影响就是美国的页岩油的生产企业它也是一个大型的企业,它涉及到非常多方面的一个融资。就比如说这些企业它发行企业债是比较多的,那如果说它的页岩油没有办法再进行市场竞争的话,那这些企业就可能面临着破产,那在相关的一个投资领域就会产生极大的风险,而且将提高失业率,这就是为什么之前沙特开启价格战之后美国的金融市场恐慌性的下跌,出现了罕见的多次熔断。
像沙特和俄罗斯其实他们之前最开始的一个合作目的就是稳定石油的价格。为了稳定价格,他们就要对每期的石油供给量进行相应的调整,需求大的时候就多生产,需求小的时候就少生产。这样的话石油价格就会趋于稳定。可是因为美国相关页岩油生产商是没有加入到这个合作里面来,美国的生产商只要页岩油的生产有利可图,他们就一直增加供应,而且特别是从19年下半年开始美国的页岩油的一个供应是越来越多。这严重影响了沙特和俄罗斯的一个合作初衷。
所以说这次俄罗斯和沙特会掀起石油价格战,其实主要原因有一点也就是因为美国页岩油的供应严重挤兑了沙特和俄罗斯的市场占有量有量,所以他们取反制措施。目前美国国内的金融市场是严重受挫,而且也预测经济会倒退,且伴随大规模失业。
俄罗斯石油储量
800亿痛。据EIA数据,截至2023年1月1日,俄罗斯已探明石油储量达800亿桶(109.6亿吨)。俄罗斯的油气主要分布在西西伯利亚和乌拉尔-伏尔加地区。这个地区含有丰富的油气,其中西西伯利亚地区是俄罗斯主要的产油区。汉特-曼西自治区的萨莫特洛尔油田是西西伯利亚最大和最老的油田之一,自1969年投产,现今仍在生产油气。另外,在西西伯利亚西部还存在大量非常规致密油储量,例如巴热诺夫地层中所含的致密油,其中Bazhenov地层蕴藏着2万亿桶石油。乌拉尔-伏尔加曾是俄罗斯最大的石油生产地,在10年代末被西西伯利亚超过。乌拉尔-伏尔加是俄罗斯第二大石油生产地。此地区也含有丰富的页岩油储量待开。
中国为何不页岩油
中国不页岩油是因为中国页岩气主要分布在横断山脉等西部山区,断层褶皱多,开难度很大,产量较小,成本高,所以页岩气开在中国发展较慢。美国能源信息局估计,全世界页岩油总储量为3450亿桶,其中俄罗斯750亿桶,美国580亿桶,中国320亿桶。
页岩油是指以页岩为主的页岩层系中所含的石油。其中包括泥页岩孔隙和裂缝中的石油,也包括泥页岩层系中的致密碳酸岩或碎屑岩邻层和夹层中的石油。透过裂解化学变化,可将油页岩中的油母质转换为合成原油。2021年8月25日,中国石油大庆油田依靠自主创新发现预测地质储量12.68亿吨页岩油。
俄罗斯与欧佩克闹“离婚”,美国页岩油为何躺枪?
昨晚上刚刚写了分析文章,这里简单分析。
向看一张:图中蓝色为沙特,灰色为美国,黑色为俄罗斯!美国事实上在页岩油技术基础上,已经成为全球最大的油产国。
之前俄罗斯就说过:即使将油价再下跌40%也能够接受!其实句话应该这样理解:
如果不考虑别的因素,OPEC+一味地减产来保价,未来的原油市场就会让美国抢占份额,这样做就是“饮鸩止渴”!
(1)既然如此,俄罗斯选择:疫情确实影响了国际原油,我俄罗斯也愿意延续之前的减产协议,如果新的协议能够在一个合理区间也可以接受!但是你们OPEC却要加大减产量,但总有一个减产额度啊!
现阶段OPEC和俄罗斯等其他产油国已经在执行的是今年1月1日起减产210万桶/日的协议,其中包括沙特的额外自愿减产。大多数市场观察人士普遍都认为首先这条已经存在的2019年12月通过的减产协议应该是会得到继续的延长(比如延长到2020年底),在这一点上,OPEC和包括俄罗斯在内的非OPEC产油国之间已经在会议前达成了共识!
(2)俄罗斯之前已经透露出来支持石油输出国组织(OPEC)及其盟国组成的OPEC+的联合技术委员会考虑将原油产量再削减100万桶/日,并且认为减产多至100万桶/日的提议将足以平衡石油市场,并将油价推升至每桶60美元。
(3)其实OPEC发起的价格战压低国际油价对页岩油技术发达的美国是一个大挑战!
我们可以看看数据:2008年7月,布伦特原油和美国WTI原油的价格一度暴涨 到147美元/桶,2011年至2014年,美布价格也长期处于100美元/桶价位运行。而从2014年9月份,OPEC发动原油价格战,国际油价开始断崖式下跌。2016年1月份,价格一度下跌到27.1美元/桶,OPEC包括现在的OPEC+想要挤压美国页岩油的决心十分坚决。
但是,经历了2015年缠斗之后,所有的OPEC成员发现,好像对美国没有太大的作用。
(4)事实果然如此吗?不是!页岩油成本太大导致投资集团信心不足!
造成成本增加而盈利不足的原因主要:
用水成本不断上升。按照媒体报道,目前美国页岩油和页岩气开所用的技术是水平井多段压裂技术,这种开方法对水的需求非常大。据二叠纪生产商的数据分析,现在平均压裂作业需消耗1300万加仑(4900万升)的水,两年内耗水量已经增长了40%。2019年二叠纪盆地的水费已经暴涨17%至140亿美元,这是北美生产商2018年用水力压裂砂的费用的3倍多。另外,取水和废水处理的成本在每桶50美分至4美元之间,在此前油价跌破40美元/桶的情况下,这对美国页岩油生产商来说将是一笔高难以承担的高昂费用。
用水成本上升,而国际油价下下跌,自然美国会放缓页岩油生产了!
还有一个不可忽视的因素,大家应该在大街上也会看到:新能源 汽车 的高速发展,对于传统油气能源需求也在下降。虽然这个新能源 汽车 现在还没有太成熟,但是对于传统能源驱动的影响会一步步加大的!正是基于以上原因,俄罗斯直接可以拒绝沙特,拒绝跟OPEC谈,但OPEC根本无法拒绝俄罗斯,后续看情况,应该要么延期,要么就是继续再紧急开会!
欧佩克+维也纳会议,没能达成继续减产保价的协议;俄罗斯表示,4月1日起不再受减产约束。这条重大新闻,让油价迅速下跌10%,市场一片哀嚎。
沙特提出在原来减产额度之上再增加减产数量,遭到俄罗斯反对(俄罗斯不是欧佩克成员,是+);俄罗斯建议把现在的减产维持到年底也没有得到支持。所以,会议是不欢而散。
我曾经突发奇想,欧佩克可能解体。在页岩油革命之后,美国从世界最大石油进口国变成净出口国,彻底扭转了石油市场供求关系,全行业面临供过于求的现实。谁再鼓吹控制碳排放发展新能源,预计越发没有市场。 美国页岩油革命是石油过剩的始作俑者。
去产能之下,欧佩克怎么能够团结?石油经济已经是他们的 社会 结构一部分,哪个国家降低产量都会造成 社会 结构紊乱。我们可以继续观察欧佩克,可能真的可以看到他们各自谋生。
俄罗斯因为石油管道天然气管道大合同等优势,比欧佩克相对好一些,普京国内人气旺是有道理的。油价将继续下跌,暂时看不到支撑位。页岩油成本毕竟偏高,低油价会更难过。
先说结论:本次油价暴跌,在于减产协议未达成,市场供大于求,美国页岩油作为原油的替代品,在原油价格下跌时,也会受到影响造成下跌。
美国页岩油增产空间大,对原油市场响应迅速。目前,美国原油产量全球排名第一。2018年美国页岩油产量达650万桶/天,贡献了美国原油总产量59%的份额。页岩油短期供应爆发力取决于库存井数量,截至2019年9月,美国48州库存井7794口,为 历史 较高水平。根据EIA预测,2020年美国原油产量将会达到1309万桶/天,比2019年产量增长约80万桶/天,是不容小视的边际供应量。此外,页岩油气井开发周期一般只需3-6个月。根据以往,在油价远低于页岩油成本的时候,新井产量衰减较快,美国页岩油可实现迅速减产;当油价高于页岩油成本的时候,启动库存井,美国页岩油可实现迅速增产。美国页岩油气的开生产灵活度高,能够对原油市场形成快速响应。
也正由于美国页岩油的产量惊人,市场供大于求的现象更严重了。
其实很多人觉得这次油价大跌,是美国想打击俄罗斯和伊朗,这种看法是不对的。油价大跌,美国反而最受伤。
沙特、俄罗斯、美国,都是主要产油国。美国是石油净出口国,但同时美国是制造业大国,制造业又会传导致美国的服务业,所以美国的利益诉求是油价在一个合理区间波动,这个区间是50-70美元,如果油价太高,会推升美国的核心通胀,带来滞胀的风险,但如果油价太低,会让美国的石油产业巨亏。
这是因为美国的石油主要面页岩油,在2008年美国发生金融危机后,通过极度宽松的QE注入流动性,度过了危机,之后美国页岩油革命的成功,帮助美国重新走上了经济扩张之路。
此次俄罗斯与欧佩克本来是要协商减产的,因为受到疫情的影响,全球经济不佳,对石油的需求下滑,导致国际油价跌跌不休,欧佩克成员想通过减产的方式来改善供求关系,从而拉动油价上涨。这也是过去欧佩克惯用的方式。
但是俄罗斯并不同意减产,其实俄罗斯的说法也不是没有道理,欧佩克成员国一味的通过减产来拉抬油价,实际上无法改变油价的需求。但是国际原油市场的供给已经不光由欧佩克掌控,美国已经有足够的原油储备,而且美国的页岩油产业发达,可以持续的开石油。
这意味着,油价上涨后,最受益的是美国。因为油价虽然涨了,但欧佩克成员国都是减产的,并不会明显的获益。而美国并没有减产,依然提供充足的供应,那么国际石油的市场份额就被美国抢走了,再这样下去,以后国际油价的定价权就完全掌控在美国手里了。
因此,俄罗斯不同意减产,此次欧佩克减产协议谈崩了。紧接着就是沙特发飚了,大幅增加了其出口石油的折扣,并宣布下个月产量将远超1000万桶/日,甚至可能达到1200万桶/日的记录高位。,这一举动带来了国际原油价格的暴跌,在3月9日,WTI和布伦特原油盘中最大跌幅均超过30%,WTI原油最低跌至27.35美元的价格。
国际油价大跌,美国反而受到了冲击,因为美国有发达的页岩油,正在不断抢占全球石油市场的份额,但页岩油的开成本较高,需要50美元以上才能赚钱。我们看看全球各国生产一桶油的成本各自是多少。
根据相关机构的数据显示,各主要国家生产一桶油的成本为:英国52.5美元,巴西48.8美元,美国36.2美元,中国29.9美元,委内瑞拉23.5美元,俄罗斯17.2美元,伊朗12.6美元,伊拉克10.7美元,沙特9.9美元,科威特8.5美元。
从数据可以看到,当国际油价跌到30美元的水平,页岩油就会开得越多亏得越多,美国页岩油产业就会承受巨大的经济损失,如果美国油价不降,必然就会失去市场份额,失去全球石油的定价权。
所以特朗普真慌了,3月9日下午,据国外媒体报道,特朗普悄悄要求沙特停止油价战。
美国页岩油此次受影响并没有打枪一说。
第一,虽然只是美国没有参与到谈判中,但他却是石油供应市场中的一份子。所以尽管它是在俄罗斯与俄罗斯之间进行的,但是谈判结果会影响到所有的石油供应者,甚至也会影响到所有的石油需求方。
第二,俄罗斯和欧佩克谈崩,主要考虑问题也是美国的页岩油。因为俄罗斯,欧佩克和美国都是石油供应方。而减产只限制了俄罗斯和欧佩克的产量。如果此时只是俄罗斯和欧菲克减产,那么减仓谈判结果达成后的最大受益者就是美国。我想俄罗斯是能看出这个结果的。所以他们不同意减产也是情理之中的。
第三,俄罗斯这次与欧佩克谈崩,可能也是有意而为之的。因为美国之前搅黄了俄罗斯和欧洲之间的北溪2号石油项目,导致俄罗斯损失巨大。这一次因为欧美疫情爆发导致美国现在也很难受,所以俄罗斯也是在此时看准的机会故意谈崩石油减产让美国更加难受。这个也是政治博弈的必然结果。这个时候让美国好受了,那么以后美国只能让自己更难受。
第四,欧佩克,特别是沙特,早就对美国的页岩油有打压的想法。因为在前面几年就有沙特疯狂降价来打击美国的页岩油产量,但是最终却以失败收场。这一次沙特主动降价,可谓一石二鸟。既可以逼着俄罗斯回到谈判桌前继续进行减产谈判,又可以打击美国的页岩油生产。所以他们会很积极的去降价。
综合以上几点,个人觉得美国此次页岩油受到降价影响并非躺枪。是各方争斗必然的结果。
最近由于沙特阿拉伯力推进一步减产遭到俄罗斯的抵制,在3月6号维也纳举行了欧佩克扩大减产谈判最后以失败告终,结果导致全球石油股价全线下挫。现在国际油价暴跌,实际上是一个极其重要的事情,代表着整个国际石油价格控制体系遭受到严重的挫败,现在沙特等国家立足石油减产实际上是一种不负责任的行为,石油在生产生活中起着非常重要的作用,不仅仅是用来为 汽车 提供动力,还能提供很多的材料,比如说我们现在使用口罩的组成部分喷绒布就是石油化工的一个产品,如果没有石油的话,我们现在大部分的口罩都没有办法发挥应该有的作用。
现在伊朗等国正在爆发严重的新型冠状肺炎,欧洲的情况也是非常严重,所以沙特的这种做法会抬高口罩和医疗防护服的价格,俄罗斯是自然不会同意的,因为伊朗在某种程度上是俄罗斯的盟友,欧洲各国和俄罗斯的经济联系也很广泛。所以说沙特的这种做法有着心怀不轨的行为,当然沙特是和美国有着利益关系,减产之后抬高石油价格,非常有利于美国的页岩气石油销售。
现在美国已经成了一个石油输出国,主要是页岩气石油产量非常大,但是美国的页岩气石油成本是很高的,所以在国际市场上没有太大的竞争力,因此如果抬高石油的价格,让普通的石油和美国的页岩气石油处在同一价格水平上,那么这无疑对美国有着巨大的利益。俄罗斯拒绝减少输出石油,美国的页岩气是由自然是没有竞争力的。
当然现在石油国输出组织大多都是和美国有着千丝万缕的联系,俄罗斯和这个石油突出国组织有点不协调,但俄罗斯也是一个世界能源出口大国,为了顾及本身的利益以及欧洲和盟友的利益应该不会像沙特等国妥协。
此次欧佩克+会议没有达成减产协议,引发原油期货价格暴跌10%左右,主要原因是俄罗斯拒绝进一步减产。
那美国页岩油为什么也会躺枪?理由很简单:
1、当今能源市场,主要以原油、页岩油等主。从目前的能源市场经构发展来看,页岩油的份额并不大,2018年,欧佩克原油的市场份额约为41%,俄罗斯原油的市场份额约为13%,沙特原油的市场份额约为13%,美国页岩油市场份额约为15%。 全球还是以原油为主要能源,既然原油价格暴跌 ,页岩油价格没有理由不受到伤害。
2、欧佩克产油国经济结构大多比较单一脆弱,在全球经济下行压力较大,同时疫情危机冲击短期基本面雪上加霜,欧佩克产油国为了提振油价,平衡财政,不得不取限产措施。可俄罗斯经济也不太好,原油经济也是其GDP和财政的主要来源,进一步减产对其经济和财政也会带来较大影响。
由于页岩油是当前原油市场的重要补充,欧佩克减产,并不能防止页岩油填充市场和叙利亚原油供应因素, 各经济体利益冲突,导致一损俱损,有何不可以 。
3、美国页岩油丰富,技术可储量约为580亿桶,位列全球第一。但是,开成本并不低,美国页岩油开成本构成:
全美国六大主要页岩油生产企业的成本测试数据:
美国这6家公司覆盖Permian、EagleFord、Bakken这三个最重要的页岩油气生产地区,2018年页岩油气生产企业油价 平衡点为50美元/桶左右 。
上周五国际原油重挫。WTI原油主力合约收跌报41.55美元/桶,跌幅近10%,创2016年8月以来新低;布伦特原油主力合约布油跌幅近9%,报45.50美元/桶,刷新2017年6月以来低点。 美原油价格收41.57美元,暴跌9.43% 。
美国页岩油躺枪是正常的。
油页岩油是什么?
一、油页岩油的基本特征
(一)油页岩油的定义
油页岩油,顾名思义,就是从油页岩中提炼出来的油,因此,了解油页岩油,首先需要了解油页岩。油页岩属于非常规油气,它与石油、天然气、煤一样都是不可再生的化石能源,油页岩储量仅次于煤炭,其热解可得到油页岩油和煤气,因丰富和开发利用的可行性高而被列为21世纪重要的接替能源。
油页岩,又称油母页岩,是一种固体可燃有机质沉积岩。含油率和发热量是评价油页岩工业用途的重要工业指标,因此,一般将灰分产率超过40%,含油率大于3.5%,发热量不少于4.18kJ/g的沉积岩称为油页岩(郑伟,19;刘招君,2006)。从油页岩中提炼出来的油呈黑褐色,略带绿色荧光,成分与石油相似,常称为人造石油,类似原油,经炼制可获汽油、煤油、柴油、润滑油和石蜡等。除了提炼油页岩油,油页岩也可以作为燃料用来发电、取暖和运输。炼油和发电后剩下的废渣生产建筑材料、水泥和化肥或进行化工产品的提炼、金属提取等。
广义上页岩油的概念涵盖了由油页岩炼制得到的油页岩油,因此,为了区别广义上的页岩油概念,将油页岩油定义为从油页岩干馏提炼出来的油,即对开出的油页岩或原位地下油页岩进行加工处理(如低温干馏)所获得的原油(伊然,2015)。由于现在油页岩油概念的特殊性,对油页岩油的评价主要集中在油页岩矿上。
(二)油页岩的性质
1.颜色
油页岩的颜色与其中有机和无机物质组成有关。美国绿河盆地油页岩呈灰绿色,吉林桦甸油页岩呈褐色,准噶尔盆地南缘油页岩(博格达山前油页岩带)呈灰褐色—深灰色。通常油页岩颜色越浅,含油率越高。
2.密度
油页岩的密度主要取决于其中无机矿物质的含量和密度。一般情况下,油页岩密度越大,含油率越低。
3.硬度与强度
油页岩的硬度与强度与所含矿物质的性质和形成年代有关。时代老的油页岩硬度较大。强度和硬度对干馏过程也有影响。
4.灰熔点
油页岩的灰熔点也称熔融性,是油页岩受热时由固态向液态逐渐转化的特性,与油页岩的成分及加工过程有关。在工业上多用软化温度作为熔融性指标,称为灰熔点。低灰熔点的油页岩在热加工时在炉内易结渣,影响生产的进行。我国油页岩灰分中氧化钙较少,因此灰熔点一般较高,软化温度多在1200~1450℃以上。
二、油页岩、利用及发展趋势
全球油页岩比较丰富,世界油页岩油的已知可储量折算成原油的总量要超过世界石油的总可储量。油页岩已有200多年的开发历史,从1839年法国Autun油页岩矿床开开始,到20世纪30年代,世界油页岩油年产量达到了5×106t;20世纪40年代由于第二次世界大战的影响,油页岩油年产量明显下降。1945-1980年,油页岩利用率有快速增长的趋势。但自1980年以后,由于石油的大量发现和开发,世界性大规模开廉价石油,直接影响了油页岩开发利用的进程。但在80年代后期,世界能源消费量猛增,油页岩工业也再次兴起。随着国际油价的波动以及全球能源需求的不断增长,以及石油的世界性大量消耗,开发石油及替代品是各国能源开发研究的主要课题,因此人造石油——油页岩油的地位越来越显得重要,重新引起世界各国的重视。
(一)油页岩分布
全球油页岩十分丰富,据不完全统计其蕴藏量约有10×1012t,比煤炭量多40%,且分布非常广泛。根据2006年对世界范围内33个国家和地区的油页岩综合统计结果(图2-3),折算成油页岩油,总储量超过4000×108t,远远超过了世界石油储量1500×108t、总量3000×108t的数据。世界油页岩油储量超过10×108t的国家有美国、俄罗斯、刚果(金)、巴西、摩洛哥、约旦、澳大利亚、爱沙尼亚和中国等。美国的油页岩储量为3035.66×108t,约占世界总储量的66%。美国大约75%的油页岩集中在科罗拉多州、犹他州和怀俄明州。
中国的油页岩也较丰富,其中最负盛名的为抚顺矿区,与煤共生,探明油页岩储量36×108t,平均产油率约5.5%;茂名油页岩矿,可储量40×108t,平均产油率6.0%。据国土部新一轮油气评价(2005)结果,我国油页岩主要分布在22个省和自治区、47个盆地,共有80个含矿区。全国油页岩为7199.37×108t,油页岩油为476.44×108t,油页岩油可回收为119.79×108t(表2-4)。
图2-3 世界主要国家油页岩油估量份额(据刘招君,2009)
表2-4 全国油页岩/油页岩油评价结果(据刘招君,2009) 单位:104t
我国油页岩主要分布在东部区和中部区,东部区(主要包括松辽盆地和渤海湾盆地)为3442.48×108t,中部区(主要包括鄂尔多斯盆地和四川盆地)为1609.64×108t,青藏区(主要是羌塘盆地)为1203.20×108t,西部区(主要包括柴达木盆地、塔里木盆地和准噶尔盆地)为749.43×108t,南方区(前面四区以外的中国南方大部分地区)为194.61×108t,这5个地区分别占我国油页岩的48%、22%、17%、10%和3%。其中含油率为5%~10%的油页岩油量为182×108t,含油率大于10%的页岩油量为140×108t,远比国内已经发现的天然石油储量要多。与美国的油页岩地质特征相比,我国油页岩埋藏较深,油页岩平均厚度约为20~30m,多夹有砂岩、泥岩等,且相当一部分为含油率小于5%的贫矿,含油率大于10%的富矿较少,主要是5%~10%含油率的油页岩。
按盆地划分,我国油页岩主要分布在松辽盆地、鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地、羌塘盆地、柴达木盆地、抚顺盆地、茂名盆地、民和盆地、敦密盆地等,其中以松辽盆地油页岩量最大,达3000多亿吨;按成矿年代划分,我国油页岩分布年代广,包括了石炭纪、二叠纪、三叠纪、侏罗纪、白垩纪、古近纪和新近纪;按成矿环境划分,主要油页岩成矿环境包括湖相、湖沼相、海陆交互相、浅湖相、半深湖—深湖相、浅海—潟湖相。
(二)油页岩的开发利用
1.油页岩的开方式
由于油页岩中的有机质呈固态,不能像石油一样在岩石孔隙中流动。油页岩的开分为露天开和地下开,与煤的开非常类似。当地下油页岩层倾角较缓,埋藏较浅,通常小于500m,且油页岩层厚度达几十米时,则可以用露天开方法,即剥离覆盖于油页岩层上面的岩土,使油页岩敞露于地表进行开。露天开除了考虑油页岩的地下埋深外,还须考虑剥比,即覆盖于油页岩层上应剥离的岩土量与油页岩出量之比,这是油页岩露天开经济性的重要因素。如果油页岩层较薄,而覆盖于其上的岩土又较厚,即剥离比很大,那么即使油页岩层埋藏较浅,也会使得开费用很高,从而增加油页岩的利用成本。当油页岩层埋深大于500m时,通常用地下开方法,地下开的方法主要有壁式开和房柱式开。
2.油页岩的利用途径
油页岩的沉积环境范围很广,因此具有多种有机质和矿物质。油页岩不但可提炼出各种燃料油类,而且还可炼制出各种合成燃料气体及化工原料,副产品还可用于制砖、水泥等建筑材料。归纳起来,油页岩有三种主要用途:干馏制取油页岩油及相关产品;作为燃料用来发电、取暖和运输;生产建筑材料、水泥和化肥。
1)干馏制取油页岩油及相关产品
油页岩经过加热和裂解可产生类似于天然石油的油页岩油,常称为人造石油。一般来说,1t页岩可提炼出38~378L(相当于0.3~3.2bbl)油页岩油。油页岩油加氢裂解精制后,可获得汽油、煤油、柴油、石蜡、石焦油等多种化工产品。
当前世界上油页岩干馏生产油页岩油的国家只有中国、爱沙尼亚和巴西。2000年世界油页岩油油产量为50×104t,到2011年世界油页岩油产量已达到146×104t(表2-5)。近年来,由于油价下跌,在一定程度上影响了油页岩油产量,但2015年全球油页岩干馏炼油量达到151×104t,其中中国83×104t,爱沙尼亚50×104t,巴西18×104t(马跃等,2016)。
表2-5 2011年世界页岩油产量(据李术元等,2012)
2)作为燃料用来发电、取暖和运输
首先是用来发电,利用油页岩发电的形式有两种。一是直接把油页岩用作锅炉燃料,产生蒸汽发电;另一种是把油页岩低温干馏,产生气体燃料,然后输送到内燃机燃烧发电。目前普遍用前一种形式。其次,可以利用油页岩燃烧供暖。另外,可以利用油页岩燃烧带动发动机,用于长途运输。
爱沙尼亚拥有世界上装机容量最大的油页岩发电厂,是利用油页岩发电方面最好的国家,该国94%的电力依托于油页岩发电。中国目前有3座小型油页岩电站,分别为吉林桦甸热电厂,能力15MW;吉林汪清页岩油厂热电站,能力9MW;广东遂溪热电厂,能力6MW(表2-6)。
表2-6 2011年世界油页岩发电厂(据李术元等,2012)
3)生产建筑材料、水泥和化肥
油页岩渣是油页岩在干馏提炼页岩油时产生的废渣,累积堆积占用大量的土地。与此同时,因为油页岩渣中含有大量的重金属元素,雨水淋溶以及扩散后会破坏农业生产,严重污染周围的水源、生物及土地,使土地毒化、酸化,破坏土壤生产能力,从而危害居民的健康。油页岩渣的应用主要是制备陶粒支撑剂、覆膜支撑剂、轻质砖和水泥等建筑材料,以及吸附剂和泡沫玻璃等(周红霞等,2013)。
(三)油页岩油开发面临的问题
虽然油页岩丰富,对于缓解能源危机具有十分重要的意义,但油页岩油的勘探开发仍存在一系列的问题,包括评价、开技术、后期环境破坏等,这一系列的问题都严重制约了油页岩油的开。
方面,油页岩丰富但探明程度低。以吉林省为例,该省的油页岩丰富,总量达2800×108t以上,但查明仅占总量的四分之一,且除桦甸、汪清外,全省99%以上的油页岩还没有进行可行性研究和经济评价,严重制约了的大规模开发和利用。此外,该省油页岩的开发利用率低。目前,全省仅桦甸、汪清两地油页岩正在开发利用,且集中于中、小富矿,富弃贫浪费问题严重。
环境方面,首先对生态及水质破坏严重。数据表明,开1m3油页岩,一般需抽出25m3的地下水,矿水排放导致地表水和地下水中硫酸盐含量大量增加,长期开将破坏生态平衡和水位水质的稳定。二是灰渣污染问题突出。油页岩干馏或直接燃烧后产生大量灰渣,1t原矿干馏后约产生0.7~0.9t半焦,燃烧发电后约产生0.6~0.7t灰渣,需占用大量土地露天堆放,形成粉尘,造成水体等二次污染。三是生产环节产生粉尘、废气、废水、废物等污染环境。主要是破碎筛分工序产生粉尘,干燥单元、加热炉、干馏炉及储存运输过程中产生SO2、NO2、H2S等烟气,干馏、脱硫工艺生成废水,干馏、燃烧等过程产生半焦、页岩灰、炉渣等。四是空区沉陷隐患较大。目前,油页岩开方式为传统的井工开,形成的空区在岩移作用下将使地表产生不同程度的沉陷,对周边居民生产生活、城市建设及用地规划产生较大影响。
(四)油页岩油的发展趋势
2007年世界油页岩年会作出测算,当石油达到每桶25美元时,油页岩地下冷却干馏就可盈利;当油价达到每桶35美元时,将油页岩出加温干馏也可达到盈利点。2012年国际油价在80~110美元/bbl之间波动,虽较2011年有所回落,但油页岩油的价格不断攀升。油页岩油的市场价格从2005年的平均2600元/t上升到2012年的5500元/t。但近年来随着国际原油价格的降低,世界页岩油产量预计将会减少。
对油页岩的利用是综合性的,其经济效益也要综合考虑。以生产页岩水泥为例:1×104t的页岩油厂,可以生产25×104t的水泥,投资25×104t的水泥厂为2000万元,页岩水泥的利润为50~100元/t,纯利润达到每年1250万~2500万元。可见如果投资页岩水泥厂,投资成本当年基本就可收回。如果对油页岩废料加以合理充分利用,其利润甚至不低于从中提炼油页岩油。油页岩油和页岩水泥的综合利润,折合成国际市场的综合油价为10~15美元/bbl,即原油价格在10~15美元/bbl为此项目盈亏平衡区间。当然,提取油页岩油后的副产品还有许多其他用途,牵涉到具体开发利用时,经济效益的计算要统筹考虑。
国家在宏观政策上大力支持油页岩的开发和综合利用,中国在“十一五”发展规划中,就已明确提出将大力开展油页岩的勘探开发,增加科技投入,降低开成本,增加中国油气的保障程度。2011年国家发改委发布的国家产业结构调整指导目录中将油页岩、油砂、页岩气、天然气水合物等非常规勘探开发列为鼓励类产业。因此,应当抓住有利时机,对油页岩进行合理开发。在充分利用油页岩的同时,更要重视环境和经济的可持续发展。根据实际情况,可考虑在以下七个方面对油页岩进行综合利用:(1)引进先进的油页岩干馏工艺生产油页岩油;(2)以炼油焦和筛选后的油页岩为燃料,建设配套燃油页岩循环流化床机组的发电厂;(3)利用油页岩灰渣生产油页岩烧结砖和油页岩水泥等建筑材料;(4)利用油页岩燃烧供暖,为矿区和当地百姓解决冬季取暖问题;(5)借鉴抚顺矿业集团的经验和引进其工艺技术及设备,利用页岩油生产喷雾炭黑;(6)为农业发展生产所需的复合肥;(7)对酚、氨及吡啶等副产品予以综合利用。总之,在最大限度地实现其价值并且考虑环境因素的情况下,油页岩开发利用前景将十分光明,尤其是对于中国这种能源高度依赖国际市场的国家,油页岩市场会更加宽广。国际能源机构预言,2020年以后,非传统来源的石油供应量会有很大的增加,约占世界石油需求总量的8%,这部分增量很可能由部分油页岩油来满足。
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